浅谈矿山机械设备的电气自动化控制技术研究及应用
徐艺
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徐艺,. 浅谈矿山机械设备的电气自动化控制技术研究及应用[J]. 矿山工程与技术,2023.7. DOI:10.12721/ccn.2023.157279.
摘要:
机械设备和电气自动化技术极大地提高了企业的生产效率,扩大了企业的规模,减少了生产事故的发生,为企业树立良好的信誉和形象奠定了坚实的基础。在趋化、工业化、现代化的智能化潜能中,需要电力驱动,促进工业自动化的发展,只有合理利用电力自动化,才能提高企业的生产效率,提高社会效益和经济效益,推动电力自动化在机械设备技术方面的快速发展。
关键词: 矿山机械设备;电气自动化;控制技术;研究及应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157279
基金资助:

前言:随着电气自动化技术的广泛应用,其为社会的可持续发展提供了动力和技术支撑,这主要是作为一种新型的控制技术,其不断地实现了集成发展,在实际运行中,能够快速实现数据处理达到控制系统的目的。因此在矿山机械设备中,电气自动化控制系统技术能够有效处理好多个矿山机械设备,实现对矿山机械设备的优化处理,从而提高矿山生产的安全性和效率性。

1、矿山机械设备电气自动化控制研究的意义

1.1加强电气自动化控制可以实现设备功能联动,提升安全性

电气自动化控制技术把多种设备有机结合起来,在所有设备之间形成一个互动网络。如果其中一个设备发生了问题,在网络中就可以准确无误地查找出来。如果存在的问题未能及时排除,网络系统就会自动停止该设备的运行。防止危害扩大涉及其他设备。除此之外,当电气自动化控制投入到矿山机械设备之后,大多数设备的运行都采用高科技,从而减少了人力的投入,大大降低了人工成本。它还可以有效的控制风险,大大减少了事故发生的可能性,为矿山的生产工作提供保障。

1.2加强设备电气自动化控制可以有效保证产品质量

依据目前矿山机器设备的生产经验,矿山机械设备电气自动化控制,能够有效提高产品的质量。我们不仅要大力发展高科技,并将其投入到矿山机械设备中,还需要提升设备运行时的可靠性。两者相结合,对提高产品的质量做出巨大贡献。设备的可靠性得到提升,不仅能够提高产品的质量,还可以防止设备运行时出现故障。设备本身的质量得到提高,可以大大降低企业的运营成本和维护成本,企业可以做到有效的控制成本,确保生产能够持续进行。

1.3加强设备的电气自动化控制可以提升市场竞争力

当矿山机械设备在使用时,如果自动化控制设备十分可靠,就能有效地减少在使用过程中出现的问题,能够确保生产工作按时完成,提高生产效率。为企业打造知名品牌,树立良好的信誉形象。同时,它也可以提高市场竞争力,在市场中占据一席之位。在我国的矿山行业中,竞争十分激烈。因此,投入电气自动化控制技术可以提高市场竞争力,使经济效益最大化。使企业不断发展,生产出优质产品。

2、矿山机械电气设备自动化调度技术的应用

2.1机械设备电气自动化在大型设备中的应用

随着自动化采矿设备的出现,自然需要自动化的监测和管理设备。用传统的监测方法对电气自动化设备进行监测是不可能的。采用PLC控制程序实现对电牵引采矿机的有效监控。在自动监控系统中,预先设定要采集的信息要求和要采集的操作规程,然后通过系统将指令传送给提取器,实现提取器的远程操作和自动监控。电气自动监控系统通过驱动电路将提取器的所有运行参数传送到控制中心进行存储和管理,以便相关部门和工作人员随时调用。这种调节方式与传统的监控方式相比,更具有感觉监控的特点,能够适应参数调整的需要,浪费大量不必要的资源,同时通过电气自动化实现远程监控,有效地保障了员工的人身安全,并实现了自动控制系统具有一定的自愈功能,有些问题可以自动修复采矿机,保证采矿机的安全运行。

2.2机械设备电气工程自动化技术在变电站系统当中的应用

有色金属矿开采工作在实际进行中需要供电系统作为主要的能源支撑,这是有色金属资源能够被有效利用的关键点,供电系统能够在实际应用中发挥最核心作用,为了将井下作业工作效率不断提升,就需要进行电气自动化系统的使用。自动化系统的重要组成部分为计算机控制系统,控制系统能够提供非常强大的数据处理能力,能够对数据进行全面整理及分析,并能够进行数据保存,将数据使用效率及运行效率全面提升。供电系统对于黄金矿山企业机械设备运行有着非常重要的动力支持,能够为自动化发展奠定基础。供电系统当中的变压器装置能够对短路变压器事故进行有效处理,电流危害事故及短路接地情况在出现之后能够起到一定的保护作用,微型PT机在不断切换的作用下能够将双母线分段接线方式进一步实现,对并联母线进行保护及有效监控。

2.3在供电系统中的应用

供电系统属于矿山中非常关键的一部分,其关系到矿山的整体运行。为了实现智慧矿山的建设目的,可在供电系统中采用电气自动化技术,从而促使供电实现自动识别、自动运输的功能。总的来说,矿山自动化供电系统包括综合保护设备、监控分站、传输通道及地面操作系统等。具体内容如下:1)综合保护设备包括遥测、遥信、遥控、遥脉等部分,不但能对电路信号和功率进行监测,也能远程控制开关阀和定值,或者开展远程通信。其作用是对矿井中的高压配电设备和供电线路进行一定的保护。2)监控分站属于全新的嵌入式控制体系,其可以采集诸多信号,并且进行远程通信。在进行供电的过程中,其将操作运行的数据和信息集合在一起,再进行科学合理的转化,从而使其成为运行统一的参数。借助相应的网络,将监控获得的相应参数传递至地面操控中心,实施操控中心反馈的命令。同时随时进行报警,发出断电的信息,从而使得地面控制中心和综合保护设备之间实现信息的共享。

2.4矿山运输机械设备体系中的应用

矿山运输机械设备主要作用在于将采掘设备所开采出来的矿物运输到指定区域,在矿山机械设备体系中占据着非常重要的地位,同时运输机械设备体系也对安全性与稳定性有着更高的要求。针对这一需求,我国研发了胶带机全数字直流调速系统以及集中监控系统,这两种系统本质上也是电气自动化技术的重要体现,其在矿山运输机械设备中的应用,改变了以往矿山运输不稳定、不安全的局面,同时随着信息技术的不断成熟,也使得监测技术在运输机械设备中的应用越发深入,其通过实时的监测有力地保障了矿山运输机械设备的稳定运行。电气自动化技术在矿山运输机械设备体系中的应用,表现出了良好的应用效果,极大提高了矿山运输机械设备地运行效率,能够及时、快速地将采掘完成的矿产资源运输到指定的区域。

3、矿山机械电气设备自动化技术的发展前景

机械自动化具有比较广阔的发展前景,机械自动化中自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按预定的程序或指令自动进行操作或控制的过程,而机械自动化就是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程。我国需要加强科技的不断创新,提升我国的技术实力,为达到全民化的自动化技术目标不断地努力前进,提升机械自动化技术的实用性。另外,我国未来机械自动化的发展需朝着低碳环保的方向前进,降低环境污染,减小机械自动化的占用空间。机械自动化技术的有效应用还需有一定的载体给予支持,但现时期机械自动化技术的载体较笨重,需要有较大空间才可以对其进行安放,这便造成了空间上的问题。因此,在未来机械自动化的研究过程中,需要对其占用空间做好合理的规划,缩小机体,减少空间的占用。

结束语:当前,国内矿山采掘设备主要依靠电力牵引方式,这种工作方式需要用到很多大功率电机。同时,随着各矿井产能的增大,矿井总装机容量也在不断增大,而当前矿井机械设备发展进步速度飞快,交流电牵引电机在矿山机械设备中的应用也越来越广泛。从某种程度上讲,这样不仅有助于提升设备运行效率,而且设备运行的稳定性也越来越高,设备维护难度大幅降低。通过采用电气设备自动化调试技术,让计算机技术与故障诊断技术的科学合理结合,能更好地保障设备正常运行。

参考文献

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