煤矿机械设备电气自动化技术应用

煤矿机械设备电气自动化技术应用

刘奇

枣庄新远大装备制造有限公司山东省枣庄市277116

摘要：随着我国经济的发展，煤炭是支撑经济发展的重要能源之一。在煤矿机械设备中，应用电气自动化技术，能够极大地提升煤矿开采的效率，进一步保障煤炭生产安全，也是保障煤炭安全高效生产的重要手段。大力推广电气自动化技术在煤矿机械中的应用具有重要意义。

关键词：煤矿；机械设备；电气自动化技术 

引言

在煤炭行业的现代发展历程中，将电气自动化技术应用于煤矿机械设备中是必然趋势，也是矿区机械设备发展的目标之一。电气自动化技术经过长时间的开发与应用，取得了显著的采矿成果。其不仅能改善现有机械设备工作的薄弱环节，使采矿流程更加规范化与自动化，提高采矿生产效率，还能加强安全管理。因此，企业应重视电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用，给予资金、技术、人力等方面的支持，扩大电气自动化技术的应用范围。

1煤矿机械设备电气自动化技术概述

 随着社会的发展，我国企业对生产设备的需求正在逐渐增加。该技术的应用在减轻员工工作量的同时提高了制造的安全性。但是，就设备在我国煤矿行业的应用而言。还存在一些问题。比如机电兼容都是比较大型的机械设备，但实际工作环境并不是所有的机械设备都是大型设备，所以并不是所有的设施都能用这种自动化技术来控制系统。为了更好地推动机械设备电器自动化技术的应用发展，应该着手提高机械设备电器自动化技术。第一集成技术。未来，计算机信息、人工智能、电气智能化等将会呈现出融合的趋势，电气自动化系统也逐步向智能化检测、智能化维护过渡。这样不仅能够提高电气系统的运行效率，还能够有效地帮助工作人员进行故障的一一排查，使用网络监测的方式判断故障源头，在降低人工监测成本的同时，提升网络信息技术智能化、自动化水平。各大企业为了谋求更高的经济利润，都在纷纷引进电气自动化技术，在某种程度上，他们可能忽视了内部电力技术的分享合作。电气自动化技术的运用是以电气系统自动化运作为主，实现不同技术的统一管理，进而实现电气运作、电气维护等各项目标。为了有效发挥电气自动化技术的优势，要配备专门的管理和负责人员，在系统中合理引入自动化技术，以此使系统管理更加科学，各部分集成一体。第二资源配置。系统的正常运作离不开科学的资源配置，电气自动化在持续发展过程中，同样需要完善的内部监督管理机制提供支持。在功能齐全的内部运行基础上，相关企业要合理分配优质资源，使电气及其自动化发展前景更加乐观。实施资源配置，就必须保障其系统结构朝着通用化方向发展，这样才能让企业网络结构更加稳定，实现信息有效传递，避免出现信息孤岛，在最大程度上进行资源共享。第三自动化平台。尽管现阶段的电气工程和自动化技术趋向成熟，但是平台体系的发展仍存在弊端，还需明确当前电气工程和自动化技术的定位，让实际问题得到有效处理。电气工程和自动化技术的实际运用中，呈现出自动化平台体系的功能，对于推动企业进步具有显著作用，也能确定更加清晰且合理的目标，让效益成果更为理想。

2煤矿机械设备电气自动化技术应用 

2.1在煤矿开采监管中的应用

矿山设备是矿山生产的主要设备，除了核心的挖掘和采矿工业设备外，还需要一系列辅助设备。在煤炭开采工作中，电能是核心动力，目前的矿山设备广泛使用多电机驱动系统。随着煤炭开采作业规模的扩大和开采速度的加快，多电机系统的体积不断增加，单机牵引带的输出功率早已在120ｋＷ以上。以电能为主要驱动力，可以提高矿山设备的工作可靠性和高效率，提高设施的应用质量，降低机械设备的维护保养成本。电气自动化技术在煤矿工业设备中的应用必须依靠计算机技术。计算机技术和信息技术的应用可以实现对矿山机械设备的实时监控，收集工作数据信息并做好分析，技术人员可以根据数据统计结果，发现特种设备常见故障，不断提高设备运行质量和智能化水平。除了矿山挖掘设备的电气自动化，辅助设施的电气自动化也同样关键，比如煤炭运输设备。传统的运输设备承载能力差、功能不足，不能满足煤炭工业生产不断提高的要求，并且电气自动化技术的应用可以提高输送设备的承载能力，丰富输送的作用。国外首次采用双速电机，根据输送设备的实时调整，提高输送效率。此外，煤矿安全生产作业中必不可少的液压支架也必须实现电气自动化，推动高压供液自动化技术和液压控制自动化技术的完成，提高液压系统的运行可靠性，保障煤炭开发利用安全作业。

2.2在煤矿运输系统中的应用

电气自动化技术的应用需要借助PLC技术、分布式控制系统（DistributedControlSystem，DCS）实现。整个电气自动化控制系统以PLC技术为控制核心，设计具体的用户管理界面和工业监管系统进行自动化控制。系统运行过程中发挥连锁功能，具体体现在皮带运输系统的连锁停止，单机控制或集中控制的工作方式，上位机的检测预警连锁，电气设备与变频器、电软启动设备的灵活配合。以胶带运输机为例进行分析。胶带运输机作为重要的运输工具，其与电气自动化技术的完美结合无疑是提升运输效率的关键。胶带运输机的自动化应用要依据PLC进行主控控制，实现联锁功能。具体体现在以下几点：第一工作面与主皮带机之间的连锁功能可以规避紧急停车的难题；第二连锁功能可以检测出堆煤、打滑、跑偏问题，并调整单机、集控，开展维修；第三皮带运输机能以相对平稳的加速进行运输，这主要是借助变频器、电软启动装置及CST仿真软件包等的密切配合，也能在重启时实现软停车与皮带软启动。

2.3模块设计

基于PLC的电气设备自动化控制模式中，PLC能辅助自动控制装置设计的合理性，输入输出分配I/O模块，就能维持同类型输入和输出的集合，不仅能实现连续分配，还能保证相应单元的规范性。第一在共同程序模块设计方案中，要保证原点程序设计的规范性，有效在数控加工处理作业开始前，刀架归零，主轴控制程序借助PLC内部时间继电器就能完成延时控制处理，从而确保主轴结构的正向和反向转动都能满足逻辑互锁关系要求，避免控制功能切换时出现的故障问题。第二对坐标轴控制模块予以设计处理，主要是针对超程故障、驱动故障和坐标轴停止等功能单元展开调控，以便于建立全面控制单元。第三要对报警处理程序内容予以模块化处理，配合模块设计要求安装定时润滑控制程序单元，最大程度上保证机床润滑系统运行的完整性和规范性。第四集合机床自动化控制方案的基本需求设置自动换刀控制程序，发挥PLC自动化控制技术的应用优势，实现准确、快速的换刀操作处理，能在优化换刀效率的同时建立精准的定位控制模块，维持工序应用的需求和标准。第五结合PLC逻辑编程的基本内容，也要建立误动作防止模块，建立完整的控制体系，结合设计初始化程序要求，实现计数器的实时性清零控制，并且能对输出量展开复位动作处理，提高PLC对整个控制装置设计精度的应用管理水平。

结语

为保证采矿作业的精确性和开采效率，将电气自动化技术应用于煤矿机械设备是非常必要的。电气自动化技术的应用涉及多学科内容，只有清晰了解相关的电工、计算机等方面知识，才能更好地发挥电气自动化技术的作用。主要讨论了电气自动化技术在机械设备中的具体应用，明确其优势与操作要求，清楚认识到电气自动化技术应用中存在的不足，在未来的研究发展中不断优化，进而优化企业生产模式，促进开采作业的顺利开展。

参考文献

［1］李晶．电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用探讨［J］．建筑工程技术与设计，2020（24）：2689．

［2］霍国存．电气自动化控制技术在煤矿生产中的应用探讨［J］．能源与节能，2021（7）：135－136．

［3］魏如愿．煤矿机械电气设备自动化调试技术研究［J］．能源与环保，2020（7）：182－185＋188．