机电自动化技术范文
时间:2023-03-28 12:33:45
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篇1
科学技术的进步为煤矿产业的进一步发展奠定了良好的基础。随着煤矿产业规模的不断扩大,煤矿开采的安全和效率面临着更大的压力,煤矿企业也面临着更为激烈的市场竞争。在这种形势下,煤矿企业要想确保自身的竞争压力,必须提高机电设备的自动化程度,满足煤矿产业发展的需求。
1煤矿机电设备自动化管理的必要性
1.1提高工作质量和生产能力
煤矿机电设备的自动化管理能够有效提高信息处理和管理的自动化程度,进而提高管理的准确性和效率,保障煤矿产品的最终质量。在机电自动化管理的过程中,人工参与的环节很少,因此操作者对管理效果的影响是十分有限的,从而提高产品的合格率。此外,机电自动化管理模式下,管理人员可以根据实际需求和情况,通过调整软件对机电设备的工作状态进行调节。
1.2安全可靠性高
机电自动化技术最为显著的特征之一就是多预警功能,多预警功能包括监控、预警、保护等。煤矿开采是一项危险性较高的工作,这对生产过程的安全性提出了更高的要求,要想从根本上保障煤矿企业的生产安全性,必须合理应用生产设备,并做好相应的日常管理和维护工作。提高煤矿机电设备管理的自动化水平,能够有效的提高生产以及设备运行的安全性,与此同时,自动化设备的应用能够减少人工成本的投入,进而从整体上降低煤矿企业生产运行的成本,促进煤矿企业的可持续发展。
2煤矿机电自动化技术的发展现状
2.1机电自动化技术概述
所谓的机电自动化技术是在传统机电技术基础上发展起来的一种结合电子技术、计算机技术的机电技术。因此,在机电自动化技术的应用过程中还涉及到机械技术、信息技术、接口技术等多种现代技术。正是这些技术的综合应用提高了煤矿生产的安全可靠性,并降低了能源的消耗。机电自动化技术的应用还能显著提高企业管理的效率。,煤矿产业是一个工作强度和危险性都相对较高的产业,将自动化技术应用到日常的生产和管理过程中可以减轻工作人员的工作强度,保障工作人员的生命健康安全,促进煤矿企业向着现代化方向发展。
2.2我国煤矿企业中自动化技术的应用情况
当前,我国的许多煤矿企业都已经开始应用自动化管理技术,并且取得了良好的应用效果,提高了煤矿企业的管理质量和效率。自动化管理技术在国外煤矿企业的应用时间较长,因此,在技术和理论研究方面都要领先于我国。国外煤矿企业对生产安全性的要求十分严格,再加上在技术方面的优势,煤矿产业无论是在生产还是管理方面都融入了很多高端科学技术,产业的整体自动化水平已经达到了一个较高的水平,煤矿企业的整体生产效率和安全性都较高。与国外的煤矿企业相比,我国煤矿企业在机电自动化管理技术的应用方面存在参差不齐的现象。一些乡镇的煤矿企业大多仍采用人工开采的方式,而一些中小型煤矿企业则主要采用机械开采的方式,只有在一些大型煤矿企业中才会采用机电自动化技术。但与发达国家相比,我国的煤矿机电自动化技术在层次和水平上仍然有较大的差距。
3我国煤矿机电自动化技术的应用
3.1应用于矿井安全监测以及矿井安全生产方面
目前,我国煤矿企业采用的机电自动化技术主要用于监测矿井的安全性。与西方发达国家相比,我国的煤矿机电自动化技术起步较晚,并且在理论研究方面较为缺乏,机电设备主要依赖国外进口,这导致我国在与国外企业竞争的过程中处于明显的劣势。近年来,我国的经济实力不断提升,科学技术水平也得到了相应的发展,在科技方面的自主创新能力有了明显的提升,已经逐步实现煤矿机电设备的自主研发和生产。在进行机电设备的设计和研发时,要结合煤矿企业的实际需求和发展状况,设计出符合市场需求的煤矿机电自动化监控系统,逐步与国际相接轨。在科学技术的支持下,我国煤矿企业已经逐步实现机电设备的自动化管理。这种管理模式的应用不仅能够有效的提高煤矿生产的安全性,还能进一步提高生产的效率和质量。
3.2煤矿提升机的自动化技术应用
煤矿提升机在煤矿生产过程中承担着材料、人员、设备的升降工作,也就是用提升容器将地下开采的煤矿通过提升机输送到地面。煤矿提升机在升降的过程中主要发挥着保障提升容器有效运行的作用。自动化技术在煤矿提升机中的应用能够实现对提升机的自动远程监控、信息传输等,并且能够对信号进行实时调节。当前已经有一些较为先进的煤矿提升机实现了全数字化管理,操作人员只需要在实际应用的过程中根据需要对系统进行简单的调节就能使设备较好的满足实际生产的需要。
4结语
煤矿机电自动化技术的应用能够有效的提高煤矿生产的安全性和效率。煤矿机电自动化技术的原理是将自动化技术与机电设备有效的结合起来,从而在提高生产效率的同时降低人工成本,为煤矿企业的可持续发展奠定良好的基础。
作者:任东垒 蒋士令 单位:山东能源肥矿集团梁宝寺煤矿运输二区 山东能源肥矿集团梁宝寺煤矿运输一区
参考文献:
[1]李滕.煤矿机电运输的安全管理工作探析[J].现代商贸工业,2011(18):74-76.
篇2
关键词:煤矿机电;自动化技术;应用研究
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.061
科学技术的进步为煤矿产业的进一步发展奠定了良好的基础。随着煤矿产业规模的不断扩大,煤矿开采的安全和效率面临着更大的压力,煤矿企业也面临着更为激烈的市场竞争。在这种形势下,煤矿企业要想确保自身的竞争压力,必须提高机电设备的自动化程度,满足煤矿产业发展的需求。
1 煤矿机电设备自动化管理的必要性
1.1 提高工作|量和生产能力
煤矿机电设备的自动化管理能够有效提高信息处理和管理的自动化程度,进而提高管理的准确性和效率,保障煤矿产品的最终质量。在机电自动化管理的过程中,人工参与的环节很少,因此操作者对管理效果的影响是十分有限的,从而提高产品的合格率。此外,机电自动化管理模式下,管理人员可以根据实际需求和情况,通过调整软件对机电设备的工作状态进行调节。
1.2 安全可靠性高
机电自动化技术最为显著的特征之一就是多预警功能,多预警功能包括监控、预警、保护等。煤矿开采是一项危险性较高的工作,这对生产过程的安全性提出了更高的要求,要想从根本上保障煤矿企业的生产安全性,必须合理应用生产设备,并做好相应的日常管理和维护工作。提高煤矿机电设备管理的自动化水平,能够有效的提高生产以及设备运行的安全性,与此同时,自动化设备的应用能够减少人工成本的投入,进而从整体上降低煤矿企业生产运行的成本,促进煤矿企业的可持续发展。
2 煤矿机电自动化技术的发展现状
2.1 机电自动化技术概述
所谓的机电自动化技术是在传统机电技术基础上发展起来的一种结合电子技术、计算机技术的机电技术。因此,在机电自动化技术的应用过程中还涉及到机械技术、信息技术、接口技术等多种现代技术。正是这些技术的综合应用提高了煤矿生产的安全可靠性,并降低了能源的消耗。机电自动化技术的应用还能显著提高企业管理的效率。,煤矿产业是一个工作强度和危险性都相对较高的产业,将自动化技术应用到日常的生产和管理过程中可以减轻工作人员的工作强度,保障工作人员的生命健康安全,促进煤矿企业向着现代化方向发展。
2.2 我国煤矿企业中自动化技术的应用情况
当前,我国的许多煤矿企业都已经开始应用自动化管理技术,并且取得了良好的应用效果,提高了煤矿企业的管理质量和效率。自动化管理技术在国外煤矿企业的应用时间较长,因此,在技术和理论研究方面都要领先于我国。国外煤矿企业对生产安全性的要求十分严格,再加上在技术方面的优势,煤矿产业无论是在生产还是管理方面都融入了很多高端科学技术,产业的整体自动化水平已经达到了一个较高的水平,煤矿企业的整体生产效率和安全性都较高。
与国外的煤矿企业相比,我国煤矿企业在机电自动化管理技术的应用方面存在参差不齐的现象。一些乡镇的煤矿企业大多仍采用人工开采的方式,而一些中小型煤矿企业则主要采用机械开采的方式,只有在一些大型煤矿企业中才会采用机电自动化技术。但与发达国家相比,我国的煤矿机电自动化技术在层次和水平上仍然有较大的差距。
3 我国煤矿机电自动化技术的应用
3.1 应用于矿井安全监测以及矿井安全生产方面
目前,我国煤矿企业采用的机电自动化技术主要用于监测矿井的安全性。与西方发达国家相比,我国的煤矿机电自动化技术起步较晚,并且在理论研究方面较为缺乏,机电设备主要依赖国外进口,这导致我国在与国外企业竞争的过程中处于明显的劣势。近年来,我国的经济实力不断提升,科学技术水平也得到了相应的发展,在科技方面的自主创新能力有了明显的提升,已经逐步实现煤矿机电设备的自主研发和生产。在进行机电设备的设计和研发时,要结合煤矿企业的实际需求和发展状况,设计出符合市场需求的煤矿机电自动化监控系统,逐步与国际相接轨。在科学技术的支持下,我国煤矿企业已经逐步实现机电设备的自动化管理。这种管理模式的应用不仅能够有效的提高煤矿生产的安全性,还能进一步提高生产的效率和质量。
3.2 煤矿提升机的自动化技术应用
煤矿提升机在煤矿生产过程中承担着材料、人员、设备的升降工作,也就是用提升容器将地下开采的煤矿通过提升机输送到地面。煤矿提升机在升降的过程中主要发挥着保障提升容器有效运行的作用。自动化技术在煤矿提升机中的应用能够实现对提升机的自动远程监控、信息传输等,并且能够对信号进行实时调节。当前已经有一些较为先进的煤矿提升机实现了全数字化管理,操作人员只需要在实际应用的过程中根据需要对系统进行简单的调节就能使设备较好的满足实际生产的需要。
4 结语
煤矿机电自动化技术的应用能够有效的提高煤矿生产的安全性和效率。煤矿机电自动化技术的原理是将自动化技术与机电设备有效的结合起来,从而在提高生产效率的同时降低人工成本,为煤矿企业的可持续发展奠定良好的基础。
参考文献:
[1]李滕.煤矿机电运输的安全管理工作探析[J].现代商贸工业,2011(18):74-76.
[2]尹琦文.煤矿机电设备管理存在问题及对策[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(06):35-36.
篇3
[关键词]自动化;煤矿;机电设备
中图分类号:TP 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)31-0206-01
自动化是指在进行生产过程中,机械设备在没有人为直接参与下,自行对信息进行处理、对物件进行检测、对信息进行传输、对故障进行判断、对环节进行操纵并控制等,实现所要达到的目标。自动化是一门综合性强且交叉的跨学科技术,融入了机电技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、计算机技术、机械技术及其他技术。
自动化技术在七十年代中期在国外机械得到广泛应用,在八十年代微电子技术的崛起更推动了自动化技术在机械设备方面的迅速发展,随后又随着计算机末处理技术、传感检测技术、PLC控制技术、信息处理技术的发展,自动化技术在煤矿设备中的应用更加广泛,极大促进了煤矿机电性能,进入了高速飞跃期。当前,我国也成为了高性能煤矿机电设备的主要应用国,现对煤矿机电自动化在我国的应用现状及应用方向进行探讨。
1 煤矿机电设备自动化在国内外的应用现状
1.1 煤矿机电设备自动化在发达国家的应用成效
煤矿机电设备自动化在国外发达国家于七十年代中期进行应用,经过五十来年发展,到现在其整体的生产技术、安全生产条件及生产率得到大幅度提升,使煤矿行业成为了一个高效、高安全、高技术的行业。其自动化控制技术采用了现今的综合机械化和大型自动化设备,使劳工效率明显提高。
1.2 煤矿机电设备自动化在我国的应用现状
我国煤炭生产是多层技术结构,乡镇煤矿为原始的人工开采作业生产,中小型矿井使用普通煤矿机械设备,大型矿井也处于综采发展阶段。我国对煤矿大型机械自动化技术的制造、开采、应用等方面与发达国家仍有不少距离,其实际的机械设备自动化技术不能适用当前煤矿开采的需要。
2 自动化技术在煤矿机电设备中的应用
2.1 自动化技术在煤矿提升设备中的应用
煤矿提升设备中应用效能最佳且自动化程度最高的设备是矿井提升机,矿井提升机的任务是提升矸石和煤矿,下放人员及材料设备。矿井提升工作是高速的往复运动,对提升机的安全性、可靠性及提升机的运行准确要求性高,因此承担提升机控制功能的系统在煤矿提升设备就尤为重要,而这种控制系统的核心正是自动化。
全数字提升机是当前我国煤矿提升设备中最为先进的提升设备,其电控系统是全数字化控制,以高性能的PLC可编程控制器承担全部的监控及辅助功能,以分布式控制方式对提升物进行形成监控、制动、主动等,并采用总线通讯方式控制各自独立的控制器,在电控系统的监测、通讯、变频、控制等发挥极大作用。
2.2 自动化技术在煤矿采掘设备中的应用
在煤矿井下的开采中,井下地质条件复杂,环境恶劣,同时还伴随地下水、煤尘、瓦斯等危险因素,稍不注意就会酿成安全事故,这对煤矿工人在井下作业极具挑战,具有很大的安全风险;而开采人员的不足及危险因素的制约,使煤矿生产效率也极低,加大了产需矛盾。因此,现代化的煤矿开采需要运用各种大型专业的煤矿采掘设备为主生产力,以自动化综采实现少人综采工作面。
在煤矿采掘设备中,电牵引采煤机是一种自动化程度很高的采掘设备,具有良好的牵引特性,在加入自动化控制系统后,电牵引采煤机在前进时提供牵引,在下滑时进行发电制约,在停机时还具有防止机器下滑的制动器,可应用于40 ~50°的大倾斜煤层,进而更加适应井下复杂地质条件,提高开采率。
2.3 自动化技术在煤矿监测监控设备中的应用
总所周知,煤矿行业是一项高危行业,所以对煤矿采掘的全方位立体监控是很有必要的。现代化的煤矿监控包括了井下人员的跟踪定位、井下一定通讯、电网监控、安全监测、工业电视等子系统在内的监控,其环节也包括煤矿提升系统、防爆系统、传输系统、地面通风及井下排水系统等安全生产环节。
近年来,由于井下人员定位系统造成的煤矿事故时有发生,使用高度自动化的技术监测监控系统能极大防止这类事件的发生。自动化技术监测监控系统在井下具有以下功能:一是能实现实时的通讯地理信息显示,对井下情况进行查询;二是能根据井下地理情况制定井下人员的动态分布图,便于调度;三是能进行自动考勤,方便管理;四是如果发生井下事故能确定一定的基本信息,如人员及身份,并为援救提供资料;五是在抢险时能及时定位人员位置,提高抢救效率。所以,自动化监测监控系统实现了人性化、信息化及自动化,为煤矿井下采掘及人员管理都提供了极大的便利。
3 结语
综上所述,煤矿生产离不开煤矿机电设备,而煤矿机电设备的核心就在于自动化,这能保证各生产子系统的安全运行。随着科学技术的不断发展,自动化技术在煤矿机电设备中的应用范围将会越来越广,它必然成为现代化矿井不可缺少的组成部分,因此,这就需要我们要不断关注自动化技术的发展,并将期应用于实际的煤矿作业中,以达到安全高效生产的目的。
参考文献
[1] 晨辉.浅析煤矿自动化的发展方向[J].电子世界,2013(12).
篇4
机电设备自动化的特点可以说是有三点:信息化、智能化和程序化。在这三个特点的基础上,它的优点也有很多,比如说:设备自动化的体系很少,维修和操作方便,有可靠的安全性等。所以,人们对煤矿机电自动化的关注也是在自动化设备的实用性方面。对于煤矿自动化、机电一体化的形式,从煤矿工人的角度去讲:可以大大地减轻他们的工作压力,降低他们的作业难度。从企业的发展方面去讲:煤矿的机电自动化可以提高工作的生产效率和安全性,可以对人员的分配进行合理的调整,从而实现企业在社会中的社会收益和经济收益。但是,我国目前的煤矿机电自动化的普及程度与发达国家还无法相提并论,在技术的成熟度上的差距还是非常大的,因此我们在煤矿机电自动化这一方面还要加大研究的力量,加大时间和资金的投入,加快发展的速度。因为煤矿机电的综合性自动化技术是煤矿企业生产和发展的核心,所以煤矿业向自动化发展的趋势也越来越明显。并且,我国的煤矿企业对开发的技术和配套的设备设计非常的重视,并主张开发自己的知识产权,这已经是未来机电产生发展的主要方向。从过去的经验中分析,我国的煤矿企业要想实现开采产量的增产和提高矿工的作业安全性就要有自主的知识产权和煤矿产业的核心设备和装置。还有产品的主要通信因素就在于:设备的智能型、自动化型、可靠运行和开采煤矿的产量,所以就要对设备得实时信息的收集能力进行加强,并且还要对收集到的信息进行细分和归类,将有价值的信息进行整合利用,更好的为创新煤矿机电生产设备和工艺水平进行资料帮助。使未来的自动化设备技术更加的先进。智能化技术的核心就在于设备的微处理器,因此煤矿机电综合自动化技术的发展关键就在于设备的微处理器的应用上面了。
二、煤矿机电的自动化技术
1.机电自动化。
有机电的产品和技术在一起的内容就可以说是机电的一体化,因为它的结合方式是微电子和机械放在一起的有机结合,是一个新时代的自动化产品。机电自动化技术是一个新的概念,是传统与微电子技术相互结合的一个新的产物,是多种技术混合在一起的交叉学科。目前对机电自动化的定义解释非常的多,它被赋予的内容也在不断地更新,并且微电子技术和机械技术在自动化的程度上有简单的叠加现象,达到取长补短的效果。使它更加的有完整性、科学性、系统性和先进性。而如今,我国生产的煤矿开采机械它的装备上都有自动化的诊断系统和工程监测管理系统,可以对应用过程中所采集的数据进行处理、显示、传输和保存。为机械设备的指导者提供数据资料,对机械产生的内部故障进行自动诊断,给维护维修人员带来方便。
2.控制计算机的网络。
现代化进程的加快,提高了煤矿的安全技术发展,对煤矿的监测管理系统也渐渐增多。它的应用状态一般为相互独立的状态,各自有各自的体系,信息的沟通不畅、不及时,造成重复投资项目多,增大了建设和维护的资金,给维修的工作人员带来困难。由于信息沟通不完全,它的整体可靠性也很差,为了能更好的解决这个问题,就要对煤矿井下现场单台的机械设备,数据的测量点进行计算机的网络覆盖,让现场的任意一台机器都能查阅出所需要的相关信息。并且,可以为各个所能控制的地方发送信息,对煤矿机电的现象进行统一的调度管理和控制。将传统的煤矿企业向信息化、科技化管理的方面进行发展,带来革命性的变化。
3.煤矿机电一体化的特点机电一体化是一个非常完整的应用系统,并且它有三种非常主要的特点,柔性化、最佳化和智能化。
柔性化就是说:通过计算机对软件的控制改变机械的运动规律,并且不需要对硬件进行替换。最佳化就是指:电子技术在今天发展的飞快,为了可以能控制更多的软件或方案,在对产品进行设计时,将电子技术与机械的技术结合在一起,以此来实现最佳化的系统整体性规划。智能化是机电一体化中最关键的要素;是可以通过安装的预定顺序来调解各个机构的运作,使它可以对机器进行自我诊断、自动控制、自动修正、自动信息处理和自我检查等。
三、煤矿机电综合自动化集控的应用
1.在煤矿中的应用。
衡量自动化集控系统技术水平的主要系统就是煤矿机电的自动化集控技术,它也是现今煤矿企业应用最多的矿井安全监测系统。因为我国的机电自动化技术的起步比较晚,自我研发的能力也不是很多,大多时候所用的自动化机电产品都是进口而来的。所以,我国的煤矿机电自动化集控技术的水平也不高,缺乏核心的企业市场竞争能力,更不能与外国的发达企业相比。但是,近几年我国科学发展的技术的不断进步,经济发展的增长速度也很快,在对国外设备的大量引进过程中,也在研发和吸收他们的知识。并且在不断结合我国煤矿企业的真实情况后,也渐渐地开始壮大我国煤矿机电自动化的地位,跻身到国际的舞台上去。在国家对新的煤矿安全进行引导和帮助下,很多大型的煤矿企业也在对集团的自动化技术进行应用和推广,使之准确性更高,成效更好。
2.煤矿煤井提升机的应用。
开采煤矿的主要设备就是煤矿矿井提升机,它的特点是重量大、体积大,并且控制的难度复杂。要想让它达到提升机驱动和提升滚筒部分整合的效果,就要对它进行机电自动化的集控改造技术,这个改造技术的实施可以提升矿井提升机内部结构的升级,使它更加地简单化,并且机器的设备是数字化、智能化的设备,保证了它的安全性和可靠性。比如:在煤矿矿井中寻找多重的矿井地质,就可以利用机电的核心微处理器。他可以非常完美对出现故障的地址进行目标锁定,提升设备的诊断能力,方便计算机之间的通信。同时,也为设备的安装和升级改版带来了极大的便利条件。因为,近几年我国研究的数字直流提升机也取得了重要的成果,核心的相关部件儿也研制成功。也进一步地对煤矿的矿井工作的安全和监控系统进行了提高,更加能保护矿工的生命。因此,现在我国所使用的提升机都是国产的直流提升机。
3.传送带在矿井井下的应用。
在煤矿的煤炭向矿井中运送的环节中,一定要保证它传送的连续性,要完成这个目标就要对传送煤炭的传送带有所要求。并且,是在提高他运输量和安全性的方面。现在广阔的煤矿市场上运用我国生产的传送带也有很多,它是一种带式的传送方式,是机电一体化的产物。它的软件中加入3GST启动设置,是能够在矿井下成功保证原煤不间断运输,在过程中还能有效的、自动智能化的解决一些操作中的问题,减少设备工作的故障率,降低出错的可能。但是,在长距离的运送时,虽然保证了连续运送下的要求,还是出现一些不完善的地方,在传送带的中间驱动点不稳定的现象还有发现,没有能完全的清除掉这里的故障,所以整个设备的寿命和设备的可靠性都受到了很大程度上的直接影响。因此,我们在煤矿矿井的传送带的使用方面还要继续加强,不断地进行分析和研究,使传送带在使用过程中实现系统运输的长久性和稳定性。
4.实现电采煤机的牵引。
进行矿井采煤工作的主要设备就是矿井使用中的采煤机,然而,电牵引采煤机是煤矿机电自动化集控技术在煤矿机电中的典型应用。它是在采煤机中加入了电牵引技术,是利用电来增加采煤机的牵引能力,从而实现它运用中的下滑制动发电,实现电能在采煤机上的有效作用。电牵引采煤机很少出现故障,有稳定的使用性,能维护量小,只要在使用前对设备的启动控电系统中的数据进行合理选取和使用,就能方便、高效地使用牵引采煤技术,提高它的转动能力。这些就是电牵引采煤机在应用中的特点。随着电子技术和计算机技术的发展和应用,这两种新技术也被应用在电牵引采煤机上,并成为煤矿机电企业的动力源泉,长久而稳定。
5.煤矿机电自动化在其他设备上的应用。
随着技术和经济的不断发展,煤矿开采的主流设备技术也在不断的更新,它所采用的先进技术是将液压控制技术与计算机技术进行结合,成为电液控制矿井开采的支架。它能使采矿设备的功能成自动移驾模式,保证双方邻架的安全使用,能够有效地减少在煤矿开采过程中支架和顶板相互冲击的现象。同时也为煤炭开采作业中高压开关柜提供了巨大的帮助,能够为煤矿的开采提供比较稳定的电力系统,满足采矿过程中电器对大功率电能的需求。
四、对煤矿机电综合自动化未来发展情况分析
煤矿机电的自动化和智能化是煤炭开采行业的持续发展和安全生产的新措施,信息化时代的推进也为煤矿机电智能化、自动化的发展提供了基础和途径。为以后的生产节约提供了新的办法。比如:现如今比较先进的远程控制系统,它可以在无人帮助的情况下对煤矿矿井中的作业进行正确的开采和控制、运输等一系列的工作,并记录下工作时所需要的数据,矿井中的温度、湿度的状态等。在自动化的将数据进行分类和归纳,将有用的数据进行保存,使矿井中的工作状态保持在最优化。还有就是无线的WIFI技术也被运用到矿井的智能化服务技术当中,并且成为最典型的一种技术。不仅能为矿井的开采降低成本,还能使它的运用技术更加的方便,并且开采的效率也有所提高。但是,煤矿矿井工作是非常危险的,它出现事故的方式也很多,例如:瓦斯、冲击地压、火灾等,都是导致危险主要因素。所以,煤矿的生产安全也是我们所要重视的。因此,在煤矿开采的过程中,在设备上安装断点控制装置和传感装置也是非常必要的。可以准确进行系统定位,对矿井下的工作人员的情况有详细的了解,并且帮很大。另外,有一些煤矿的煤是比较薄的一层,这种煤矿机电的开采自动化功能也在很大的程度上提高了我国的设备开采率。
五、结语
篇5
就机电自动化的功能需求而言,其主要体现在下面的3个方面。第一点,体现在设备的基本功能上,在这方面它主要是包括机组的控制功能,还有数据的采集功能,以及报警功能等。第二点,在高级功能方面,主要包括了远程维护功能,还有应急功能以及自动调节功能,运行管理功能等。第三点,在修饰方面,它主要是由操作的方便程度,还有人机交互的科学性,以及视觉效果所组成的。它们三类功能之间存在着非常紧密的关系,不可能是单独存在的。除此之外,它们这三类功能,一定会是随着经济的发展,进行不同层次的转换,但是这个过程也是需要慢慢递进才能完成的。可靠性需求是泵站机电自动化系统最基本的性能需求,但是即使在性能需求上,适用性的需求所占的比重也是非常大的。在进行管理服务,或者是泵站的运行过程中,首先要提及到的机电自动化系统,其实前者可以顺利进行的前提。这种自动化系统虽然只适合在泵站的一次设备的管理模式,但是执行它所需要的条件是非常简单的。与此同时,一套完整的泵站机电自动化系统,不仅要能满足泵站自身的要求,同时还需要拥有一定的创新能力,那么对泵站在运行和管理方面进行创新和改革就显得尤为重要,进而提高泵站在工作上的效率。在通常的情况下,泵站机电的自动化系统一定要有以下几个功能。比如对设备的基本使用情况进行判断,对系统启动的次数以及运行的时间进行记录,在另外一点上,还必须对所记录的数据进行有效的分析,同时要按照对应的公式计算出结果。
2主要机电设备的选择
在进行主要机电设备的选择工作时,其根本目的就是确保在长时间的机电设备运行中,确保排涝泵站运行中的安全性和稳定性。为了达到上述的目的,还需要对所选择使用的电气设备进行检验,在检验的过程中,可以利用系统在最大运行方式的情况下,当电路出现短路时对短路电流的检查。在通常的情况下,都是使用的S形变压器,也就是CB10系列中,一种带有铝合金外壳的干式变压器,通过实践的证明,这种变压器工作中表现出来的性能非常好。而其中的高压开关柜,应用的是KYN开关柜,如果和普通的开关柜进行比较,它的优势非常明显,不仅占用的面积非常小,而且它在开端能力表现方面也非常强。这里面的低压配电柜中,所应用的电柜结构不是非常复杂,这种电柜就是低压配电柜,形状类似于抽屉,另外有一个最突出的优点,就是有很好的安全性,为了确保泵站的功率能够达到有关的标准,可以根据实际情况增加无功补偿柜。值得注意的一点是,因为中小型排涝泵站在额电电压方面比较高,也就有一个问题,就是它的实际容量根本就达不到额定电压的数值,这样持续的工作下去,水泵以及电机的使用时间就会缩短,所以需要使用一定的方式,减少机械之间这种频繁的相互碰撞,所以在设计电动机的时候,其大部分部件都是使用软启动器来进行起动。在这里面,直接启动的应用通常都是针对那些容量非常小的设备。而为了能让泵站高效而正常的运行,在高低压电力电缆的设计中,就必须使用一些特殊的材料,比如使用优点非常多的铜芯交联聚氯乙烯绝缘护套电力电缆。
3监控和保护系统工作以及控制技术
就泵站的保护和综合监控系统而言,其工作的方式主要有两种,手动和自动。接下来就以排涝泵站,是有5台机组的为例,对其的保护和监控系统,以及控制技术进行详尽的阐述。第一,其开机的台数必须要根据实际的运行情况来确定,具体而言,就是需要根据进水池的水位来进行确定。对机组的控制过程,主要是需要操作人员进行操作。比如在中控台按钮,或者是在电机出线柜前进行手动的操作。在确定需要启动的机组之后,观察开机的状态是首要的工作,在观察中的内容有2个方面。第一观察就冷却水指示是否正常。第二点,就是在机组的出水管位置,其电动蝶阀是否在全开的位置。在一般的情况下,这两种情况都有对应的灯光提示。当继电器已经通电后,电容补偿柜的断路器必须可以打到合闸的位置,那么断路器和另外位置的就必须可以马上接通,在这种情况下,就必须让选择开关SAC处在手动的状态。最后一步就是进行线圈的合闸处理,让Y3电吸合,从而断路器才能合闸,与此同时,只要按下合闸按钮后,HA就可以完成。这个过程也会受保护装置的监督,因此操作过程要相当谨慎。因为在断路器手车的合断路器前,其所在的位置也要符合有关的规定要求,除此之外,保护系统还会对手车开关的实际位置,还有断路器的实际状态等,进行下一步的检测。也就是说,只有当所有条件都满足规定的要求时,才可以进行合闸操作。机组的停机操作程序和启动程序比较,停机操作程序要简单很多,如果有机组需要进行停机操作,那么只要直接按下分闸的按钮TA就可以,在这种情况下,分闸线圈Y2就会通电,从而断路器就会有分闸的操作。除此之外,还必须把断路器的手车摇回到原来的位置,其次就是让SAC选择停止的开关位置,最后,把电容补偿柜调整到分闸的位置,而机组冷却水的电磁阀,需要在几分钟后才会关闭。如果是就自动工作方式的监控而言,其保护系统必须把SAC选择开关放在“自动”的位置。除此之外,机组的开启和停止主要是池里水位的高低决定的。因此如果它想实现自动的工作方式,就必须满足以下两个要求。第一点,它必须能顺利的开机。第二点,断路器必须经常处在热备用的状态。业内人士应该都非常清楚,在这种情况下,中间的继电器1-6KM的作用是控制机组自动启动或停止的。而数字显示控制仪1WX,以及2WX都是有六个水位控制器所组成。依据泵站机电自动化系统的设计内容,有几个水位是必须要设置的,比如停机的水位。这里的开机水位主要表示除了停机水位之外,其他所有部分的水位。同样的道理,控制仪2WX也要有对应的水位,比如3#机开机水位,还有4#机的开机水位,也包括5#机的开机水位。但是这六个水位的数据不能保持一致,在工作中,最合理的状态就是保持各个对位之间有一定的水位差,这些控制要求是工作中都需要牢记的。
4总结
篇6
关键词:自动化技术;矿山机电控制;应用分析
中图分类号:TP273.5 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)11-0046-02
经济的不断发展,促使我国对矿产资源的需求逐渐增加,只有不断的加强对矿产资源的开发,才能满足现阶段我国经济发展的需求。开采设备是矿产资源开发的重要保证,传统的矿山设备不仅成本较高,并且工作效率低下,不能满足当代的矿产资源开发。科技的不断发展应用,为设备的发展注入新鲜血液,有效的推动了矿产资源开发设备的发展,尤其自动化技术的应用,提高了设备的工作效率;但是,实际的应用效果并不满意,还存在一些问题需要进行优化,只有这样才能提高矿资源的开发效率,为经济发展提供不竭动力[1]。
1 自动化技术简述
1.1 自动化设备的构成
PLC系统的构成主要包括了系统电源、CPU、输入接口、扩展接口、外设接口、输出接口、储存器、外设编程器等部分。另外,整个系统内部改革单元通过总电源线、地址线、数据总线以及控制线进行连接,系统外部的装置主要依据被控制对象的实际情况进行选择,这样才使得PLC系统成为了一个整体。
1.2 PLC技术的优点
工作过程中,PLC系统主要通过数字运算实现相应的控制,因此,PLC系统的控制器具有一定的可编程性。PLC系统属电子系统,它的设计具有一定的针对性,其内部可以设置存贮器,并且,具有一定的可编辑性,能够实现逻辑运算的执行以及存贮,同时还能实现顺序控制、计算、时间设定等命令。再通过对于一些命令进行模拟,能够实现对矿上设备生产活动的控制。
另一方面,PLC系统基本上都采用模块构成,轻便灵活,同时,还具有良好的可靠性以及抗干扰能力。其编程也十分简便,就有极强的操作性、良好的柔性,还能进行线性修改。就现在来看,PLC技术已经广泛应用于矿山,实现了对开关逻辑、机械设备以及自动装置闭环系统等控制,但是,随着不断应用,PLC系统已经暴露出许多问题,具有一定的局限性以及弊端,因此,积极加强PLC技术应用迫在眉睫[2]。
2 PLC技术的应用分析
2.1 实现了对传统设备的改造
提升机是矿山工作中重要的设备,PLC技术的应用能够实现对提升机的改造,保留了出直流电机以及提升机械,主要是针对传统提升机中的继电控制器通过PLC技术以及功率较大的晶匣管变流器进行改造,其主要改造方式如下:
①改造过程中,工作人员首先应该积极的对于原先的操作台进行移动,主要是由于全新操作台的安装需要一定的空间。另外,提升机的系统依旧采用传统提升机的系统,并且在原有的操作台上进行操作。
②工作人员通过对刀闸进行转换,把老的刀闸安装在电枢设备的回路上。制动系统所采用的油泵则是通过对航空插头的切换,实现新系统的切换。这种方式,能够实现新系统以及老系统共同利用;同时,老系统还能对新系统起到一定的辅助作用,如果工作需要,还能将老系统进行永久保留[3]。
③保证良好的设备安装质量。在实际的设备安装过程中,相关工作人员应该积极的设备的安装质量进行控制。工作的人员应该明确设备安装所需要的技术,保证设备的各个衔接口能够准确融合。另外, 还要保证工作人员在日常工作中能够实现对设备的维修。
④加强对于井筒的行程、设备开关、制动系统的运行状态进行电控检测,这种方式能够有效减少新系统的调试时间。另外,还要积极的进行传感器的安装,然后在进行送电测试,对每个参数进行校准,才能保证系统的实际应用质量通过对于老系统的每一步进行研究分析,能够保证系统切换的准确性。
⑤对装卸系统进行在线调试。改造过程中,工作人员应该积极的对装卸系统进行调试,提升依旧由老系统进行控制,但是装卸新系统的PLC系统进行控制。通过这种混合的控制方式能够实现系统控制的一次性投入,能够有效的减少系统调试工作的工作量,提高工作效率。
⑥传统回路中主要是位置闭环、电流闭环、速度闭环,这三种闭环的正确性对于整个PLC系统的稳定性具有一定的影响。在工作过程中,工作人员每天都应该对系统进行检查,其时间大约为2 h。通过以上部分,能够实现对电枢回路的电流控制以及编码器的试验,然后再对系统中各个动态参数进行确定,保证系统运行测试的准确性[4]。
⑦在改造完成以后,应该对设备进行停止检查,采用全体空载运行测试,期间还应该进行多次提速测试,指导系统运行平稳以后,再对系统进行重载试验,保证全自动运行的实现。
2.2 自动启闭井下风门
就现阶段来看,我国矿井中采用风门人工操作占据很大比例,工作过程中矿井中的负压较大,风门的开启以及闭合都需要很大的控制力,在风门开启过程中,容易造成一定的损坏现象,操作难度较大。一般来说,通过红外线对风门进行控制,主要是由于其结构较为复杂,PLC系统的应用,实现了风门控制的自动化,节省了人力资源。这种技术的工作原理是:工作过程中,如果风门需求开启,相关的信号就会发送至双控电磁阀门,然后开始供气带动气缸产生活塞运动将将风门打开;当窗口的角度为30 °,窗口就会被遮挡,不能继续打开;角度达到90 °,能够实现通行[5]。
3 实例分析
本文主要以某煤矿为例进行分析,该煤矿的控制系统采用底层可编程控制系统以及上位机监控相结合的方式,其中主要以数据集逻辑控制为主,配以一些工艺参数进行模拟检测,能够实现对设备启动、停车控制、运行控制,同时还具有闭环系统实现了对参数的控制。
集体控制系统主要由原煤重介选矸系统、筛分系统、装运系统、水洗系统、捞抗系统、沉降离心脱水系统、除杂系统、压滤车间监控系统。整个系统能够分为三个操作站:调度室操作洗煤系统的水洗系统;捞坑系统和沉降离心脱水系统;原煤集控室操作原煤系统的重介选矸系统和筛分系统;储运集控室操作储装运系统;压滤车间设备仅在模拟盘上显示;三个操作站都具有各自的可编程主机进行控制,并且各个主机之间版本也不同,不能进行分通讯,在对其进行改造以后,三个系统能够融为一体,形成一台可编辑控制器主机,改变原来的不通讯局面,提高了工作质量。
4 结 语
综上所述,PLC技术在矿山中的应用实现了矿山设备控制的自动化,提高了工作质量以及工作效率。在应用过程中,工作人员应该依据矿山的实际情况进行分析,不断的进行优化,才能提高PLC技术的应用水平,不仅能够保证工作人员的安全,还能提高煤矿企业的经济效益。
参考文献:
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关键词:电气自动化技术 应用电力系统 发展前景
中图分类号: TM712 文献标识码: A 文章编号:
一.引言
我国对电气自动化技术的研究与发展始于上世纪50年代,它是一门综合性较强的技术学科,也是生产现代化的一种标志,近些年,计算机技术、通信技术、电子技术及嵌入式技术迅猛发展,也促进了电气自动化技术在各行各业的应用取得了很大的进展。也引发了工程领域的一场技术革命。电气自动化让各个行业都走进了现代的、先进的生产方式与管理领域,走入了自动化发展阶段。电力系统的发展使对电力的生产、传输及计量等提出了更高的要求,因此,将自动化技术应用于电力系统是行业发展的必要,自动化技术也是电力行业的发展中发挥出越来越重要的作用。
二.自动化发展趋势。
自动控制技术正趋向于智能化、最优化、协调化、适应化、区域化发展。在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用,保证了控制操作的高可靠性。在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。
自动化的发展则趋向于:
(1). 由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制);
(2). 由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统);
(3). 由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展;
(4). 由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展;
(5). 装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变;
(6). 追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制;
(7). 由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如管理信息系统在电力系统中的应用。
三.机电自动化中电气自动化技术应用方向。
1. 电力系统自动化实时仿真系统的应用。
该仿真系统在可提供大量实验数据的前提下,还可多种电力系统的暂态及稳态实验同步进行,还能用以协助科研人员测试新装置,且多种控制装置都能与其构成闭环系统,从而为灵活输电系统及研究智能保护的控制策略提供了一流的实验条件。电力系统数字模拟实时仿真系统的引进,方便了对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行深入研究,从而建成具备混合实时仿真环境的实验室。
2. 综合自动化技术与智能保护的应用。
目前,国内的综合自动化领域的研究已达到国际先进水平,智能自动化保护技术领域的研究相对处于国际领先水平,研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。将国内外最新的人工智能、网络通信、微机新技术、自适应理论、综合自动控制理论等应用于电气自动化保护装置中,对电力系统自动化保护的新原理进行了研究,可以大大提高电力系统的安全水平,使得新型保护装置具有智能控制的特点。
3. 电力系统中人工智能的应用。
电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究,并且结合电力工业发展的需要,开展了电力系统智能控制理论与应用的研究,同时也开展了在上述实用软件研究的基础上以提高电力系统运行与控制的智能化水平。
4. 电力系统配电网自动化技术。
该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型,输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合,负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行,最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破,主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面,最终,解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题,正是因为采用数字信号处理技术,才得以提高了载波接收灵敏度。
四.电气自动化在办公自动化中的应用。
1. 办公系统需要实现自动化。
办公系统主要应用于企事业单位的管理系统等方面,构建企业自动化管理系统需要很多技术的支持,例如计算机技术,通信技术及自动化技术。自动化办公系统是提高工作效率与管理效率的有效方法,因此,实施办公自动化信息战略是企事业实现现代化办公的需求与趋势。企业的办公系统实现自动化可以基于软件来实现,也可基于硬件与软件相结合的方法来实现,但是要注意到系统的开放性,可扩充性及升级的简易性。现行的办公系统还要具有良好的兼容性,这样可以有效的节约系统的资源,还可以节约成本,在实际的办公自动系统中已经有了很多成功的案例。
2. 办公自动化的技术平台。
当前,有代表性的三种主流的办公自动化技术主要有三种,既LotusDomino/Notes平台上办公自动化系统,它也是最早的办公自动化应用系统;基于Microsoft平台的办公自动化系统模式,主要采用WinNT/2000操作系统,以ASP为开发语言提供内容存储;还有就是基于基于Jsp/Java平台的办公系统,其实现原理与上一种技术基本是一样的,只在是使用的开发语言上略有不同,且其在系统的维护上费用较高。这三种技术平台在设计与实施办公自动化系统上有不同的应用领域,也是推动办公系统自动化进程的主要技术。现在已经演变出更多的技术来实现办公自动化。
3. 办公自动化系统的核心功能的实现。
办公自动化系统的核心功能主要是公文的收文、批阅、流转与存档等。但在对公文处理一岙会涉及到公文的流转,其过程实现是较为复杂的,在开发的过程中也会受到很多方面的制约。其中有公文的查阅权限调协,公文的、修改、删除等操作,都要在办公自动化系统中实现,其中的关键技术主要有数字签名技术、传输加密技术以及审批身份验证技术等。办公自动化系统核心功能的划分与实现要与客户的需求分析为依据,其主要原则则是要达到理念优先、技术先进、功能齐全、性能优良、价格合理。这些也是办公自动化系统发前的前景与方向。
五.电气自动化在汽车性能设计上的应用。
近些年,我国的经济取得了很大的发展,但是伴随着汽车数量的增加与路况复杂程度的不断提高,驾驶的难度也越来越高,并且开始逐渐融入人类的能力范畴。当前,汽车驾驶自动化的实现主要借助于计算机技术及控制技术来实现。现在,汽车的竞争已经进入了白热化的状态,汽车生产厂家都下大力气在汽车性能的提升上,其中自动化就是它发展的一个重要方向。驾驶者可以在计算机的协助下将驾驶工作逐渐转移到用自动化技术来实现,通过厂商的大力发展,自动化技术在提升道路利用率,降低车辆的制造成本及燃油消耗方面都取得了进展与突破,收获了可观的经济效益。
六.发展前景。
1. 电气自动化工程系统的统一化。统一电气自动化工程系统对电气自动化产品的设计、测试、开机、维护都有重要意义。能够把开发系统从运行系统中独立出来,这对电气自动化工程控制系统来说,是跨越性的一步,能够将系统通用化。系统的网络应该保证现场的设施、监管体系、企业工程的管理数据保持共通。
2. 电气自动化工程控制系统的市场化。产品想长久的发展,就要深化制造部门的体制改革,还要关注市场化的影响,以便保证产品能够满足市场的需要。同时,企业不仅要在技术的开发上投入,还要使零件的配套生产市场化、专业化。产业市场化是产业发展的必然趋势,这对提升资源配置效率有着显著的促进作用。
3. 电气自动化控制系统的标准化接口。采用微软公司的标准化技术后,工程的成本大大降低了,成功地实现了数据资源的共享。考虑到自动化系统策划方案的重要,当企业进行系统连接时,必须采用微软操作系统,那么这种情况下办公室使用的就是 IP 系统,管理系统和自动化控制之间联系的建立就是通过 PC 系统。程序标准化接口使厂家之间的数据交换有了保证,解决了通讯产生的难题。
4. 电气自动化工程的生产将更加的安全。安全防范技术的集成化是电气自动化工程控制系统的一个发展方向,重点就是保证系统的安全。在非安全状态下,用户要如何选择才能实现安全。在分析我国市场的发展特性后,我们应该从最高安全级别开始,逐渐延伸到安全级别低的领域,硬件设备与软件设备,公共设施层与网络层,实现对此系统的安全设计的全面研究。
5. 电气自动化工程控制系统的创新技术。在我国电气自动化发展计划的指导之下,随着市场化的环境,不断提升电气自动化工程控制系统的创新能力。并且企业不断吸收创新技术以提升自身的创新能力,而科研的投入,为电气自动化的创新提供了更加广阔的空间,加强政策上的扶持,健全、完善机制对创新都是非常有利的。目前我国企业主要生产一些中低档次的产品,产品主要服务于中小型的项目,企业应该打开自主创新的新局面,转换经济增长模式,逐渐提升创新能力。
电气自动化可以与地球数字化互相结合。此设想包含了自动化的创新经验,可以把大量的相关数据整体为坐标,最终成为一个电气自动化数字地球。将信息全部放入计算机中,与网络结合,不管人们在什么地方,根据地球地理坐标,便能知道任何地方的数据信息。还可以加强企业与相关院校之间的合作。鼓励企业到此专业的学校中建立车间,进行技术生产等,建立学习形生产培训基地。还可以走入企业进行教学。将实践能力和理论学习结合在一起。此外,还要与现代网络联系起来,积极利用已有的科学技术。加强专业培训,提供研究人员水平等。
七.结束语
电气自动化技术我国有几十年的发展历程,其中经过了多次变革与专业的调整,但是由于其应用范围广泛,在社会的各种生产层面都会有所应用,与其他科学技术相结合,也对推动了社会生产力的发展,促进了各个行业的发展。电气自动化技术与其他科学技术的结合与渗透革新了传统的方法与理念,必将为我国经济发展起到了重要的作用。
参考文献:
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关键词:矿井;机电一体化;信息集成;交互共享
随着电力电子技术、计算机技术、网络通信技术、自动控制技术等快速发展,其在煤矿机电一体化产品中的合理应用和技术升级,为煤矿数字化、智能自动化、网络集成化的机电一体化产品的研发和应用提供了重要技术支撑,为信息智能化矿井动态安全管理奠定了良好的基础。机电一体化水平较高的国家,其采煤系统从井下采煤工作面、掘进工作面、通风、供水、提升,到井上的视频监控、可视化管理、集控中心等,均建立基于DSP数据处理为核心的采煤作业监控、监测、保护系统,确保煤矿机电一体化设备功能的高效、稳定、可靠发挥,工作效率得到大大提高,能耗大大降低[1]。我国在最近10多年的研发和应用过程中,煤矿机电一体化产品的性能、使用范围均有了很大提高,基本覆盖了整个采煤系统的全过程各环节,大大提高了采煤工作效率和安全可靠水平,但同国外发达国家相比,其机电一体化信息化自动化水平依然存在一定差距。因此,大力发展我国煤矿机电一体化、智能自动化、信息可视化水平,就显得尤为重要。
1 发展煤矿机电一体化自动化水平的方向探讨
煤矿机电一体化集成监控系统,是以运行环境数据、实时运行数据、图像视频等基础数据智能自动化处理为核心,实现对煤矿机电一体化系统运行工况、周围环境、安全隐患、人员操作、设备性能等进行在线实时检测分析,避免机电一体化系统中由于某些自动化传感器的局限性引起安全隐患或故障的漏报或误报,有效弥补煤矿机电一体化监控系统在煤矿生产作业全过程中的监控盲区,降低事故发生率,确保工作人员及机电设备长期处于高效、安全的运行工况,有效提高机电一体化系统的综合自动化、信息化水平。
1.1 建立本质安全的机电一体化无线通信系统
结合RFID无线射频技术、WiFi无线终端通信技术、PDA手持式电话等为核心的机电一体化无线通信网络技术,结合远距离通信以太网、工业电视等光纤通信技术,对煤矿作业面上的机电一体化设备的运行工况、人员工作位置、作业环节等的实时数据信息进行采集,经远距离传输到地面的集控中心,实现对作业面上机电一体化设备和人员的信息的动态采集、传输、运算分析和管理。但由于煤矿作业环境较复杂,需要监控点、面较多,这对无线通信和光纤通信网络自身的综合防爆性能提出了更高的要求。因此,研究监控内容丰富、系统集成化程度较高、极限功率本质安全的通信技术,是煤矿机电一体化监控系统发展的重要方向。
1.2 建立无人工作面远程集中遥控系统
目前,煤矿井下采煤工作面已结合PLC、变频器等机电一体化控制设备,实现了采煤工作面中有人巡视和操控条件下的顺槽遥控和记忆割煤,但由于作业面工序较复杂、工艺内容较多,以及井下作业环节较复杂,还需要结合井下机械设备、电气设备、通风系统、供水系统等,进一步提高操控系统运行的安全可靠性,实现无人工作面的地面远程遥控,确保井下具有较高的瓦斯、供水、通风防护等系统的集成监控,提高作业环境的安全防护水平。
1.3 建立基于信息集成互享的煤矿机电一体化安全生产集成管理系统
目前,我国多数煤矿机电一体化设备和各种检测、监测、保护子系统大多是独立运行模式,不能实现系统间数据的相互集成共享和互操作,造成大量的机电一体化信息资源孤岛产生,造成大量的数据信息资源的丢失和浪费。因此,建立具有统一通信网络和数据处理平台的煤矿机电一体化安全生产集成自动化管理系统,已成为煤矿机电一体化发展的重要方向。
2 基于信息交互的机电一体化集成自动化管理平台的建立
在煤矿机电一体化信息集成自动化管理平台系统建设中,统一数据传输网络平台和统一软件及数据仓库平台,需要从系统硬件结构、软件配置等方面确保信息化矿山中的机电一体化各检测、监测、监控子系统模块的集成统一。通过统一数据传输模式、统一数据表达形式、统一数据处理格式和统一数据管理方式等,实现数据信息的相互集成共享,避免数据孤岛出现,提高数据的综合利用效率水平。
煤矿井下中的机电设备硐室、空压风机房、中央供水系统、水泵房、胶带、运输带、工作面等作业面上的无人值守,远程监控,自动操作,是煤矿机电设备安全稳定生产急需解决的问题。当矿井工作面有人巡视的条件下,通过顺槽遥控技术已是较为成熟的技术,但是发展无限远程遥控依然还需要进一步加深研究。通过信息集成互相平台的建设,可以对井下作业面上的机械设备、供电设备、运输设备、供水设备、通风设备、采掘设备、检测保护系统等系统信息的统一采集、集成统一,并可以结合视频技术、3D GIS技术等,实现三维可视化直观表达和智能运算分析[2],形成矿井全过程的动态监测、控制、管理的集成一体化管理,有效提高矿井机电一体化系统的综合运行安全可靠水平和生产管理的效率效益水平。基于信息交互的机电一体化集成自动化管理系统,其逻辑组成结构如图1所示。
图1是某煤矿机电一体化集成自动化管理系统的逻辑组成结构,其包含了环境监测分站(瓦斯、粉尘等)、中央变电所、采区变电所、中央泵房(供水系统)、采煤机、给煤机、通风系统、传输胶带等子系统。通过工业现场总线,将底层(机电设备)的一体自动化操控保护系统与地面上的集控中心有机互联,便于地面作业人员进行远程运作管理和操控。通过大屏幕,工作人员可以可视化了解井下机电设备的实时运行工况状态,便于其根据实际情况制定高效合理的调控策略,有效提高采煤作业的工作效率和作业安全。机电信息一体集成化,是煤矿机电设备研究发展的重要方向,同时也是一个不断提高和深化的过程,需要在工作实践中不断优化改进。
3 结束语
煤矿机电一体化设备种类和性能的不断完善,尤其是具有防爆性能的矿用传感器技术的进一步提高,能够检测到矿井作业面上更多机电设备的运行工况状态和周围环境信息,增加了煤矿机电一体化产品的信息化、智能自动化、网络集成化功能水平。结合PLC、变频器、RFID、3D GIS、视频监控等技术,建立信息交互的机电一体化集成自动化管理系统,可以实现对整个矿井作业面的全面、完整地信息采集、远程传输、运算分析和智能决策生产,确保煤矿机电一体化设备系统功能的高效稳定发挥,提高工作面作业效率和安全水平。
参考文献
篇9
【关键词】建筑;机电自动化设备;技术问题;解决措施
引言
建筑机电自动化设备的运转情况直接与建筑使用的方便性、安全性相互联系,随着人们对建筑人性化的关注度越来越大,建筑机电自动化设备在建筑工程中的应用也越来越多,本文分析了建筑机电自动化设备安装技术问题和对策
一、建筑机电自动化设备安装技术的特点
建筑机电自动化设备安装技术是多种学科、多种专业技术的综合体,在进行建筑机电自动化设备安装时会涉及到电气设备专业、给排水专业和消防工程等众多学科和技术。当然建筑机电自动化设备的安装具有其自己特定的安装技术方法,机电自动化设备的安装技术存在于整个建筑工程的施工过程中,安装活动主要是在建筑主体施工后装修工程开始前进行的,建筑机电自动化安装设备的质量直接与工程的工期、质量、收益相互联系,避免因安装质量问题导致工程延期进而影响收益的现象发生。
二、机电自动化设备安装存在的问题分析
(一)设备安装不密实问题
设备安装不密实往往是由于安装人员对螺丝的相关知识掌握不好,螺栓和螺母的联接是进行设备安装必须要掌握的技术,要根据螺丝应用的设备性质的不同来进行安装,例如电气设备上的螺丝安装,由于设备能够产生电热效应,因此在进行安装时要注意安装松紧合适,否则安装过紧会导致螺丝发生疲劳进而出现断裂的问题,安装过松则会导致安装后螺丝松动,增大了设备部件的电阻,导致设备运转时会发生发热现象,甚至会出现着火现象导致火灾的发生
(二)机电自动化设备出现噪音过大的问题
由于人民对建筑的使用舒适度的要求越来越高,我国对建筑设备的噪音控制要求也越来越严格,特别是学校、医院等环境安静建筑。由于设备运转会产生扰力引起振动,振动会通过空气、设备与建筑之间的底座、管道等进行传播,产生噪音影响人们的正常生活。
(三)电气方面问题
进行电气安装时,隔离开关的正确安装与电气设备的安全使用密切相关,如果隔离开关安装不正确会引发灼伤、漏电等安全事故。断路器不按规范正确安装会导致断路器触头过热,不能及时发挥断路作用,甚至会导致断路器发生爆炸。安装后没设备试用、检修操作不当,可能会使电流互感器发生故障,危害设备安装人员的人身安全。
三、机电自动化设备安装活动中存在问题的解决措施
建筑机电自动化设备的安装往往会出现这样那样的问题,这些问题都会影响建筑的使用,笔者提出解决措施如下:
(一)设备安装不密实的解决措施
在进行设备安装时,应该按照安装规范进行操作,并结合安装人员的工作经验,把握好“度”,例如;拧螺丝时,拧的过紧会出现缺少设备缓冲的力度,进而螺丝会发生疲劳现象,引起安装问题,设备运行时可能会出现安全问题,影响设备的安全使用;拧的过松,则会导致螺丝随着设备的运行发生严重的震颤,与设备发生共振,会出现噪声过大的问题,问题严重的话甚至会由于共振导致设备产生断裂引发安全问题。
(二)设备噪声过大的解决措施
建筑机电自动化设备的噪声主要是设备在机房内运行时产生的,机房内设备众多,每一台设备的正常运转都会产生一定的噪音,设备运转时就会产生扰力导致设备发生振动,设备的振动通过底座传递给建筑物,引起建筑物的振动,由于固体传声快的特点,人们则会感到设备运转时噪音过大。这种问题的解决措施是:在设备安装阶段要注意控制机电自动化设备的重心控制,使设备保持平衡,在机房的周围要采用隔声材料进行隔声,并请专业人员根据现场实际情况进行隔音系统设计,保证设备机房的隔音效果达到国家标准。设备的底座必要时可敷设防振层等防振材料,使振动通过底座传播到建筑体时,能够大大减小振动的力度,进而减少噪音的传播。
(三)设备电气方面问题的解决措施
在进行设备安装时,一定要注意按规范正确地安装断路器、电流互感器,防止发生安全问题,尤其应该注意变压器的保护措施,变压器极易发生短路问题,要采取合适的材料合适的工艺来进行安装,防止问题的发生。要对设备进行维护,定期检查设备开关等重要位置的运转问题,一旦发现问题,立即采取科学合理的措施进行更换或者维修,防止设备发生漏电、线路老化等问题的发生。
(四)提高安装人员的技术水平
安装人员的技术水平与机电自动化设备的安装使用情况息息相关,安装人员要经过岗前培训并且经培训合格后持证上岗,才能进行安装作业。为了保证设备的安装质量,要根据安装人员的各种安装技术的熟练程度来进行安装工作分工,让电气安装技术熟练的安装人员进行电气安装,熟于机械安装的工作人员进行机械安装。这样能够保证整个安装过程都是安全、有效地按照规范要求操作。设备安装完成后要进行设备使用,在试运行过程中,注意设备的运转情况,一旦发现问题要立即对设备进行故障排查和修理工作,保证检验后的设备能够安全运转。
(五)制定相关计划
在进行设备安装工作之前,要通过对技术、设备质量、安装人员等因素综合考虑,制定科学有效的安装计划,并对主要设备的质量情况进行严格的检查,进行安装工作时要合理分配安装人员,做好充分准备,按照操作规范安全、有序地进行,保证安装工作的正常开展。
(六)对安装好的设备进行通电调试
机电设备在出厂时要完成总装和负荷试验,否则即便是已经投入使用的设备也会出现重新拆卸、搬运的现象。因此完成总装后,要及时进行设备调试,在调试过程中要注意检查好设备安装的合理性和正确性,当发现设备存在问题后要及时断电进行检修工作,保证设备能够安全高效的运转。除了要进行复核实验外,还要进行空负荷实验,保证设备能够达到国家规范标准要求。
结束语:
随着时代的发展和社会的进步,科学技术不断地进行着翻天覆地的变化,这也促进着建筑不断朝着智能化和自动化的方向发展,机电工程是建筑工程发展的必然趋势,机电工程在建筑工程中所占有的地位也将越来越重要,为了保证建筑施工过程中的安全稳定,在机电工程施工伊始,机电设备的安装就必须先把好安全优质的关卡,并且不能生搬硬套,要根据现场施工情况,灵活地对施工中所遇到的困难进行处理,保证机电设备的安装质量、安全性能及美观要求,尽最大可能降低机电设备对使用者造成噪音污染,对机电工程有一个整体的长期的提高和进步。
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篇10
关键词:电力系统;自动化;计算机技术;结合
中图分类号:F470.6 文献标识码:A
一、电力系统自动化相关概述
(一)电力系统自动化的概念
电力系统主要由发电厂、变电站、输配电网络和用户这几部分组成,是一个具有地域分布广泛、应用面大等特点的复杂系统。实现电力系统自动化的主要目标就是实现发电控制、电力调度、故障模拟的综合程序以及SCADA配电网系统的自动化。通俗的来讲,电力系统自动化就是指:电力系统依靠计算机先进技术的力量来实现电力系统操作的无人化,达到提高电力系统使用价值、提高工作效率的目的。
(二)电力系统自动化的优势
电力系统自动化依靠先进的计算机技术为广大用户提供了最为便捷的服务,让用户利用自动化监控设备实现远程监控,时刻监测着电力系统的运行状况,提高了电力系统的运行可靠性。此外,电力系统还具备以下几项明显的优势:第一,系统结构灵活多样;第二,系统平台安全稳定;第三,冗余方式可靠性高;第四,面向对象的设计思想好;第五,模块化的系统功能强;第六,人机界面友好,支持多种语言在线切换;第七,开放性良好。
(三)电力系统自动化在生活中的应用
随着社会经济的发展,人们的生活水平不断提高,对消费水平的要求也不断上升。与计算机技术相结合而产生的电力系统自动化就很好的满足了人们的需求。当前,电力系统自动化凭借其绝对优势,逐渐扩大了消费市场,实现了由社会向家庭的转变。电力系统自动化技术被广泛地运用到了日常生活用品当中。例如,全自动洗衣机;自动取款机;自动微波炉、电冰箱等等。电力系统自动化技术与人们的生活紧密相连,并对人们的生活产生着很大的影响。
二、电力系统自动化与计算机技术
计算机技术的发展与进步为电力系统自动化技术的改革提供了技术条件。计算机技术是推动工业文明前进的必备力量。当前,计算机技术被广泛地运用到了电力系统自动化的发展过程中,并提高了电力系统运行的有效性和安全性。智能电网的出现就是计算机技术与电力系统相结合的产物。
(一)计算机技术在电力调度运行中的应用
传统的电力调度工作基本是依靠人工来完成,电力调度员每天都要完成超负荷的工作量。例如,记录购电情况;登记工作人员交接班状况;检修电网运行情况等等。这些工作纷繁复杂,在登记相关数据的过程中就容易产生误登或漏登的现象,查阅起来也相当的困难。这就大大地降低了电力调度工作的效率,不利于电力系统的正常运转。当计算机技术被应用到电力系统的调度工作中后,电力调度工作进入了自动化运行阶段。计算机可以轻松地、准确地、及时地记录各种数据,并具有很强的保存性。电力调度运行自动化,不仅减轻了调度员的工作量,还有效地提高了电力调度工作的效率,为电力系统的安全运行做出了巨大的贡献。
(二)计算机技术在电力巡视中的应用
在保障电力系统安全运转的所有工作中,电力巡视是重中之重。电力巡视工作主要负责查找出电力系统的安全隐患,发现电力系统中的一些缺陷,并及时地采取措施来加以完善。有效的电力巡视工作可以对电力系统起到保护作用。计算机技术与电力巡视系统的结合,形成了电力巡视系统的自动化。自动化后的电力巡视系统,能够更加准确、及时地反映出电力系统的故障之所在,提高了电力巡视工作的质量。将计算机技术运用到电力巡视中,逐步实现电力巡视系统的无人操作化、远程监控化和多角度定位视察化是提高电网安全性的基本要求,也是时展与进步的必然选择。
三、加强计算机对电力系统自动化产生积极影响的相关对策
电力系统的自动化发展历程,离不开高强度计算机技术的支持。随着我国计算机技术的发展,电力系统自动化的更新换代速度也越来越快。当前,我国电力系统自动化与计算机电子技术已经有了很好的结合点,然而,也普遍存在电力系统自动化跟不上计算机电子技术发展步伐的现象。因此,为了加强计算机对电力系统自动化产生的积极影响,就必须采取措施也加以完善。其中,比较重要的就是要加强电力系统工作人员的业务素质。计算机技术更新换代速度非常快,为了使电力系统自动化能够紧随计算机技术的发展步伐,就要求电力系统的工作人员必须加强学习,时时关注计算机的发展动态,要培养出高度的信息捕捉能力,及时地察觉出最新的、有用的计算机方面的知识,以便在对电力系统实行自动化的操作时,能够很好的借助计算机技术的力量。