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机电一体化智能控制在煤炭行业中的运用

朱涛

河南能源义煤公司观音堂煤业机电队,河南三门峡,472100

摘要: 机电一体化智能控制能够驱动机械设备自主运行,体现自动操作特点,不仅可以提高工作效率和安全水平,也为煤炭行业发展做出贡献。当前机电一体化智能控制在煤炭行业中的运用主要体现在机械设备、煤炭运输、安全监控、钢丝绳损伤检测等方面,通过分析了解各阶段的智能控制水平,为新时期煤炭企业发展提供动力。当前自动化技术发展速度快,机电一体化智能控制朝着深度智能化和低碳环保等方向发展,以此提升智能控制效果,加快煤炭行业自动化发展进程。
关键词: 机电一体化;智能控制;钢丝绳损伤
DOI:10.12721/ccn.2021.157009
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机电一体化智能控制属于机械自动控制方式,可以实现无人操作情况下的自动运行,其在煤炭行业中应用比较广泛,有利于提高煤炭企业经济收益。新时期,煤炭行业发展压力加大,为了解决发展问题,需要不断创新运营方式,注重引入自动化技术,通过机电一体化智能控制实现无人运作,以此提升自动化生产水平,为煤炭企业的高质量发展奠定基础。

1.机电一体化智能控制在煤炭行业的运用优势

1.1有利于提高工作效率

机电一体化智能控制属于机电自动控制技术,较好地满足了煤炭行业自动生产需求,可以在绿色生产和可持续发展背景下改变煤炭企业生产工艺,升级传统业务模式,促进企业转型发展。另外,以往煤炭行业具有劳动力密集的特点,运营生产需要大量工作人员,而在运用机电一体化智能控制后逐渐实现了自动化操作,减少了员工工作量,不仅有利于降低成本支出,更提升了工作效率,为新时期煤炭企业发展提供动力。

1.2有利于提高安全水平

煤炭行业生产和经营存在很多未知因素,因为生产环境复杂,很可能出现风险事故,但在煤炭行业运用机电一体化智能控制后,一方面节约了人力资源,借助机械设备实现自动操作。另一方面根据机电一体化技术提升了安全监管效率,可以针对风险因子制定保护措施,及时了解复杂施工环境的变化情况,从而及时发现问题,撤出人员和设备,提升煤炭行业安全水平。

1.3有利于促进煤炭行业的发展

当前煤炭企业机电一体化智能控制运用较为频繁,改变了以往传统的生产和运营管理模式,提高了生产效率,提升了煤炭企业的盈利能力。另外,当企业收入增多,也提高了员工的福利待遇,越来越多的人才涌入其中,为煤炭行业发展提供动力。

2.机电一体化智能控制在煤炭行业的具体运用

2.1在机械设备方面

煤炭生产需要应用采煤设备,可以运用电牵引采煤机提升采煤效率。电牵引采煤机是机电一体化技术的典型设备,可以根据计算机系统储存的程序进行自动操作,并且电牵引采煤机具有自我诊断功能,设备上安装了多种传感器,可以对工况信息进行自动检测,通过外在数据信息和内部运行数据的收集和整理了解内外部变化情况,该设备还可以将采集数据实时发送到数据终端,从而排查故障。从设备制造角度来讲,电牵引采煤机没有使用笨重的液压系统,而是借助智能控制技术和微电子技术进行操作,具有更优质的性能,体现出采煤机技术向智能化和自动化发展的特点。

2.2在煤炭运输方面

煤炭运输主要是从地下矿洞运到地上,虽然运输距离不长,但难度较大,安全性难以保障。在机电一体化智能控制影响下煤炭行业生产出了矿井专用提升机,对比传统提升机不仅具有更快的速度,在整体运量方面也有所提升,尤其是借助专用传送带自动运输满足了设备稳定性的需求。其实,矿井专用提升机是借助自动驱动设备和滚筒结构延长了传送带的距离,可以进行大批量和高效率的运输传送,为煤炭运输提供保障。

2.3在安全监控方面

安全始终是煤炭行业发展的重点,因此为了提升煤炭行业安全性,需要建立完善的煤矿安全自动监控系统,该系统不仅可以完成实时监控,也可以进行全过程的监督管理,可以对煤炭行业生产各个阶段进行监控,提升安全管理水平。在煤矿安全自动监控系统建设中,其主要包括中心站监控、局域网监控和数据终端监控等软件,硬件配备上则以各种传感器和控制器为主,能够对矿井内各环节进行监督。另外,煤矿安全自动监控系统不仅具有监督功能,也可以实现预警分析,若是某环节出现异常情况,监控系统会自动发出警报,并迅速识别和锁定该位置,从而分析风险成因,为问题解决提供帮助。

2.4在钢丝绳损伤检测方面

钢丝绳是煤炭行业开采的主要工具,但市场上的钢丝绳厂家过多,存在滥竽充数的现象,无法保障钢丝绳的质量,容易在煤炭作业中埋下隐患,一旦出现事故将造成严重的人员身亡和设备损失。同时,传统钢丝绳的检测方法主要以人工为主,通过人眼观察和动手触摸进行辨识,多是由一批经验丰富的老工人进行检测,这种方法并不科学,容易存在错误和遗漏情况。为此,可以运用机电一体化技术实现智能检测,通过相关自动化设备对钢丝绳的强度、耐磨度、韧性、抗疲劳和抗腐蚀性进行检测,从而有效了解钢丝绳各项指标参数变化情况,确定钢丝绳是否可以应用。这不仅可以提高钢丝绳检测的准确性,也可以借助自动化设备进行快速检测,既节省了检测时间,也提高了施工安全性。

3.机电一体化技术智能控制在煤炭行业应用的发展方向

3.1深度智能化方向

当前机电一体化技术智能控制在煤炭行业的应用呈现出浅层智能化的特点,浅层智能化是指主要应用在设备方面,智能控制以提升设备工作效率和自动化运作为核心,无法扩展到更为丰富的层面,属于局部的智能化表现。但当前机电一体化技术发展加快,智能化水平逐渐升高,机电一体化技术智能控制在煤炭行业的应用将会体现深度智能化的趋势,比如说构建从煤矿勘探、定点爆破到采煤运输的一系列自动化程序,煤矿开采全程不需人员参与,既提升了工作效率和收益,也满足了可持续发展需求。

3.2低碳和绿色环保的发展方向

当前,环境保护已经成为社会热点话题,对于煤炭行业来讲自身是转型发展的关键,因此未来机电一体化技术智能控制的运用需要体现出低碳和绿色的发展方向,首先,煤炭企业需要树立环保意识,在生产发展中不能过度重视经济效益,需要从协同发展的角度看待经济利益和环境价值,制定可持续发展战略,提升环保效率。另一方面需要优化生产技术,在煤炭开采和挖掘过程中不破坏周围环境,切实履行低碳发展和绿色发展的要求。最后,扩展机电一体化技术智能控制的应用范围,加强技术创新,提升技术含量,从而更好地发挥技术优势,提升煤炭行业收益。

结语:机电一体化技术智能控制是煤炭行业发展的动力和目标,通过机电一体化技术的应用实现煤炭生产和经营的智能控制,一方面提升自动化水平,改变以往人工为主的生产模式,降低成本,提升收益。另一方面加强机电一体化技术智能控制的应用效率,创新生产设备和工艺,提升工作效率和安全管理水平,实现煤炭产业结构调整,提升煤炭行业的竞争力。