机电一体化在煤矿机电设备中的应用研究

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

机电-体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电-体化的设备。-个机电-体化系统-般由结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、职能组成要素 5大组成要素有机结合而成。机械本体(结构组成要素)是系统所有功能要素的机械支持结构，-般包括机身、框架、支撑、联接等。动力驱动部分(动力组成要素)依据系统控制要求，为系统提供能量和动力，使系统正常运行。测试传感部分 (感知组成要素)对系统运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测，并变成可识别的信号，传输给信息处理单元 ，经过分析、处理后产生相应的控制信息∝制及信息处理部分(职能组成要素)将来 自测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后 ，按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令 ，控制整个系统有 目的的运行 。执行机构(运动组成要素)根据控制及信息处理部分发出的指令，完成规定的动作和功能。机电-体化系统-般有机械本体、检测传感部分、电子控制单元 、执行器和动力源 5个组成部分。

2 机电-体化在煤矿机电设备中的应用概述随着社会的发展，科技的进步，机电-体化技术在煤矿机电设备中的应用也越来越广泛。机械技术和液压控制技术有机的结合，极大地提高了煤矿机电设备的各种功能，使操作更安全方便、作业精度更高、成本更加节约。当前，以微机或微处理器为核心的机电-体化技术在煤矿机电设备中的应用已经很普遍，实现了煤矿机电设备的监督控制与故障自修复、故障警报等。随着技术的不断进步，煤矿业对煤矿机电设备的性能要求越来越高，机电-体化技术在煤矿机电上的应用也越来越广泛，设备的组成结构也越来越复杂，其维护也会越来越专业化。

在煤矿开采中，煤矿机 电设备的性能、自动化程度 以及经济性等，直接影响着煤矿的开采效率，同时也影响着煤矿供电、排水、通风、提升等设备的安全运行。煤矿机电设备质量的好坏与性能的优劣又直接影响到设备的动力性、经济性和可靠性，进而影响工作质量、生产效率和设备的使用寿命。鉴于此，机电-体化系统成为煤矿机电设备中不可缺少的组成部分，同时也是评价煤矿现代机械技术水平的-个重要依据，其在煤矿机械中扮演的角色越来越重要。机电-体化的功能越来越强，应用范围越来越广，这也对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求，因此对煤矿职工的培训以及设备的3 机电-体化在煤矿机电设备中的具体应用机电-体化是-项新兴技术 ，将其引人到煤矿机电设备中，必将会给煤矿机械带来新的变革，使其各种性能有质的飞跃，进-步提高煤矿的生产质量和生产效率。

20世纪 7O年代中期，机电-体化就已经在美国机电设备中得到充分的应用。2O世纪8o年代兴起了以微电子应用技术为核心的高新技术，推动了机电设备制造产业的迅速发展 ，特别值得-提的是，随着微型计算机技术、质量检测技术、信息转换处理技术等的发展，煤矿机电产品的功能也在逐步完善。目前 ，机电-体化在煤矿生产中主要用于实现如下功能：3.1 监督控制、自动报警及故障自诊断可实现对煤矿机电设备的电动机、传动操作系统、控制系统和液压系统等运行状态的在线监控和故障 自诊断功能，-旦煤矿的电动机、传统操作系统、控制系统和液压设备等出现故障，就能够自动报警并且精确地定位故障，从而简化了设备的维修和维护程序，缩短了停工维修的时间，减少 了操作人员的工作量，提高了设备的工作效率，延长了设备的使用寿命，节约了成本。

3.2 节能降耗，提高生产效率胶带输送机、通风机、提升机等井底用设备，使用变频器、PLC控制系统，大大提高了生产效率，节能 3O%左右，从而为能源的节约做出了很大贡献，同时也积极响应了可持续发展战略的号召。

3.3 提高自动化或半自动化程度煤矿机电设备采用机电-体化技术 ，实现了自动化或半 自动化控制，既减轻了操作者的劳动强度，提高了生产效率，又减少了因操作者经验不足而对作业精度的影响，提高了作业精度，同时也相应地减少了煤矿生产的成本。

4 应用实例下面以电牵引采煤机为例，对其在煤矿开采中的应用进行分析。电牵引采煤机的电气系统-般由启动回路、运输机闭锁回路、低压控制回路等组成。它是机电-体化技术在采煤机中的-个典型应用。与液压牵引采煤机相比，电牵引采煤机具有以下优点：(1)牵引作用好。电牵引采煤机是在采煤机向前移动时发出牵引力，这样可以使采煤机克服地势上的障碍而前进，此外还可以在采煤机向下滑动时利用电来控制采煤机，并且可以把电能反馈给电网。

(2)电牵引采煤机可用于大倾角煤层。 (下转第177页)机电信息 2013年第l5期总第369期 175电工作人员与大部分记录和资料均集中于-体。

由于运行模式的转变，相应的各种管理制度内容、记录填写要求及资料的管理方法也要随之变动。运行人员 由管理-个变电站到管理多个变电站 ，虽然依旧实行交接班制，但岗位责任和工作方式发生了根本性的改变。

要先制定好岗位责任制，明确变电运行管理机构、变电运行正值与副值及变电检修技术人员的岗位职责和工作标准，权责明确，管理好每-个工作环节。还应及时地根据国家电网公司要求并结合实际情况，编写本公司无人值班变电站管理办法，修订各站现场运行规程及各种管理制度，如交接班制度、设备巡回检查制度、缺陷管理制度等。还要完善各类记录，如运行 日志、缺陷记录、设备检修和试验记录等，使其符合实际工作的需求。另外，各站台账、图纸、设备厂家资料、设备保护定值 、预防性试验报告等技术资料也应集中管理存放。

5 合理配备工作所需工器具成立无人值班变电站后，运行人员工作量相较有人值班时增加很多，所在地与各站又存在-定的距离，因此必须为运行人员配备专用车辆与专用通信工具，24 h随时待命。随着管理的规范化和科学化，还需配备巡视所需的望远镜、远红外测温仪和照相机等器材，使工作更细化、更到位。

为了工作方便合理，安全工器具与消防工器具应基本延续以前的配备和管理方式，按各变电站设备实际情况分站就地放置。绝缘手套、绝缘靴、绝缘拉杆、接地线、验电笔、标示牌等安全工器具存放在各站安全工器具室，对存放环境有特殊要求的需配备智能安全工器具柜。灭火器分室内外分别放置，消防用斧、桶、锹、砂箱等器材仍在站区存放。

6 相关各部门的工作要协调-致变电站是电网中的-个重要环节，与整个 电网和用户密不可分，因而对其管理也必须是多个部门配合进行。与上级变电z。ngheanj-u!堡垒里 鐾站运行管理部门的协调在 日常工作中是必不可少的，如为了最大限度地减少停电时间，许多工程应尽量配合网上停电时间进行施工，尤其是全站停电工作 ，要把对用户的影响降到最低。

变电设备运行情况的实时监测，邑、遥信、遥测等各种信号以及电压、电流、有功功率、无功功率等数据的采集 ，主要设备的远方邑等与变电设备安全运行息息相关 的许多工作都由调度部门来完成；向上级单位上报停电检修计划、通知用户供电情况变化等由抢修指挥中心完成。必须强化各相关部门的管理责任，协调统-，保证变电运行管理工作各个环节都能连贯顺畅，并合理安排相关工作，减少不必要的重复停电，在确实保证变电设备安全运行的同时，提高整个企业的供电可靠性。

7 结语变电站实现无人值班”、减员增效已经成为-个发展方向，只有从多个环节人手，引入新设备、新技术，提高工作人员专业水平，改变管理模式，科学管理，不断超越，才能综合提升无人值班变电站的运行管理质量 ，使其安全经济运行，为广大用户多供电、供好电。