煤礦工程機械控制機電一體化分析

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摘要：在現代的機械工業中機電一體化是非常重要的一個環節，在生產領域中有非常廣泛的應用。在當今的社會生產實踐中，機電一體化也逐漸體現出其優勢，基建一體化的應用不僅能夠讓工業生產能源消耗、人力資源消耗得到有效控制，而且也能進一步提升社會生產作業效率。本文主要針對在機電一體化的發展趨勢進行了探討，并針對機電一體化在煤礦工程機械中應用的相關問題進行了分析。

關鍵詞：煤礦;機電一體化;工程機械;應用分析

機電一體化的概念首先是由日本提出，隨著當今科學技術的快速發展，機電一體化概念也逐漸在各個領域被熟知，這也在一定程度上對機電一體化的創新起到了有效促進作用。在當今的機電一體化技術中不僅包括了基本的機械技術，而且還將微電子技術進行了綜合，從而使得機電一體化實現了自動化、智能化。在現代煤礦生產中工程機械是非常重要的一項工具，機電一體化在煤礦工程機械中的應用也比較廣泛，由此可見，針對的煤礦工程機械中的機電一體化技術進行深入探討具有非常重要的現實意義。

1機電一體化多元化發展

1.1智能化。機電一體化的智能化主要指的是將人才具備的邏輯、思考、辨別的能力融合到機電一體化技術中，這樣就能充分利用智能化的生產操作來進一步改善工程機械設備的應用性能。1.2數字化。計算機的軟硬件設施在科學技術不斷進步的前提下必將會實現巨大改善，相關元器件的功能也會越來越強大，這也給數字化的設計與制造奠定了堅實基礎。數字化在機電一體化技術中主要是通過工程機械設備的高性能、易操作、自診斷等特點來進行體現[1]。1.3模塊化。工程機械要想實現模塊化就必須要研發出相應的標準接口，在此基礎上，工程機械設備就具有了較高的技術含量，而且對加工操作也提出了更高的要求，但是在當前科學技術不斷進步的前提下，機電一體化的模塊化也將更加容易實現。1.4網絡化。網絡化在信息技術不斷進步的同時就已經開始，在當今計算機技術不斷普及的形勢下，網絡遠程控制、監測技術實現了巨大進步，這也充分體現出了機電一體化正在向著網絡化的方向運行。1.5微型化。機電一體化行業的不斷發展必然會促進機電一體化產品實現微型化，而微型化也是當今社會實現可持續發展的必然需求。所謂的微型化主要指的是充分利用微機電系統，而傳感器、數據接口、執行器等都是微型化過程中常用的一些設備。

2機電一體化技術

2.1機械技術。機械技術從機電一體化的基礎，機械技術在實際運動中的重點也主要是為了順應機電一體化的發展。由于機械技術的機構、組成、操作等各個方面都在向著高性能的方向發展，由此即為機電一體化的不斷優化提供了必須條件。2.2網絡技術。網絡技術主要是以計算機以及信息技術為基礎，也是機電一體化技術在不斷發展過程中必要的技術結構。通過對網絡技術的合理應用能夠全面實現信息的轉換、存儲、運算等各種操作，與此同時也能夠實現對信息數據的標準化處理[2]。2.3接口技術。機電一體化系統在實際的運行過程中，接口技術是各個組成部件之間進行有效連接不可或缺的一個部分。只有針對機電一體化系統的整體結構進行不斷的改善優化，才能充分發揮出整個系統的運行效果。2.4傳感技術。煤礦工程機械設備在實際應用過程中經常會出現各種故障，而充分利用傳感技術能夠實現對各種設備功能的優化，充分發揮出系統的檢測功能，如下圖1所示。在機電一體化系統中，傳感器是整個系統的感覺器官，傳感技術的有效提升能夠進一步促進機電一體化運行水平的提升。

3機電一體化在煤礦工程機械中的應用

3.1診斷報警。在煤礦工程機械等充分應用機電一體化技術能夠建立起“監控、診斷、報警”等多種運行模式。這樣在煤礦生產開采過程中，一旦工程機械設備在某一個環節出現故障后就能夠實現及時的報警處理，診斷報警在煤礦工程機械中主要是應用在電動機、傳動系統等設備中，該功能的應用為煤礦工程機械設備故障處理提供了必要的幫助[3]。3.2自動生產在傳統。人工操作模式下，煤礦生產作業效率相對低下，而且在生產開采過程中也會消耗大量資源。機電一體化技術在煤礦工程機械設備中的應用能夠最大程度降低人工操作強度。例如，充分利用微電腦來實現對液壓支架的有效控制，就能夠有效避免因人為操作而導致液壓支架在運行過程中出現問題，也使得煤礦工程機械的自動化水平得到有效提升。3.3優化提升。在煤礦生產作業過程中，提升機是非常重要的一種開采設備，其主要的作用是將地上以及地下的煤炭資源進行有效運輸。而機電一體化技術在提升機中的應用最典型的就是現在的交變頻調速提升機，該設備將電機、滾筒以及機電一體化技術進行了綜合，充分利用電氣控制系統實現了對提升機的進一步優化，針對提升機的作業過程也能夠實現對其速度的進一步改善，在此基礎上就能夠讓煤礦的開采效率得到進一步提升。3.4性能改善。多數煤礦工程機械設備性能的提升都必須要依賴于機電一體化技術的改進。例如：在針對工作面刮板運輸機進行改進的過程中，在原有的結構基礎上有效的融合微機監控裝置，這樣相關的操作人員只需要通過應用計算機設備就能夠實現對整個生產作業的自動化調試，也能夠實現工程機械設備操作的高度協調，并進一步提升設備運行過程的安全性。

4煤礦工程機械維修中一體化技術

4.1診斷設備。在針對煤礦工程機械設備進行故障診斷的過程中，充分利用現代的計算機技術、傳感技術能夠有效提升外圍檢測設備對煤礦工程機械設備故障檢測的靈敏度。例如，在實際針對發動機以及液壓系統進行故障診斷的過程中，充分利用計算機、傳感器能夠建立起具有技術先進性的故障排查系統，在此基礎上就能夠實現對故障的精確定位，為故障的診斷處理提供了便利。4.2磨損修復。設備在實際應用過程中不可避免的會出現一定程度的磨損，而一些小型的機械結構在設備運行過程中更加容易出現受損情況。充分利用一體化技術進行修復就能夠充分保證機械設備精度恢復正常，最大程度減小了設備的維修成本。例如針對直流弧焊機充分利用電力電子逆變技術來進行有效改善，就能夠進一步提升直流弧焊機的運行穩定性[4]。4.3零件清洗。當煤礦工程機械設備處于故障診斷環境下的時候，可以充分利用超聲電子技術，對機械設備液壓系統中的管路進行嚴格檢測，并精確定位故障；此外，充分利用超聲波清洗裝置，并使用符合煤礦工程機械設備標準要求的洗滌劑，就能夠實現對各種煤礦機械設備零件的高效清洗，在此基礎上就能夠充分保證煤礦機械設備保持良好的精度，充分滿足煤礦機械設備實際的應用需求

5結束語

在當今科學技術不斷實現創新的過程中，機電一體化技術由于具有高效率、高質量、高水平等多種優勢，使得其在工業生產的各個領域得到了廣泛應用。煤礦工程機械設備在實際應用過程中與機電一體化技術存在非常緊密的聯系，充分利用機電一體化技術讓工程機械的應用實現了多種功能，極大的促進了煤礦工程機械設備的發展。

參考文獻

[1]薛海龍.“山推漠河古蓮河煤礦工程機械實驗基地”正式掛牌[J].水利水電技術，2012，43（10）：96.

[2]逄碩.晚清煤礦工程技術譯著研究[D].內蒙古師范大學，2018.

[3]王勝利.煤礦工程孔中螺桿鉆具組合力學特性分析及應用[D].煤炭科學研究總院，2005.

[4]吳玉琴.探索煤礦工程采礦關鍵技術與安全監督管理要點[J].當代化工研究，2019（5）：57-58.

作者:韓海靜 單位:陽煤集團新景礦煤業有限責任公司