煤矿机电自动化控制技术的优势及运用探讨

刘浩 李博

摘要：经济发展带动了我国科学技术的不断革新，自动化技术在各行各业都得到了广泛应用，尤其是煤矿行业，利用自动化、智能化的技术完成生产作业，能够有效减少人力资源投入，为煤矿企业节省成本的同时，也提升了生产效率，能够用最小的投入创造更多经济和社会效益。但自动化技术在我国依然处于起步阶段，还需要强化对该技术的进一步研究。

关键词：煤矿;机电自动化控制;优势;应用

1煤矿机电自动化控制技术

当前的自动化控制技术的应用，实际上是根据网络信息系统的电子逻辑运算，而将功能做出实现。在煤矿机电设备的整体控制方面可以通过编 程逻辑控制器，根据不同的电子装置，存储器等来进行，逻辑运算顺序运 算等不同的指令实现。可以很好的将不同信息进行收集分析，并且及时作 出处理，最终再根据操作指令将设备的运行进行控制。从最基础的结构上 来看煤矿，机电自动化控制装置主要包括有处理器输人输出模块、存储器、电源等多个部分;还需要一些地址总线、电源总线等来将不同的模块进行 连接装配，再通过数据交换来将不同的功能作出实现;将很多装置和各种 煤矿的系统进行结合，可以将系统当中存在的各个设备做出统一管控。

2自动控制技术的原理与作用

在自动控制系统中.反馈控制系统是由控制装置工作过程中的信息反馈来判断如何调节和控制需要控制的设备。利用对输人量与输出量信息的反馈进行偏差调节.使得在有效范围内对需要控制的设备进行控制.进而完成特定的任务。反馈控制系统根据职能不同.其包括比较元件、测量元件、放大元件、给定元件、执行元件以及校正元件等几个部分.其中比较元件的最重要的工作是将实际的测量与给定元件的实际输出的量作比较.获取二者对比后得出的偏差值;需要控制的设备被称为测量元件.给定元件需要反馈受控量的输人量;执行元件对需要控制的设备发出指令.从而推动其工作; 校正元件最重要的是起补偿作用. 从而对整个系统组织调整。根据控制方式不同.自动控制系统可以分为三种.即反馈控制、开环控制以及复合控制;根据元件类型不同.可以分为机械系统、电气系统、机电系统以及液压系统与气压系统等。只有排除环境以及元件性能误差的干扰.才能基于稳定性、准确性的角度对系统整体精度加以衡量.从而保证通过自动控制系统的受控量与期望量相等。

3煤矿机电自动化控制原则

3.1经济性原则

当前我国经济发展迅速，煤矿机电自动化控制技术的应用，有助于煤 矿企业实现经济效益、社会效益最大化，主要体现在以下几个方面：（1） 提升企业风险管理水平。自动化控制技术的应用，大大降低了安全事故发生的几率，能让煤矿企业管理者将更多精力放在提升生产效率方面，并制 定全面的風险防范策略;（2）能有实现资源最优配置。煤矿机电自动化控制技术能够促进资金回本，提升绩效考核工作的深人性。

3.2技术创新性原则

根据有关调查研究显示，煤矿机电自动化控制管理能够解决传统设备管理中存在的各种问题，全面提升工作人员工作积极性，利用专人实现管 理，能够发现技术设备存在的问题，这是基于传统管理模式的创新，能促进煤矿企业的可持续发展。

4煤矿机电自动化控制应用

4.1自动化技术在矿井提升机系统中的应用

在整个煤炭开采的过程当中，提升机也是整个开采设备当中最重要的一个设备。虽然其具备速度快等特点，但在实际运行过程当中，矿井提升 机也会因为各种因素受到影响，导致最终使用效果没并有达到预期状态。在矿井提升机的系统当中应用自动化技术，可以提升其应用效果。通过利用自动化智能设备，让整个机电设备的安全性能得到了很好的提升。设备能够通过应用智能化技术，进行自我功能检测。而一些未处理技术的应用可以让多重寻址，成为不断提升自我诊断的能力。在机电自动化技术应用之后，整个矿井提升机，自己的内部结构也得到了很好的完善。除了性能 得到提升之外，整个设备的安装也变得更加简易。

4.2在煤矿采掘设备中的应用

在煤矿采掘工作开展的过程中，自动化控制技术能有效提升设备性能，自动化技术可以实现采煤机运行轨迹的计算，完成自动切割管理。利用计 算机、信息技术实现对设备的集中控制，设备具有自动记忆功能，根据实际情况合理调整切割参数，推动煤矿开采工作顺利开展。液压牵引机是煤 矿开采工作中必不可少的设备之一，要利用自动化技术对其进行合理改造， 加人实时监控系统，有效收集煤矿作业中的各项数据信息，根据工作环境合理调整设备参数;在部分煤矿开采作业中，也会应用到空压机，但如果人为操作不当，就很容易出现排气量猛增的问题。而自动化控制技术就能 够有效解决这一问题，变频器的引人能够将设备排气量保持在合理范围之 内，减少能耗，提升工作效率。煤矿开采工作具有一定的安全性威胁，利用自动化控制技术，能够让设备进人到人工无法前往的恶劣环境和工作场 所，收集工作环境的各项信息，并完成实时反馈，便于工作人员对现场进行评估。

4.3在煤炭运输中的应用

煤炭需要通过回采工作面运输机运送到采区集中皮带运输到主提升强力皮带运送到地面.由于皮带运输机需要持续的循环工作.这给 PLC 自动化控制技术带来了很大的应用空间.其中变频调速系统.主要用于对电机转速的调控. 从而达到对运输机工作速度的控制.PLC 采用了可编程控制器. 电动机采用三相异步电动机。在系统通电启动后 .PLC 可编程控制器首先会进行初始化.在进行自检作业.确定运输机的位置.控制程序收到运行信号后自动启动运行.并以编码器收集回来的数据为依据.对运转速度进行控制和控制.直到运行到指定位置。与普通的继电器控制系统相比 .PLC 自动控制系统能够有效简化控制系统.提升控制精度和效率.降低维护成本达到提升煤炭生产效率的目的。

4.4在安全监控系统中的应用

煤矿本身的工作环境较为复杂，其生产过程中的安全性也得到了社会 各界人士的广泛关注，因此为了保证煤矿工作人员的生命财产安全，设置安全监控系统是十分有必要的。就目前情况来看，很多煤矿企业为了提升 生产过程中的安全保障，都广泛利用自动化控制技术建立了井下监控系统， 监控的内容十分广泛，主要包括对有毒有害气体的监控、对电网的监控、 对工作环境的监控等，在降低出现安全事故几率的同时，还有助于提升生产效率，一旦出现安全隐患，安全监控系统就能够实现自动预警，提示煤矿工作人员出现异常的部位，并及时解决问题。与此同时，该系统还能够让煤矿企业管理者提前制定风险预警机制，预测意外发生的可能性，如果机械设备出现故障或发生了人员被困的情况，监控系统能够及时告知工作 人员，并完成营救。

结束语

综上所述，在煤矿生产中对于机电自动化的使用能够进一步加速煤矿开采，实现机械设备自动化，进而提升煤矿实际开采效率，节约煤矿人力支出。即使目前自动化技术对煤矿内部的生产能力有着非常重要的促进作用，但是由于自动化技术还不够成熟，因此这时还需要合理规划自动化控 制技术使用方式。

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