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      智能控制在采礦機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

      2021-12-30 13:41:14夏強毛宗普曲鵬飛
      科技信息·學術(shù)版 2021年5期
      關(guān)鍵詞:機電一體化系統(tǒng)智能控制技術(shù)

      夏強 毛宗普 曲鵬飛

      摘要:智能控制技術(shù)具有高度智能化、最大限度減少人工控制、高度精準化控制等一系列技術(shù)優(yōu)勢,在未來礦山機電一體化系統(tǒng)發(fā)展過程中,智能控制系統(tǒng)將為各類礦山機械實現(xiàn)精確自主控制提供基礎(chǔ),本文將對智能控制技術(shù)在礦山機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用進行分析。

      關(guān)鍵詞:智能控制技術(shù);礦山工業(yè);機電一體化系統(tǒng)

      1.智能控制系統(tǒng)及礦山機電一體化系統(tǒng)概述

      目前來看,各類礦山機械在實際作業(yè)中既需要滿足需求同時也要保障運行的安全性,不論是井上還是井下,礦山工業(yè)作業(yè)過程中面臨很多設(shè)備技術(shù)方面的問題,各種機械設(shè)備及能源消耗相對較大,且在機械控制方面也需要做到精準控制和快速反應(yīng)。礦山機電一體化系統(tǒng)在各類礦山機械中均有應(yīng)用,相關(guān)技術(shù)貫穿于各類礦山機械的動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)等部位,可以說機電一體化技術(shù)及其所形成的相關(guān)系統(tǒng)是礦山機械在現(xiàn)代化發(fā)展過程中實現(xiàn)一系列高效安全目標的關(guān)鍵基礎(chǔ)。而智能控制技術(shù)則是現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的主要方向,智能控制與傳統(tǒng)控制技術(shù)相比,其所展現(xiàn)出的優(yōu)勢非常明顯,既往在礦山機械控制過程中控制系統(tǒng)僅能針對既定已編程項目來執(zhí)行相關(guān)控制指令,而對于一些控制編程以外的控制需求則無法滿足,另外其整體控制精度與現(xiàn)代化礦山工業(yè)開采作業(yè)需求有一定差距,而智能控制技術(shù)則能夠最大限度發(fā)揮其自主控制功能,類似于人腦智能控制系統(tǒng),在相關(guān)控制工作中,能夠針對當前設(shè)備所處情況進行智能分析,結(jié)合相關(guān)設(shè)備的具體工作性能,對其發(fā)出相應(yīng)的控制指令,使其當前工作狀態(tài)更加適合于目前所面臨的作業(yè)環(huán)境,達到高效安全作業(yè)的目的。智能控制系統(tǒng)具有非線性控制、控制學習、自主判斷、高層控制等諸多技術(shù)優(yōu)勢,相較于礦山機械傳統(tǒng)機電一體化控制系統(tǒng),應(yīng)用智能控制技術(shù)后,各類礦山機械設(shè)備將最大限度擺脫對人工操作的依賴。

      2智能控制在礦山機電一體化系統(tǒng)的具體應(yīng)用

      2.1在采礦操作中的具體應(yīng)用

      智能控制在礦山機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用,不僅能實時對數(shù)據(jù)進行在線傳輸,還能夠及時對各種機電設(shè)備的運行狀態(tài)進行全面的掌控,因此在礦井整體工作流程中,能夠?qū)ぷ髦械母黜椉毠?jié)有明確地了解和掌握。此外,相關(guān)的工作人員需要積極的利用智能通信技術(shù),將各種需要處理的數(shù)據(jù)及時進行分析,并傳輸?shù)街锌赜嬎銠C系統(tǒng)中,這樣才能根據(jù)礦山特點和實際操作的相應(yīng)指令進行開采工作,確保機電一體化系統(tǒng)運行的整體效率。此外,煤炭企業(yè)還需要充分的對系統(tǒng)運行中的點檢工作加以重視,利用智能點檢代替原有的人工點檢工作,這樣才能更好地解決人工點檢工作中存在的遺漏和誤差問題,不斷提升智能控制系統(tǒng)整體的工作質(zhì)量和效率。

      2.2在礦井生產(chǎn)監(jiān)測中的應(yīng)用

      智能控制在礦井機電一體化系統(tǒng)中的有效應(yīng)用,能在一定程度上對礦井中的生產(chǎn)工作進行實時動態(tài)監(jiān)測,對設(shè)備在運行中出現(xiàn)的故障進行診斷和自動警報,智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用能有效提升礦井生產(chǎn)的質(zhì)量和效率,保證系統(tǒng)整體運行的安全性和完善性??偟膩碚f,對于在線監(jiān)測功能,智能控制技術(shù)能夠?qū)C電設(shè)備的電動機、工作裝置、液壓設(shè)備以及制動系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行有效監(jiān)測,并且根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)結(jié)果安排后續(xù)礦井生產(chǎn)工作的流程和內(nèi)容。此外,對于故障診斷和自動報警功能兩個方面來講,智能控制技術(shù)能確保設(shè)備在出現(xiàn)異常故障情況時,可自動對故障進行診斷,并且及時發(fā)出警報提醒管理人員對設(shè)備進行檢修,在了解異常故障發(fā)生的原因和位置后,及時安排維修技術(shù)人員對設(shè)備進行檢修。

      2.3在煤礦提升設(shè)備中的應(yīng)用

      煤礦運輸提升設(shè)備作為煤礦生產(chǎn)的基礎(chǔ)和前提,良好的運行能夠保證煤礦生產(chǎn)的實際質(zhì)量,可以為后續(xù)在不同工作環(huán)節(jié)中提供安全保障,企業(yè)需要加強設(shè)備提升的重視程度。在煤礦運輸提升設(shè)備中有效地將智能控制系統(tǒng)進行應(yīng)用,能在最大程度上提升設(shè)備整體運行效率和自動化操作程度,為煤礦順利生產(chǎn)提供有效地保障。簡單來說,智能化煤礦提升設(shè)備主要包括交流提升機和直流提升機兩種設(shè)備類型。其中交流提升機具有容量大,可以突破裝機限制的優(yōu)點,實現(xiàn)無人自動操控,這也是提升礦山機電自動化水平的重要標志。而直流提升機主要依賴電子驅(qū)動和機械化結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)對設(shè)備自動化的操控,是現(xiàn)階段自動化程度最高的提升設(shè)備。

      2.4在工程機械防撞系統(tǒng)中的應(yīng)用

      現(xiàn)階段,大型電機車碰撞問題是礦山生產(chǎn)中面臨的重要問題內(nèi)容,對礦井生產(chǎn)工作的安全性有著極為嚴重的不良影響,同時電機車碰撞不僅會造成車輛的損壞,還會導致技術(shù)人員的傷亡情況。因此,為了能夠有效解決此類問題,企業(yè)需要將智能控制系統(tǒng)嵌入電機車的防碰撞系統(tǒng)中,主要是在對信號接收和發(fā)射、聲光報警和控制等不同的模塊中進行使用,可以通過單片機來控制電機車距離以及運行速度,并且如果電車在預定值范圍內(nèi)出現(xiàn)相遇情況,可及時發(fā)出警報,從而降低電機車出現(xiàn)碰撞導致安全事故發(fā)生的概率。

      2.5在礦山建筑機電工程中的應(yīng)用

      智能控制在礦山機電一體化建設(shè)的過程中,建筑工程也是重要的組成內(nèi)容,科學地將智能控制應(yīng)用到建筑工程中,也是確保企業(yè)建筑安全和便利的前提。將智能控制應(yīng)用到建筑各行業(yè),可以將自然光更合理的轉(zhuǎn)變成照明使用的光源,降低建筑工程成本的支出,同時也節(jié)約能源的實際使用。另外,智能控制系統(tǒng)具有監(jiān)控程序,也可及時為企業(yè)提供警報,一旦礦山發(fā)生火災(zāi),智能控制系統(tǒng)可以對外界溫度變化有著及時的感應(yīng),并且向工作人員發(fā)出警報,保證礦井工作人員和值班管理人員能及時地開展救援工作,降低企業(yè)的經(jīng)濟損失和人員傷亡情況。同時,還能夠?qū)⒕瘓蟀l(fā)生的信息技術(shù)應(yīng)用到管理系統(tǒng)中,對礦井下較為薄弱的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行分析,消防人員也可以根據(jù)分析的數(shù)據(jù)結(jié)果,做好針對性的救援準備工作,選擇科學合理的救援手段,從而降低企業(yè)的經(jīng)濟損失,進一步對工作人員的生命安全進行保障。

      3.智能控制系統(tǒng)應(yīng)用于礦山生產(chǎn)中的具體途徑

      3.1方案規(guī)劃設(shè)計

      因為礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的復雜性,智能控制系統(tǒng)應(yīng)用于礦山生產(chǎn)時,可以利用智能控制系統(tǒng)中的近似函數(shù)技術(shù),將自動化控制參數(shù)依據(jù)實際情況構(gòu)建數(shù)字模型,利用智能控制系統(tǒng)技術(shù)中的模擬器系統(tǒng),實現(xiàn)礦井生產(chǎn)控制系統(tǒng)的設(shè)計目的。

      3.2優(yōu)化方案設(shè)計

      傳統(tǒng)的礦井智能控制系統(tǒng)的設(shè)計多結(jié)合實際控制導致系統(tǒng)實際運行時,故障經(jīng)常發(fā)生。因此,在設(shè)計智能控制系統(tǒng)的當中,注意理論支持,多貼近符合科學的系統(tǒng)設(shè)計原理,確保系統(tǒng)的正常運行。因此在設(shè)計礦井智能控制系統(tǒng)時,優(yōu)先將先進的計算機技術(shù)應(yīng)用于該系統(tǒng)設(shè)計中,能夠有效縮短礦井生產(chǎn)時間,提高礦井生產(chǎn)效率,提高礦井的經(jīng)濟效益。

      3.3礦井生產(chǎn)設(shè)備的智能診斷

      礦井生產(chǎn)設(shè)備在正常的工作期間,經(jīng)常出現(xiàn)問題,出現(xiàn)的許多問題都具有非線性的特點,為了規(guī)避礦井控制系統(tǒng)這方面的問題,引入智能控制系統(tǒng)技術(shù),能夠提高礦井生產(chǎn)控制系統(tǒng)的檢索效率,縮短礦井生產(chǎn)設(shè)備故障問題的解決時間,提升礦井的經(jīng)濟效益。

      4結(jié)束語

      綜上所述,在實際工程開展的環(huán)節(jié)中,需要工作人員具有較強的專業(yè)水平,如果水平和技能都沒有符合相應(yīng)的標準,會對礦山工程的實際開展造成嚴重的影響,同時還需要工作人員具備較強的隨機應(yīng)變能力,能對一些突發(fā)狀況進行處理。在信息技術(shù)和科學技術(shù)的不斷發(fā)展下,所有工程項目都在朝著智能化、自動化和信息化的方向發(fā)展。

      參考文獻:

      [1]杜強.智能控制在礦山機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].礦業(yè)裝備,2020(06):156-157.

      [2]馬德健.智能控制在礦山機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].礦業(yè)裝備,2020(05):168-169.

      [3]葛進生.智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].礦業(yè)裝備,2019(03):154-155.

      作者簡介:

      夏強,性別:男,民族:漢,出生年月:1978年8月,籍貫:河南杞縣,學歷:本科,職稱:助理工程師(礦山機電),工作單位: 新鄭煤電有限責任公司,研究方向:礦山機電智能化。

      毛宗普,性別:男,民族:漢,出生年月:1985年6月,籍貫:河南鄭州,學歷:本科,職稱:助理工程師,工作單位: 河南省新鄭煤電有限責任公司,研究方向:采礦工程。

      曲鵬飛,性別:男,民族:漢,出生年月:1989年7月,籍貫:河南許昌,學歷:本科,職稱:助理工程師,工作單位: 河南省新鄭煤電有限責任公司,研究方向:采礦工程。

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