【机电科技论文】谈煤矿机电自动化控制技术优势及应用

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1、【机电科技论文】谈煤矿机电自动化控制技术优势及应用摘要：对煤矿机电自动化控制技术展开了分析，通过对传统模式和自动化模式进行比较分析了自动化控制技术应用的优势。分析认为，实现机电设备自动化控制能够提高设备运行效率，保证人员作业安全，从而煤矿生产水平得到提高。关键词：煤矿生产自动化技术机电控制引言伴随着煤矿生产技术的快速发展，越来越多的机电设备被投入使用。但在煤矿机械化作业期间，存在高能耗、低效率的问题，还要引入先进自动化控制技术才能使机电设备性能得到改善。煤炭企业只有把握机电自动化控制技术优势，合理在煤矿各个生产环节中引入技术，才能达到煤矿机电控制目标，继而为煤矿生产提供强有力的技术保障。1煤矿

2、机电自动化控制技术自动化控制技术的应用可以利用网络信息化系统的电子逻辑运算实现各种控制功能。在煤矿机电设备控制方面，通过设计可编程逻辑控制器，依靠各种电子装置、存储器等实现逻辑运算、顺序运算等各种运算指令，可以完成信息实时采集、分析和处理，最终根据操作指令实现设备运行控制。从结构上来看，煤矿机电自动化控制装置包含中央处理器、输入输出模块、存储器、电源等多个部分，需要利用地址总线、电源总线等实现模块连接、配置，通过数据交换实现控制功能。将装置与各种煤矿系统组合在一起，能够对系统各种设备进行实时控制。2煤矿机电自动化控制技术的优势2.1提升设备运行效率在煤矿开采需求量逐渐增加的背景下，对矿山机电设

3、备运行效率也提出了更高要求。煤矿生产系统由各种设备构成，部分设备运行状态不佳将导致系统整体运行效率低下。而煤矿生产作业环境复杂，井下温湿度较高，给设备运行带来了较大负担。采取传统模式进行设备管理，运行程序复杂，容易出现人工操作失误问题，导致系统整体运行不稳，出现效率下降问题。结合煤矿现场开采情况，综合分析设备型号、运行条件等各项因素，合理引入自动化控制技术实现系统升级改造，能够使设备运行得到实时调节1。在设备运行期间，通过实现设备自动化监测，完成设备状态参数采集和处理，能够提前进行设备故障预测和处理，合理安排设备检修和保养工作，从而使设备始终保持良好运行状态，促使系统生产效率得到提高。2.2保

4、证人员作业安全煤矿生产过程中将遭遇各种可变因素，如有毒有害气体可能伴随着采掘作业深入产生。应用机电设备若人员未能按照规范进行设备操作，可能引发开采作业安全事故，在造成人员伤亡的同时，引发巨大经济损失。应用自动化控制技术能够简化设备操作，使人员错误操作发生几率得到降低。设备得到自动化控制，能够保证设备得到科学、合理使用，促使设备运行的稳定性、安全性得到提高，达到降低故障发生几率的目标，从而有效进行生产事故预防。通过将煤矿各种机械设备连接在一起，实现智能化管理，可以使煤矿机电生产得到全方位集中控制，确保设备安全问题得到及时发现和预防，因此能够为煤矿安全生产提供保障。2.3提高煤矿生产水平在煤矿生产

5、中，企业还要通过降低生产成本获得预期经济效益。应用自动化控制技术对各类控制模块进行灵活组合，能够建立相应编程体系，使煤矿各种机电设备得到紧密结合。在系统控制过程中，利用逻辑图、梯形图等各种图形对程序执行过程进行描述，能够根据现场生产需求进行系统调试，促使系统管理水平得到提升。目前各种自动化装置都配备稳压、屏蔽等模块，能够在恶劣环境中保持正常通信状态，为装置持续稳定运行提供支撑，可以避免不确定性因素给煤矿生产带来的威胁。保证煤矿机电生产稳定、高效，能够使煤矿开采质量和效率得到提高，在减少人力成本支出的同时，使各个生产环节顺畅衔接，因此有助于企业生产管理水平的提升。3煤矿机电自动化控制技术的应用分

6、析3.1在煤矿集控设备中的应用由于煤矿生产作业环境具有一定特殊性，所以需要实现各种机电设备的集中控制，通过建立完善的井下监控系统进行有害气体、设备运行、人员作业等各方面内容监测监控，为各项管理工作开展提供数据支撑。应用自动化控制技术，可以利用分布控制系统加强机电设备集中控制管理，为煤矿生产指挥调度工作开展提供平台支撑。平台通信采用工业以太网，需要建立PLC控制站和地面监控中心。在井下进行控制主站和分站布置，需要将可编程控制器作为核心，通过在井下设备生产现场进行控制器安装，能够实现各种井下信号的采集，实现设备的可靠控制2。在对机电设备进行控制时，可以实现远程遥控和闭锁控制，保证设备作业的安全性和

7、可靠性。将采集到的各种信号传输至监控中心，利用软件进行直观性界面显示，能够为人员操作和管理设备提供便利。利用平台终端软件，能够对各单元参数进行调整，并使参数在大屏幕上以各种图像显示。遭遇突发情况，平台界面会弹出报警提示，并启动声光报警和记录相关信息，为应急管理工作开展提供信息依据。在对区域机电设备资源进行综合改造时，可以利用平台实施智能化监控，根据设备监测的新要求进行多样化控制，在对潜在性技术问题进行消除的同时，使设备达到新的控制作业要求，最终使区域资源得到充分利用。3.2在煤矿采掘设备中的应用在煤矿采掘过程中，应用自动化控制技术能够使设备性能得到改善。在割煤机工作过程中，引入自动化控制技术能

8、够结合煤层高低、起伏完成采煤机运行轨迹自动运算，实现自动切割管理。根据设备自动记忆，可以在多刀切割中进行切割参数调整，促使煤矿开采作业高效进行。在采煤机工作过程中，需要采用液压牵引机。应用自动化控制技术进行改造，能够在系统中加入控制器对设备进行实时监控，结合实时采集到的数据进行设备运行参数调整，在保证采煤机正常工作的同时，使牵引设备得到可靠应用。部分煤矿开采作业采用空压机，由于设备工作状态不稳，容易出现排气量增加问题，导致设备运行产生大量能耗。应用自动化控制技术加强空压机与采煤机的结合，能够利用变频器实现螺旋杆旋转频率调节，保证设备排气量始终处于正常范围，在保证设备稳定工作的同时，使设备作业能

9、耗得到减少。在煤矿开采期间也存在较多安全隐患，还要利用自动化控制设备实现井下环境实时监测，对重要数据信息进行采集、传输和分析，为设备联锁保护、短路保护等各项功能实现提供支撑，继而使煤矿开采作业高效进行。如风门开关就存在较多隐患，利用自动化控制系统进行风门操作机械控制，能够使气体流速趋于平稳，避免因内外气流压差过大引发安全事故。3.3在煤矿储运设备中的应用完成煤矿开采后，还要利用各种储运设备将煤炭运输至地面。应用自动化控制技术，能够使储运设备保持稳定运行，保证煤炭安全运输。结合实践经验可知，储运设备一旦发生通讯故障，容易导致设备停车，导致系统运行效率下降。目前在煤矿储运系统中，西门子PC7S系统

10、得到了广泛应用，能够用于实现设备闭锁控制，对独立设备进行停车控制，保证其他设备正常运行。在系统通讯方面，主要采用现场总线技术，能够利用标准智能化设备保证系统通讯良好，设备得到稳定控制。实际在井下胶带输送机运行控制方面，采用的盘式制动装置由液压泵、制动系统和电控系统构成，能够产生促使制动闸与制动盘摩擦力增加的制动力，从而实现制动控制。利用PLC实现设备电动机和传感器工作状态控制，根据设备运行状态对各项操作数据展开分析，能够保证设备数值处于合理范围内，如在电流减小时使胶带得到减速控制3。在胶带运行期间发生故障，可以根据监控信息进行停车控制，促使来煤方向胶带立即停车，使设备的安全性得到保证，以免有意

11、外发生。在矿井提升机控制方面，可以实现异常位置自动监测控制，通过执行控制逻辑加强设备管理，促使设备保护功能向着数字化的方向发展，从而使设备维护效率得到提高。4结论在煤矿机电生产作业管理方面，应用自动化控制技术能够使设备运行效率得到提高，同时可以通过简化设备操作和保证设备稳定运行加强安全管理，并且通过改造设备推动机电管理信息化、智能化发展，促使煤矿生产管理水平得到提升。在实践应用过程中，还要结合生产需求在煤矿集控系统、采掘系统和储运系统中合理引入自动化控制技术，实现设备运行、调度和监测等各项管理工作，继而使系统整体运行水平得到提升。参考文献1白雪峰.自动化技术在矿山机电控制中的应用J.当代化工研究，2019（12）：48-49.2贺强.煤矿机电自动化集控发展及其应用J.冶金管理，2019（17）：84-85.3刘晓忱.煤矿机电自动化设备自动化控制技术探究J.内蒙古煤炭经济，2019（10）：34.