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摘 要：本文分析了工业电气自动化对于采煤的运用以及电气自动化的发展，从而得出了电气自动化是替代机械采煤必然趋势。
关键词：机械采煤；电气自动化；运用
工业控制电气自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工业控制电气自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。虽然自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程有明显的提升作用。
1．电气自动化的发展现状
1.1平台开放式发展随着OPC(OLE for Process Control)技术的出现、IEC61131的颁布、以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,计算机在未来的电气技术的结合中发挥着愈来愈重要的作用。(1)IEC61131标准促使编程接口标准化。目前,PLC厂商共有200多家,而市面上的PLC产品也有400种左右,如果每种产品都用各自的表达方式和编程语言,那么必定会造成很大的麻烦。而IEC61131则使可以使各种产品的编程接口标准化,从而促使各种产品可以更加广泛的被应用。IEC61131在定义编程语言的语义的同时也定义了语法,它提高了代码的使用效率,缩短了程序编程的周期,使得程序更加易于管理。它是独一无二的语言,已经成为国际化的标准,正被世界各地的厂商广泛才用。(2)Windows正成为事实上的工控标准平台。随着计算机技术的普遍应用,网络技术和PC在商业、企业管理中得到普遍的应用的同时,在电气自动化领域,也由于其灵活性的特点,正在被越来越多的用户采纳。Windows NT、Windows CE和Internet Ex-plore等微软的技术凭借其便于使用和维护以及易于与办公平台集成的优点,正逐步成为工业控制的标准语言、平台和规范。
1.2现场总线和分布式控制系统的应用现场总线(Profibus、FF、Interbus等)是一种串行的连接自动化系统和智能设备的双向传输的数字式分支结构的通讯总线。分布式控制意味着现场设备、I/O模块和PLC通过总线连接起来,从而将输入/输出模块转换成现场检测器和执行器。现场总线就是将中央控制室内的监视/控制软件、PLC的CPU和工业计算机用一根串行电缆与现场的低压断路器、远程I/O站、马达启动器、智能仪表、变频器等连接起来,通过这种连接方式,将现场设备的大量信息集中到中央控制器上来。
1.3 IT技术与电气自动化需求决定市场,客户的需求推动了电气自动化的革命,促进了自动化和IT平台的融合,电子商务的普及更是进一步的加速了这一过程。信息技术的不断发展从两个方面影响了电气自动化:一是从管理层纵向渗透到工业领域,工业企业管理层利用计算机技术储存、提取各项数据,并对生产过程的画面进行实时的监控,从而在第一时间了解最准确全面的生产信息;二是横向的扩展到自动化的机器、设备和系统中。信息技术已渗透到传感器、执行器、控制器和仪表等产品中,网络技术和多媒体技术在电气自动化领域有着广泛的前景。微电子和微处理器的发展也促进了信息技术的革命。随着微电子和微处理器技术的普及,原本定义明确的设备界线变的模糊了,相对应的通讯能力、软件结构及易于统一和使用的组态环境变得重要了,软件的重要性得到了越来越多的重视。
2．电气自动化在机械采煤中的应用
2.1在电气自动化的过程中,采煤机也不断的被改良采煤机从中厚煤层采煤机发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机,从有链牵引、无链液压牵引方式发展到电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度则从薄煤层、中厚煤层到厚煤层,支架型式由占主导的掩护式,逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤(单输送机)、两柱掩护式低位放顶煤液压支架等多种架型。这些发展都是电气自动化带来的成果。液压支架电液控制系统在澳大利亚、美国、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用,液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备,该系统在今后煤矿开采中必将发挥重要的作用。目前从国内煤矿的技术、效益和经济条件出发,电液控制液压支架主要应用与年产400万t以上的一次采全高长壁工作面和600万t以上放顶煤工作面及薄煤层高效开采工作面。
2.2电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化国产采煤机研究的主要内容就是综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性。该系统能够实现采煤机的远程监控和综采装备液压支架,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤,同时根据煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等。近期进行项目的调研、选型工作的重点在于解决采煤机的工矿在线检测、故障诊断及预报、显示与传输系统、采煤机自动运行控制系统等问题,使综合机械化水平上一个新的台阶。
3．总结
工业电气自动化必将向信息化、开放化和分布式发展。信息化是使系统信息与网络技术结合实现管控一体化和网络自动化,从而使系统能够具备综合处理能力;开放化则是系统结构可以与外界网络连接;分布式的结构则能确保网络中每个智能的模块能够独立的工作,从而分散系统风险,促使系统更好的工作。
4．结语
在电气自动化发展过程中,各工业企业应当从“科学发展观”的高度,来看待“工业自动化”。
企业要开创“工业自动化”的新局面,就必须紧紧地围绕国家科技部和国家发改委等部门的产业化指南,才能做到有据可依。另外,各工业企业也应当抓住诸如“2008北京奥运会”与“2010上海世博会”等蕴藏着“工业自动化”的巨大商机的大型国际活动的机遇。此外,在开创“工业自动化”新局面的时候,应当注重创新,争取将产品由“中国制造”转变为“中国创造”。中国企业在保持产品价格竞争力的同时,也需要寻求更为健康的发展道路。“工业自动化”企业要不断运用高新技术,为开创“工业自动化”的新局面做出不懈努力。各工业企业要全面理解、正确把握“科学发展观”的基本内涵和精神实质,并结合企业自身的实际情况和所处的外部环境,认真寻找与先进企业的差距,总结经验教训,转变发展观念,调整发展思路,切实把“科学发展观”贯彻到改革开放和我国“工业自动化”进一步实现国际化、全球化和现代化的过程上来。
关键词：机械采煤；电气自动化；运用
工业控制电气自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工业控制电气自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。虽然自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程有明显的提升作用。
1．电气自动化的发展现状
1.1平台开放式发展随着OPC(OLE for Process Control)技术的出现、IEC61131的颁布、以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,计算机在未来的电气技术的结合中发挥着愈来愈重要的作用。(1)IEC61131标准促使编程接口标准化。目前,PLC厂商共有200多家,而市面上的PLC产品也有400种左右,如果每种产品都用各自的表达方式和编程语言,那么必定会造成很大的麻烦。而IEC61131则使可以使各种产品的编程接口标准化,从而促使各种产品可以更加广泛的被应用。IEC61131在定义编程语言的语义的同时也定义了语法,它提高了代码的使用效率,缩短了程序编程的周期,使得程序更加易于管理。它是独一无二的语言,已经成为国际化的标准,正被世界各地的厂商广泛才用。(2)Windows正成为事实上的工控标准平台。随着计算机技术的普遍应用,网络技术和PC在商业、企业管理中得到普遍的应用的同时,在电气自动化领域,也由于其灵活性的特点,正在被越来越多的用户采纳。Windows NT、Windows CE和Internet Ex-plore等微软的技术凭借其便于使用和维护以及易于与办公平台集成的优点,正逐步成为工业控制的标准语言、平台和规范。
1.2现场总线和分布式控制系统的应用现场总线(Profibus、FF、Interbus等)是一种串行的连接自动化系统和智能设备的双向传输的数字式分支结构的通讯总线。分布式控制意味着现场设备、I/O模块和PLC通过总线连接起来,从而将输入/输出模块转换成现场检测器和执行器。现场总线就是将中央控制室内的监视/控制软件、PLC的CPU和工业计算机用一根串行电缆与现场的低压断路器、远程I/O站、马达启动器、智能仪表、变频器等连接起来,通过这种连接方式,将现场设备的大量信息集中到中央控制器上来。
1.3 IT技术与电气自动化需求决定市场,客户的需求推动了电气自动化的革命,促进了自动化和IT平台的融合,电子商务的普及更是进一步的加速了这一过程。信息技术的不断发展从两个方面影响了电气自动化:一是从管理层纵向渗透到工业领域,工业企业管理层利用计算机技术储存、提取各项数据,并对生产过程的画面进行实时的监控,从而在第一时间了解最准确全面的生产信息;二是横向的扩展到自动化的机器、设备和系统中。信息技术已渗透到传感器、执行器、控制器和仪表等产品中,网络技术和多媒体技术在电气自动化领域有着广泛的前景。微电子和微处理器的发展也促进了信息技术的革命。随着微电子和微处理器技术的普及,原本定义明确的设备界线变的模糊了,相对应的通讯能力、软件结构及易于统一和使用的组态环境变得重要了,软件的重要性得到了越来越多的重视。
2．电气自动化在机械采煤中的应用
2.1在电气自动化的过程中,采煤机也不断的被改良采煤机从中厚煤层采煤机发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机,从有链牵引、无链液压牵引方式发展到电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度则从薄煤层、中厚煤层到厚煤层,支架型式由占主导的掩护式,逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤(单输送机)、两柱掩护式低位放顶煤液压支架等多种架型。这些发展都是电气自动化带来的成果。液压支架电液控制系统在澳大利亚、美国、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用,液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备,该系统在今后煤矿开采中必将发挥重要的作用。目前从国内煤矿的技术、效益和经济条件出发,电液控制液压支架主要应用与年产400万t以上的一次采全高长壁工作面和600万t以上放顶煤工作面及薄煤层高效开采工作面。
2.2电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化国产采煤机研究的主要内容就是综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性。该系统能够实现采煤机的远程监控和综采装备液压支架,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤,同时根据煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等。近期进行项目的调研、选型工作的重点在于解决采煤机的工矿在线检测、故障诊断及预报、显示与传输系统、采煤机自动运行控制系统等问题,使综合机械化水平上一个新的台阶。
3．总结
工业电气自动化必将向信息化、开放化和分布式发展。信息化是使系统信息与网络技术结合实现管控一体化和网络自动化,从而使系统能够具备综合处理能力;开放化则是系统结构可以与外界网络连接;分布式的结构则能确保网络中每个智能的模块能够独立的工作,从而分散系统风险,促使系统更好的工作。
4．结语
在电气自动化发展过程中,各工业企业应当从“科学发展观”的高度,来看待“工业自动化”。
企业要开创“工业自动化”的新局面,就必须紧紧地围绕国家科技部和国家发改委等部门的产业化指南,才能做到有据可依。另外,各工业企业也应当抓住诸如“2008北京奥运会”与“2010上海世博会”等蕴藏着“工业自动化”的巨大商机的大型国际活动的机遇。此外,在开创“工业自动化”新局面的时候,应当注重创新,争取将产品由“中国制造”转变为“中国创造”。中国企业在保持产品价格竞争力的同时,也需要寻求更为健康的发展道路。“工业自动化”企业要不断运用高新技术,为开创“工业自动化”的新局面做出不懈努力。各工业企业要全面理解、正确把握“科学发展观”的基本内涵和精神实质,并结合企业自身的实际情况和所处的外部环境,认真寻找与先进企业的差距,总结经验教训,转变发展观念,调整发展思路,切实把“科学发展观”贯彻到改革开放和我国“工业自动化”进一步实现国际化、全球化和现代化的过程上来。