论文部分内容阅读
摘要：纵观我国的能源结构而言，煤炭依旧占据较高的比重。当今我国煤矿都应用综合机械化开采模式，很多耗能较高的机电设备被应用于生产过程中，为了跟我国倡导的节能环保要求相符合，务必探究煤矿机电设备的节能技术。为此，本文分析了煤矿机电设备节能技术的应用面临的困境，以及煤矿大型机电设备协同控制技术和协同控制节能系统的建立等问题。
关键词：煤矿;机电设备;协同控制;节能技术
在当前我国迅速发展的社会经济背景下，煤炭的需求量持续增加。煤矿企业为了实现以上发展的要求，基于一系列科技的推动下日益广泛地应用先进的机电设备，并且越来越关注机电设备节能技术的应用。由于煤矿大型机电设备种类多、耗能高的特点，要想达到节能减排的目的，必须分析当前煤矿机电设备节能技术存在的问题，研究了协同控制系统建立的必要性，同时探索智能化协同控制技术的实现方法、技术架构和基本原理，对于建立了基于计算机云平台技术的煤礦大型机电设备协同控制系统，对于实现煤矿机电设备节能减排有着重要的意义。因为煤矿大型机电设备的协同控制节能技术能够显著地降低能耗，并能实现理想的节能效果。
1煤矿机电设备协同控制节能技术的应用面临的困境
1.1煤矿机电设备比较分散
在煤矿生产系统中，因为设备的操作系统、生产单位、型号等不兼容，所以造成难以统一控制机电设备及其共享数据。
1.2煤矿机电设备耗能因素具备多样性特点
煤矿生产工程比较系统和复杂，以及煤矿的生成环境多变复杂、工作，空间狭小，导致机电设备的耗能因素具备多样性特点。
1.3煤矿机电设备协同控制受到数据实时性与同步性的影响
煤矿协同控制是结合计算机对一系列子系统的数据进行处理，并且通过相应的算法实现。协调控制的成败受到数据实时性与同步性的影响。因为煤矿生产环境的复杂化，通信线路和传感器受到非常的制约，所以数据的传输与感知受到影响。
2煤矿大型机电设备协同控制技术
2.1煤矿大型机电设备的分类
煤矿存在非常多的大型机电设备，根据煤矿生产的特性，划分机电设备为两种，即固定设备与移动设备。一是固定设备。在没有特殊的情况下勿需移动固定设备的位置，其重点涵盖的设备是水泵、提升机、通风机等。因为固定设备勿需更改位置，监测其状态也比较简单，协调控制重点在适宜的区域安装传感器，以及更换与维修传感器比较便捷。二是移动设备。在进行作业时为了达到相应的标准要求持续调整或移动移动设备的位置，这种设备重点涵盖液压支架、采煤机、掘进机等。移动设备的位置持续出现改变，监测其状态的难度系数大。当今一般应用传感器、红外相机监测移动设备。
2.2协同控制技术
一是传感器技术。煤矿大型机电设备的协调控制先应对设备的实时数据信息进行采集，传感器的任务是采集数据，属于协调控制的关键性组成部分。传感器能够对机电设备的工作参数进行感知，像是压力、温度、倾角、速度、位置等，且根据内部运算规模转换感知参数为能够输出的信号，进而能够结合有关的计算机算法采集和传输信息。二是网络传输技术。传感器向协同控制平台上传输出的数据要求结合网络传输技术进行，以及向一系列的子系统下发协同控制平台的动作指令。网络传输技术能够根据无线传输与有线传输使最为理想的传输稳定性和效率实现。三是实时定位技术。实时定位技术非常有助于确保煤矿生产者以及机电设备的安全，因此实时定位技术在协同控制系统的中的应用能够跟踪定位煤矿生产者与机电设备。实时定位技术能够结合在人员与设备上安装的无线定位节点采集信号，且结合无线网络传输到定位系统，系统结合业已创建的煤矿井下坐标进行计算，以可视化定位人员与设备。四是数据处理技术。在协同控制系统中，数据处理属于指挥中心，其对协同控制系统的效率形成直接影响作用。数据处理是结合相应的算法转化和量化向协同控制系统传输的数据，将异常与冗余数据去除，且结合计算机架构使数据的云计算、过滤、压缩、融合等功能实现。
3煤矿大型机电设备协同控制节能系统的建立
3.1协同控制系统的原理
能够结合协同控制系统实现煤矿大型机电设备的协同控制节能，协同控制操作系统的方法具备并行调度多目标的特性。此系统划分煤矿机电设备为一系列的子系统及其任务，针对一个生产任务，在实现生产目标的基础上，结合协同控制系统配置任务资源，然后迅速计算子任务的优先级次序，且下发执行命令，确保协同运行生产的整个过程，进而使煤矿大型机电设备的能耗显著减小。
3.2煤矿大型机电设备协同控制节能系统的建立
基于计算机云平台计算建立的煤矿大型机电设备协同控制节能系统可以划分机电设备的类别，且增设传感器，从而对设备的工作情况进行监测，以着重监测空气压缩机、提升机、采煤机等大能耗的设备。并且，创建多元异构网络通信架构，然后向煤矿大型机电设备协调控制系统传输监测的物理量。计算机云平台通过对大型机电设备的工作参数的计算，判断机电设备的状态是不是能耗较高，如果设备状态为高能耗，那么结合云平台传输优化或改进的指令，从而调整善工作参数，最终使高效低耗的目标实现。
4结语
综上所述，根据煤矿大型机电设备能耗大、类别多的特性，为了实现节能的效果，需要应用煤矿大型机电设备协同控制节能技术。文章通过对协同控制系统的原理分析以及煤矿大型机电设备协同控制节能系统的建立等，能够实现节能的目的。
参考文献：
[1]段丽芬.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用分析[J]. 中国设备工程，2020（06）：152-153.
[2]王罡.分析变频节能技术在煤矿机电设备中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2019（18）：45-46.
[3]杨向明.煤矿机电变频控制技术与节能分析[J].能源与节能，2019（09）：63-64.
[4]平晓明.基于节能控制的煤矿机电设备协同控制系统研究[J]. 机电工程技术，2018（10）：126-127.
[5]肖峰.煤矿大型机电设备节能效率优化探讨[J].江西煤炭科技，2018（01）：165-166.
[6]贾云胜.矿山大型机电设备协同控制技术研究[J].能源技术与管理，2017（06）：86-87.
关键词：煤矿;机电设备;协同控制;节能技术
在当前我国迅速发展的社会经济背景下，煤炭的需求量持续增加。煤矿企业为了实现以上发展的要求，基于一系列科技的推动下日益广泛地应用先进的机电设备，并且越来越关注机电设备节能技术的应用。由于煤矿大型机电设备种类多、耗能高的特点，要想达到节能减排的目的，必须分析当前煤矿机电设备节能技术存在的问题，研究了协同控制系统建立的必要性，同时探索智能化协同控制技术的实现方法、技术架构和基本原理，对于建立了基于计算机云平台技术的煤礦大型机电设备协同控制系统，对于实现煤矿机电设备节能减排有着重要的意义。因为煤矿大型机电设备的协同控制节能技术能够显著地降低能耗，并能实现理想的节能效果。
1煤矿机电设备协同控制节能技术的应用面临的困境
1.1煤矿机电设备比较分散
在煤矿生产系统中，因为设备的操作系统、生产单位、型号等不兼容，所以造成难以统一控制机电设备及其共享数据。
1.2煤矿机电设备耗能因素具备多样性特点
煤矿生产工程比较系统和复杂，以及煤矿的生成环境多变复杂、工作，空间狭小，导致机电设备的耗能因素具备多样性特点。
1.3煤矿机电设备协同控制受到数据实时性与同步性的影响
煤矿协同控制是结合计算机对一系列子系统的数据进行处理，并且通过相应的算法实现。协调控制的成败受到数据实时性与同步性的影响。因为煤矿生产环境的复杂化，通信线路和传感器受到非常的制约，所以数据的传输与感知受到影响。
2煤矿大型机电设备协同控制技术
2.1煤矿大型机电设备的分类
煤矿存在非常多的大型机电设备，根据煤矿生产的特性，划分机电设备为两种，即固定设备与移动设备。一是固定设备。在没有特殊的情况下勿需移动固定设备的位置，其重点涵盖的设备是水泵、提升机、通风机等。因为固定设备勿需更改位置，监测其状态也比较简单，协调控制重点在适宜的区域安装传感器，以及更换与维修传感器比较便捷。二是移动设备。在进行作业时为了达到相应的标准要求持续调整或移动移动设备的位置，这种设备重点涵盖液压支架、采煤机、掘进机等。移动设备的位置持续出现改变，监测其状态的难度系数大。当今一般应用传感器、红外相机监测移动设备。
2.2协同控制技术
一是传感器技术。煤矿大型机电设备的协调控制先应对设备的实时数据信息进行采集，传感器的任务是采集数据，属于协调控制的关键性组成部分。传感器能够对机电设备的工作参数进行感知，像是压力、温度、倾角、速度、位置等，且根据内部运算规模转换感知参数为能够输出的信号，进而能够结合有关的计算机算法采集和传输信息。二是网络传输技术。传感器向协同控制平台上传输出的数据要求结合网络传输技术进行，以及向一系列的子系统下发协同控制平台的动作指令。网络传输技术能够根据无线传输与有线传输使最为理想的传输稳定性和效率实现。三是实时定位技术。实时定位技术非常有助于确保煤矿生产者以及机电设备的安全，因此实时定位技术在协同控制系统的中的应用能够跟踪定位煤矿生产者与机电设备。实时定位技术能够结合在人员与设备上安装的无线定位节点采集信号，且结合无线网络传输到定位系统，系统结合业已创建的煤矿井下坐标进行计算，以可视化定位人员与设备。四是数据处理技术。在协同控制系统中，数据处理属于指挥中心，其对协同控制系统的效率形成直接影响作用。数据处理是结合相应的算法转化和量化向协同控制系统传输的数据，将异常与冗余数据去除，且结合计算机架构使数据的云计算、过滤、压缩、融合等功能实现。
3煤矿大型机电设备协同控制节能系统的建立
3.1协同控制系统的原理
能够结合协同控制系统实现煤矿大型机电设备的协同控制节能，协同控制操作系统的方法具备并行调度多目标的特性。此系统划分煤矿机电设备为一系列的子系统及其任务，针对一个生产任务，在实现生产目标的基础上，结合协同控制系统配置任务资源，然后迅速计算子任务的优先级次序，且下发执行命令，确保协同运行生产的整个过程，进而使煤矿大型机电设备的能耗显著减小。
3.2煤矿大型机电设备协同控制节能系统的建立
基于计算机云平台计算建立的煤矿大型机电设备协同控制节能系统可以划分机电设备的类别，且增设传感器，从而对设备的工作情况进行监测，以着重监测空气压缩机、提升机、采煤机等大能耗的设备。并且，创建多元异构网络通信架构，然后向煤矿大型机电设备协调控制系统传输监测的物理量。计算机云平台通过对大型机电设备的工作参数的计算，判断机电设备的状态是不是能耗较高，如果设备状态为高能耗，那么结合云平台传输优化或改进的指令，从而调整善工作参数，最终使高效低耗的目标实现。
4结语
综上所述，根据煤矿大型机电设备能耗大、类别多的特性，为了实现节能的效果，需要应用煤矿大型机电设备协同控制节能技术。文章通过对协同控制系统的原理分析以及煤矿大型机电设备协同控制节能系统的建立等，能够实现节能的目的。
参考文献：
[1]段丽芬.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用分析[J]. 中国设备工程，2020（06）：152-153.
[2]王罡.分析变频节能技术在煤矿机电设备中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2019（18）：45-46.
[3]杨向明.煤矿机电变频控制技术与节能分析[J].能源与节能，2019（09）：63-64.
[4]平晓明.基于节能控制的煤矿机电设备协同控制系统研究[J]. 机电工程技术，2018（10）：126-127.
[5]肖峰.煤矿大型机电设备节能效率优化探讨[J].江西煤炭科技，2018（01）：165-166.
[6]贾云胜.矿山大型机电设备协同控制技术研究[J].能源技术与管理，2017（06）：86-87.