智能控制在采矿机电一体化系统中的应用

夏强 毛宗普 曲鹏飞

摘要：智能控制技术具有高度智能化、最大限度减少人工控制、高度精准化控制等一系列技术优势，在未来矿山机电一体化系统发展过程中，智能控制系统将为各类矿山机械实现精确自主控制提供基础，本文将对智能控制技术在矿山机电一体化系统中的应用进行分析。

关键词：智能控制技术;矿山工业;机电一体化系统

1.智能控制系统及矿山机电一体化系统概述

目前来看，各类矿山机械在实际作业中既需要满足需求同时也要保障运行的安全性，不论是井上还是井下，矿山工业作业过程中面临很多设备技术方面的问题，各种机械设备及能源消耗相对较大，且在机械控制方面也需要做到精准控制和快速反应。矿山机电一体化系统在各类矿山机械中均有应用，相关技术贯穿于各类矿山机械的动力系统、控制系统、传动系统等部位，可以说机电一体化技术及其所形成的相关系统是矿山机械在现代化发展过程中实现一系列高效安全目标的关键基础。而智能控制技术则是现代化工业发展的主要方向，智能控制与传统控制技术相比，其所展现出的优势非常明显，既往在矿山机械控制过程中控制系统仅能针对既定已编程项目来执行相关控制指令，而对于一些控制编程以外的控制需求则无法满足，另外其整体控制精度与现代化矿山工业开采作业需求有一定差距，而智能控制技术则能够最大限度发挥其自主控制功能，类似于人脑智能控制系统，在相关控制工作中，能够针对当前设备所处情况进行智能分析，结合相关设备的具体工作性能，对其发出相应的控制指令，使其当前工作状态更加适合于目前所面临的作业环境，达到高效安全作业的目的。智能控制系统具有非线性控制、控制学习、自主判断、高层控制等诸多技术优势，相较于矿山机械传统机电一体化控制系统，应用智能控制技术后，各类矿山机械设备将最大限度摆脱对人工操作的依赖。

2智能控制在矿山机电一体化系统的具体应用

2.1在采矿操作中的具体应用

智能控制在矿山机电一体化系统中的应用，不仅能实时对数据进行在线传输，还能够及时对各种机电设备的运行状态进行全面的掌控，因此在矿井整体工作流程中，能够对工作中的各项细节有明确地了解和掌握。此外，相关的工作人员需要积极的利用智能通信技术，将各种需要处理的数据及时进行分析，并传输到中控计算机系统中，这样才能根据矿山特点和实际操作的相应指令进行开采工作，确保机电一体化系统运行的整体效率。此外，煤炭企业还需要充分的对系统运行中的点检工作加以重视，利用智能点检代替原有的人工点检工作，这样才能更好地解决人工点检工作中存在的遗漏和误差问题，不断提升智能控制系统整体的工作质量和效率。

2.2在矿井生产监测中的应用

智能控制在矿井机电一体化系统中的有效应用，能在一定程度上对矿井中的生产工作进行实时动态监测，对设备在运行中出现的故障进行诊断和自动警报，智能控制系统的应用能有效提升矿井生产的质量和效率，保证系统整体运行的安全性和完善性。总的来说，对于在线监测功能，智能控制技术能够对机电设备的电动机、工作装置、液压设备以及制动系统的运行状态进行有效监测，并且根据监测的数据结果安排后续矿井生产工作的流程和内容。此外，对于故障诊断和自动报警功能两个方面来讲，智能控制技术能确保设备在出现异常故障情况时，可自动对故障进行诊断，并且及时发出警报提醒管理人员对设备进行检修，在了解异常故障发生的原因和位置后，及时安排维修技术人员对设备进行检修。

2.3在煤矿提升设备中的应用

煤矿运输提升设备作为煤矿生产的基础和前提，良好的运行能够保证煤矿生产的实际质量，可以为后续在不同工作环节中提供安全保障，企业需要加强设备提升的重视程度。在煤矿运输提升设备中有效地将智能控制系统进行应用，能在最大程度上提升设备整体运行效率和自动化操作程度，为煤矿顺利生产提供有效地保障。简单来说，智能化煤矿提升设备主要包括交流提升机和直流提升机两种设备类型。其中交流提升机具有容量大，可以突破装机限制的优点，實现无人自动操控，这也是提升矿山机电自动化水平的重要标志。而直流提升机主要依赖电子驱动和机械化结构来实现对设备自动化的操控，是现阶段自动化程度最高的提升设备。

2.4在工程机械防撞系统中的应用

现阶段，大型电机车碰撞问题是矿山生产中面临的重要问题内容，对矿井生产工作的安全性有着极为严重的不良影响，同时电机车碰撞不仅会造成车辆的损坏，还会导致技术人员的伤亡情况。因此，为了能够有效解决此类问题，企业需要将智能控制系统嵌入电机车的防碰撞系统中，主要是在对信号接收和发射、声光报警和控制等不同的模块中进行使用，可以通过单片机来控制电机车距离以及运行速度，并且如果电车在预定值范围内出现相遇情况，可及时发出警报，从而降低电机车出现碰撞导致安全事故发生的概率。

2.5在矿山建筑机电工程中的应用

智能控制在矿山机电一体化建设的过程中，建筑工程也是重要的组成内容，科学地将智能控制应用到建筑工程中，也是确保企业建筑安全和便利的前提。将智能控制应用到建筑各行业，可以将自然光更合理的转变成照明使用的光源，降低建筑工程成本的支出，同时也节约能源的实际使用。另外，智能控制系统具有监控程序，也可及时为企业提供警报，一旦矿山发生火灾，智能控制系统可以对外界温度变化有着及时的感应，并且向工作人员发出警报，保证矿井工作人员和值班管理人员能及时地开展救援工作，降低企业的经济损失和人员伤亡情况。同时，还能够将警报发生的信息技术应用到管理系统中，对矿井下较为薄弱的生产环节进行分析，消防人员也可以根据分析的数据结果，做好针对性的救援准备工作，选择科学合理的救援手段，从而降低企业的经济损失，进一步对工作人员的生命安全进行保障。

3.智能控制系统应用于矿山生产中的具体途径

3.1方案规划设计

因为矿井生产系统的复杂性，智能控制系统应用于矿山生产时，可以利用智能控制系统中的近似函数技术，将自动化控制参数依据实际情况构建数字模型，利用智能控制系统技术中的模拟器系统，实现矿井生产控制系统的设计目的。

3.2优化方案设计

传统的矿井智能控制系统的设计多结合实际控制导致系统实际运行时，故障经常发生。因此，在设计智能控制系统的当中，注意理论支持，多贴近符合科学的系统设计原理，确保系统的正常运行。因此在设计矿井智能控制系统时，优先将先进的计算机技术应用于该系统设计中，能够有效缩短矿井生产时间，提高矿井生产效率，提高矿井的经济效益。

3.3矿井生产设备的智能诊断

矿井生产设备在正常的工作期间，经常出现问题，出现的许多问题都具有非线性的特点，为了规避矿井控制系统这方面的问题，引入智能控制系统技术，能够提高矿井生产控制系统的检索效率，缩短矿井生产设备故障问题的解决时间，提升矿井的经济效益。

4结束语

综上所述，在实际工程开展的环节中，需要工作人员具有较强的专业水平，如果水平和技能都没有符合相应的标准，会对矿山工程的实际开展造成严重的影响，同时还需要工作人员具备较强的随机应变能力，能对一些突发状况进行处理。在信息技术和科学技术的不断发展下，所有工程项目都在朝着智能化、自动化和信息化的方向发展。

参考文献：

[1]杜强.智能控制在矿山机电一体化系统中的应用[J].矿业装备，2020（06）：156-157.

[2]马德健.智能控制在矿山机电一体化系统中的应用[J].矿业装备，2020（05）：168-169.

[3]葛进生.智能控制在机电一体化系统中的应用分析[J].矿业装备，2019（03）：154-155.

作者简介：

夏强，性别：男，民族：汉，出生年月：1978年8月，籍贯：河南杞县，学历：本科，职称：助理工程师（矿山机电），工作单位： 新郑煤电有限责任公司，研究方向：矿山机电智能化。

毛宗普，性别：男，民族：汉，出生年月：1985年6月，籍贯：河南郑州，学历：本科，职称：助理工程师，工作单位： 河南省新郑煤电有限责任公司，研究方向：采矿工程。

曲鹏飞，性别：男，民族：汉，出生年月：1989年7月，籍贯：河南许昌，学历：本科，职称：助理工程师，工作单位： 河南省新郑煤电有限责任公司，研究方向：采矿工程。