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摘 要:机电一体化技术是机械化技术的最新成果。它涵盖了当前先进的计算机技术、网络技术、自动控制技术和通信技术,真正实现了生产过程的整合,大大提高了煤矿企业的工作效率,具有较强的实用性。本文分析了机电一体化技术在煤矿中应用的优势,分析了机电一体化技术的发展现状,并提出了相应的技术展望。
关键词:煤矿生产;机电一体化;发展现状
中图分类号:TD63 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)35-0214-02
引 言
机电一体化是一种综合了机械、电子、计算机和自动控制的复杂技术。机电一体化将机械和电子结合起来,并将物流、能量流和信息流结合起来。更确切地说,机电一体化技术是高新技术融合的同义词,其并不完全是机械和电子技术的结合。例如,许多机电一体化产品将光纤技术、网络技术、智能技术等整合为一种新型、性能更优越的机电一体化产品,这些技术使机电一体化产品具有智能功能,可以更加轻易的达到最优控制,使产品具有通信功能,实现对多种机电一体化设备的协调控制。
1 煤矿机电一体化技术的优势分析
将几点一体化技术应用于煤矿,实现了煤矿加工过程的一体化。目前,机电一体化技术是在机械技术基础上发展起来的,增加了计算机技术、自动控制技术、微电子技术等先进技术,实现了加工生产过程的智能化和自动化,并逐步应用于煤矿生产。它严格控制生产过程中的各个环节,用计算机监控工作进度,用智能调节控制远程机械,大大提高了生产的安全性和流畅性,通过收集和分析生产过程中产生的工作参数,利用计算机模拟技术对安全生产进行评价,大大减少了安全事故的发生。此外,机电一体化生产极大地解放了劳动力,员工不需要从事劳动密集型工作。他们只需要进行设备操作,就能完成工作任务,优化了员工的工作环境,减轻员工的工作负担。
2 当前我国煤矿机电一体化技术的应用的现状及出现的问题
近年来,我国煤炭开采技术迅速发展,告别了传统的手工开采时代,特别是机电一体化技术的应用,大大提高了开采效率,有效监测了关键生产参数,提高了机械生产的可靠性,在一些环境恶劣的煤矿也能良好的开展工作。虽然机电一体化技术取得了良好的生产效果,但我们也应该看到,我国机电技术与国外仍有很大的差距,生产过程中也会产生一些问题,从而影响了生产的稳定性和安全性。
2.1 机电一体化生产管理不当
为了保证安全生产,许多煤矿企业制定了一系列生产规章制度,特别是对机械化设备的使用,而机电一体化技术也有一套完整的管理体系。但在实际生产过程中,由于缺乏基层管理和员工的关注,机电设备在管理上处于疏忽状态,安全生产的要求在实践中没有得到落实,难以彻底消除安全隐患。同时,机电设备操作不当,也会造成安全事故。
2.2 机电设备方面的问题
随着煤炭行业竞争的加剧,许多煤矿企业都在改革自动化开采方法的基础上,加大了机电一体化技术的应用。然而,由于人的管理不当和设备的客观原因,许多机电一体化设备已出现设备老化、设备不灵敏等问题,影响了煤矿生产效率。另外,许多企业没有制定完整的设备维护机制,设备运行具有一定的安全风险。
2.3 机电一体化操作人员素质不强
机电一体化操作设备需要专业人员来操作,由不同专业的人员组成一个相互合作的工作组。然而,由于一些操作人员操作技能水平薄弱,或者工作失误的发生,整个设备都会失效,影响采煤效率。因此,煤矿企业应加强对操作人员的培训,提高其安全操作水平,制定网络化、精细化的操作规程,为生产经营各环节编制相应的操作规程和技术指导手册,制定相应的应急对策,加强设备的维护,及时消除设备运行的隐患。
3 煤矿机电一体化技术的发展趋势
3.1 智能化趋势
机电一体化技术实现了机械设备的自动化运行。在下一步的发展中,必须向智能化方向发展,解决设备运行中存在的智能缺陷,增加数据处理器,加强对生产运行参数的监测和分析。从而提高机电一体化设备的功能和应用,使煤矿工作智能化,提高工作效率。此外,实施智能化可以有效地监测生产环境,综合收集矿山地质、空气和矿层信息,并将其汇集到安全评价数据库中,提高产品评价的准确性,加强安全生产,保证生产人员的人身安全。
3.2 小型化趋势
目前,小型化是电子工业的发展趋势。小型化技术可有效减少设备体积,节约工作环境,提高生产作业的灵活性。煤矿机电一体化技术的研究开发也向着小型化发展,但其技术研究开发尚未成熟。大型机电设备给矿山工作带来了较大的不便,随着时间的推移,需要不断扩大巷道为机械设备的安装提供空间,这大大增加了生产成本。机电设备的小型化在保证自动化生产的基础上减少了设备的体积,有利于减少矿井巷道建设,从而提高生产效率。
3.3 系统化趋势
煤矿机电一体化技术应用于安全生产监测和生产调度中,通过信息采集器来搜集矿井内的生产信息,并把信息汇总到电脑主机上,利用计算机强大的计算能力来进行安全和生产评估,使安全保护和生产过程连接成一个统一的系统。加强机电一体化技术的系统研究也是其发展的趋势,它集成了信息采集系统、计算机系统、机械设备系统、数据评价系统和电路系统为一体,实现了各环节信息无障碍的传输,有效地保证了生产的流畅性,保持安全生产的煤矿系统,避免由于失败的链接影响整个机电系统的运行。
3.4 绿色化趋势
对于煤矿这样高污染高耗能的行业来说,绿色化是其生产过程必须努力的方向。因此,绿化机电一体化技术的发展趋势也是行业发展的必然。煤矿机电一体化技术应该以绿色安全、无污染作为一个里程碑,优化煤矿机电一体化技术生产模式,对每个环节进行绿色低碳评估,减少不可避免的高能耗,并将环境保护的概念贯彻于技术研发的始终必须坚持。经济与生态保护共同发展,不能由于机电一体化技术的应用产生高能耗、高污染。因此,煤矿机电技术的绿色化是社会发展的必然结果。
4 关于发展我国煤矿机电一体化技术的思考
21世纪,中国煤矿机电一体化技术产品有了很大发展。机电一体化技术在煤矿各个环节的应用都取得了极大的进展,但仍相对落后。为了赶上世界先进煤矿国家,适应我国煤矿安全生产和高效发展的需要,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和动态,实现相关技术发展。
4.1 选择强大的PLC
作为机电一体化的核心设备——计算机或PLC,其操作和存储能力越来越强,体积和功耗越来越小,更适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品。因此,在煤矿机电一体化产品的设计中,应选择功能强大的PLC或嵌入式计算机,使其“思维”更加发达。
4.2 增强通信能力
新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,所选通信模块应具有良好的开放性和高可靠性,以便于与控制网络的连接。
4.3 实现产品标准化
虽然我国已有许多煤矿机电一体化产品,但品种复杂,标准不统一。应提高机电一体化产品的标准化生产水平,实现产品的标准化、体系化。
4.4 提高智能化水平
提高煤矿机电一体化产品的智能化水平,可以判断机电设备的状态及周围环境,使设备能够自动运行。同时,可以快速分析采集到的参数,进行故障诊断,在最佳条件下进行故障预测。因此,提高煤矿机电一体化设备的智能化水平非常重要。
5 结 语
总之,机电一体化技术在煤矿生产中的应用,极大地提高了煤矿的生产安全,逐步实现了生产过程的自动化和机械化,减轻了职工的负担,优化了地下生产环境。因此,机电一体化技术的发展应在原有技術优势的基础上逐步向智能化、小型化、系统化、绿色化的方向发展,以提高煤矿的生产效率。
参考文献
[1]郑鹏博.煤矿机电一体化技术的应用现状及展望[J].中国高新技术企业,2014(30).
[2]李婷婷.煤矿机电一体化的发展趋势浅析[J].科技与企业,2013(20).
[3]赵 伟.浅谈机电一体化技术的发展在煤矿的应用[J].煤,2010(7).
收稿日期:2018-11-9
关键词:煤矿生产;机电一体化;发展现状
中图分类号:TD63 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)35-0214-02
引 言
机电一体化是一种综合了机械、电子、计算机和自动控制的复杂技术。机电一体化将机械和电子结合起来,并将物流、能量流和信息流结合起来。更确切地说,机电一体化技术是高新技术融合的同义词,其并不完全是机械和电子技术的结合。例如,许多机电一体化产品将光纤技术、网络技术、智能技术等整合为一种新型、性能更优越的机电一体化产品,这些技术使机电一体化产品具有智能功能,可以更加轻易的达到最优控制,使产品具有通信功能,实现对多种机电一体化设备的协调控制。
1 煤矿机电一体化技术的优势分析
将几点一体化技术应用于煤矿,实现了煤矿加工过程的一体化。目前,机电一体化技术是在机械技术基础上发展起来的,增加了计算机技术、自动控制技术、微电子技术等先进技术,实现了加工生产过程的智能化和自动化,并逐步应用于煤矿生产。它严格控制生产过程中的各个环节,用计算机监控工作进度,用智能调节控制远程机械,大大提高了生产的安全性和流畅性,通过收集和分析生产过程中产生的工作参数,利用计算机模拟技术对安全生产进行评价,大大减少了安全事故的发生。此外,机电一体化生产极大地解放了劳动力,员工不需要从事劳动密集型工作。他们只需要进行设备操作,就能完成工作任务,优化了员工的工作环境,减轻员工的工作负担。
2 当前我国煤矿机电一体化技术的应用的现状及出现的问题
近年来,我国煤炭开采技术迅速发展,告别了传统的手工开采时代,特别是机电一体化技术的应用,大大提高了开采效率,有效监测了关键生产参数,提高了机械生产的可靠性,在一些环境恶劣的煤矿也能良好的开展工作。虽然机电一体化技术取得了良好的生产效果,但我们也应该看到,我国机电技术与国外仍有很大的差距,生产过程中也会产生一些问题,从而影响了生产的稳定性和安全性。
2.1 机电一体化生产管理不当
为了保证安全生产,许多煤矿企业制定了一系列生产规章制度,特别是对机械化设备的使用,而机电一体化技术也有一套完整的管理体系。但在实际生产过程中,由于缺乏基层管理和员工的关注,机电设备在管理上处于疏忽状态,安全生产的要求在实践中没有得到落实,难以彻底消除安全隐患。同时,机电设备操作不当,也会造成安全事故。
2.2 机电设备方面的问题
随着煤炭行业竞争的加剧,许多煤矿企业都在改革自动化开采方法的基础上,加大了机电一体化技术的应用。然而,由于人的管理不当和设备的客观原因,许多机电一体化设备已出现设备老化、设备不灵敏等问题,影响了煤矿生产效率。另外,许多企业没有制定完整的设备维护机制,设备运行具有一定的安全风险。
2.3 机电一体化操作人员素质不强
机电一体化操作设备需要专业人员来操作,由不同专业的人员组成一个相互合作的工作组。然而,由于一些操作人员操作技能水平薄弱,或者工作失误的发生,整个设备都会失效,影响采煤效率。因此,煤矿企业应加强对操作人员的培训,提高其安全操作水平,制定网络化、精细化的操作规程,为生产经营各环节编制相应的操作规程和技术指导手册,制定相应的应急对策,加强设备的维护,及时消除设备运行的隐患。
3 煤矿机电一体化技术的发展趋势
3.1 智能化趋势
机电一体化技术实现了机械设备的自动化运行。在下一步的发展中,必须向智能化方向发展,解决设备运行中存在的智能缺陷,增加数据处理器,加强对生产运行参数的监测和分析。从而提高机电一体化设备的功能和应用,使煤矿工作智能化,提高工作效率。此外,实施智能化可以有效地监测生产环境,综合收集矿山地质、空气和矿层信息,并将其汇集到安全评价数据库中,提高产品评价的准确性,加强安全生产,保证生产人员的人身安全。
3.2 小型化趋势
目前,小型化是电子工业的发展趋势。小型化技术可有效减少设备体积,节约工作环境,提高生产作业的灵活性。煤矿机电一体化技术的研究开发也向着小型化发展,但其技术研究开发尚未成熟。大型机电设备给矿山工作带来了较大的不便,随着时间的推移,需要不断扩大巷道为机械设备的安装提供空间,这大大增加了生产成本。机电设备的小型化在保证自动化生产的基础上减少了设备的体积,有利于减少矿井巷道建设,从而提高生产效率。
3.3 系统化趋势
煤矿机电一体化技术应用于安全生产监测和生产调度中,通过信息采集器来搜集矿井内的生产信息,并把信息汇总到电脑主机上,利用计算机强大的计算能力来进行安全和生产评估,使安全保护和生产过程连接成一个统一的系统。加强机电一体化技术的系统研究也是其发展的趋势,它集成了信息采集系统、计算机系统、机械设备系统、数据评价系统和电路系统为一体,实现了各环节信息无障碍的传输,有效地保证了生产的流畅性,保持安全生产的煤矿系统,避免由于失败的链接影响整个机电系统的运行。
3.4 绿色化趋势
对于煤矿这样高污染高耗能的行业来说,绿色化是其生产过程必须努力的方向。因此,绿化机电一体化技术的发展趋势也是行业发展的必然。煤矿机电一体化技术应该以绿色安全、无污染作为一个里程碑,优化煤矿机电一体化技术生产模式,对每个环节进行绿色低碳评估,减少不可避免的高能耗,并将环境保护的概念贯彻于技术研发的始终必须坚持。经济与生态保护共同发展,不能由于机电一体化技术的应用产生高能耗、高污染。因此,煤矿机电技术的绿色化是社会发展的必然结果。
4 关于发展我国煤矿机电一体化技术的思考
21世纪,中国煤矿机电一体化技术产品有了很大发展。机电一体化技术在煤矿各个环节的应用都取得了极大的进展,但仍相对落后。为了赶上世界先进煤矿国家,适应我国煤矿安全生产和高效发展的需要,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和动态,实现相关技术发展。
4.1 选择强大的PLC
作为机电一体化的核心设备——计算机或PLC,其操作和存储能力越来越强,体积和功耗越来越小,更适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品。因此,在煤矿机电一体化产品的设计中,应选择功能强大的PLC或嵌入式计算机,使其“思维”更加发达。
4.2 增强通信能力
新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,所选通信模块应具有良好的开放性和高可靠性,以便于与控制网络的连接。
4.3 实现产品标准化
虽然我国已有许多煤矿机电一体化产品,但品种复杂,标准不统一。应提高机电一体化产品的标准化生产水平,实现产品的标准化、体系化。
4.4 提高智能化水平
提高煤矿机电一体化产品的智能化水平,可以判断机电设备的状态及周围环境,使设备能够自动运行。同时,可以快速分析采集到的参数,进行故障诊断,在最佳条件下进行故障预测。因此,提高煤矿机电一体化设备的智能化水平非常重要。
5 结 语
总之,机电一体化技术在煤矿生产中的应用,极大地提高了煤矿的生产安全,逐步实现了生产过程的自动化和机械化,减轻了职工的负担,优化了地下生产环境。因此,机电一体化技术的发展应在原有技術优势的基础上逐步向智能化、小型化、系统化、绿色化的方向发展,以提高煤矿的生产效率。
参考文献
[1]郑鹏博.煤矿机电一体化技术的应用现状及展望[J].中国高新技术企业,2014(30).
[2]李婷婷.煤矿机电一体化的发展趋势浅析[J].科技与企业,2013(20).
[3]赵 伟.浅谈机电一体化技术的发展在煤矿的应用[J].煤,2010(7).
收稿日期:2018-11-9