矿山机电技术篇1
关键词：矿山机电设备；检测
中图分类号：tD40；tD60文献标识码：a文章编号：1674-7712（2013）20-0000-01
现阶段，我国大多数的矿山设备所采用的维修方法以及设施，通常应用计划经济体制模式，和国外发达的国家相比，差异较大，其中部分模式已无法适应当前市场经济的需要。而在矿山机电设备维修应用故障检测诊断技术，不仅结合我国的国情，还吸收了先进技术及经验，有效提高矿山的生产管理水平，改变传统的维修体制，以便适应当前市场经济的体制。
一、提升机检测技术
矿井开采以及实际运输过程中，提升机为铁矿石、岩石、材料以及人员等提供了输送系统。提升机的安全和可靠对矿山的实际生产产生了深远的影响。提升机有两种故障类型：“硬故障”和“软故障”两种类型。硬故障是由于特定参数超过限制而导致的故障类型，这种故障可根据保护装置进行调整和解决。而软故障则需要更多实际状况参数，同时仍需要对收集到数据的处理才能诊断。矿井中双滚筒单绳残绕式容易产生松绳现象，将对生产的运行和生产安全产生极大的危害。对提升机的故障，可通过一种简单而实用松绳检测装置，这种装置由单片机以及霍尔传感器组成，其检测的原理在于，在提升机的天轮在一侧安装一圈小磁钢，同时在恰当的位置安装上霍尔传感器检测天轮两边的转速，在提升机正常运行过程中，天轮的转速是相同的，那么所安装的两个霍尔传感器所输出的技术脉冲的数值基本上保持一致。而检测装置中的单片机计算值的行程之间的差距几乎为零。当钢丝绳存在松绳现象时，两个天轮的之间行程之间并不相同，致使相应的检测装置能计算出两个天轮之间的差别。当行程之间的差达到一定的数值时，报警装置将发出报警的信号，而当行程差达到保护值时，相应的检测系统将发出控制的信号，使正在运行中的提升机及时刹车，从而能保护提升机的运行。
二、采煤机检测技术
交流电牵引采煤机在矿井的开采中得到了广泛的应用，然而国内的采煤机与国外相比具有相当的差距，不仅检测的范围不全面，检测的参数较少外，基本上无法对采煤机的检测故障进行判断。为了有效改变当前国内采煤机检测水平较低且无系统化故障检测诊断功能。可在当前的煤矿开采系统中可采用电牵引采煤机工况检测及故障诊断技术。通过采用这个系统，能实现对采煤机的工作状况和故障诊断，通过将诊断的单元嵌入微型计算机，同时采用了window操作系统。这个检测单元能与采煤机结合起来，建立点对点的通信方式。一旦故障诊断单元检测，诊断出设备存在的故障，并将其显示在屏幕上，同时向检测的控制中心发出了故障信号，由控制中心进行操作控制。系统具有的故障显示功能，能显示采煤机工况检测参数、实际的操作和运行状况的报警显示以及故障的诊断结果等，同时还具有左右摇臂检测单元、机身的检测单元以及高压控制箱单元等三个主要单元。该采煤机的通过变频器通信单元，通过相应参数的输入，对输送机进行温度、过压、欠压、过流和过载等多种形式的保护功能等。通信单元将信号传送到故障检测和诊断中心，通过检测中心进行控制和管理。
三、故障诊断技术在煤矿机电设备中的应用
（一）矿井提升机检测与故障诊断
提升机是矿井生产、运输的基础设备之一，在矿山生产中的地位及其重要，它担负着提升原煤、矸石，下放相关材料、升降人员等任务。提升机的运行是否安全，直接关系到的一个煤矿能否正常运作，关系到煤矿工作人员的生命安全，其重要性不容忽视。有学者提出矿井提升机故障有“软故障”和“硬故障”之分。文章以下将对“软故障”和“硬故障”进行定位分析。“软故障”涉及到工况参数，实践中需要对工况参数进行测量，对相关数据进行分析和处理才可以得出。“硬故障”是指由一些特定的参数超限表现的故障“，硬故障”的出现往往以“软故障”为前提，从这一点定位来看，对“软故障”的及时预诊和定位检修极为重要。由于该项基础设备关系到矿山运作的安全，属于重要基础性设备之一，为了确保这一领域的安全性，我们国家许多科研机构和科研人员都进行了大量的研发工作，如中国矿业大学研制的KJ46型矿井提升机状态监护系统、aSCC型全数字提升机控制系统等都包含了故障诊断技术的功能，取得了比较好的效果。
（二）采煤机工况检测和故障诊断
与国外先进采煤机相比，国产采煤机的整机水平还是比较低的，与国外先进水平存在着极大差距。譬如检测范围狭窄、检测参数满足不了需要，对故障检测的功能基本上是缺失的。为了从根本上改变国产采煤机检测水平低的落后状况，原煤炭部将“电牵引采煤机工况检测及故障诊断系统”的研制列入了“九五”重点科技攻关计划。该故障检测诊断系统主要有：（1）左、右摇臂检测单元；（2）机身检测单元；（3）高压控制箱检测单元；（4）变频器通信单元；（5）工况检测及故障诊断单元；（6）检测152.4mm显示单元。目前来看已经取得显著的效果，在此领域获得较大突破，有望彻底解决这一难题。
（三）通风机的检测诊断技术
文章通过研究相关产品，发现目前用于通风机故障检测诊断的产品寥寥无几，比较典型装置是江西煤炭工业研究所研制的KFCa型通风机集中检测仪、煤炭科学总院重庆分院研制的FJZ型矿井主风机在线监测与故障诊断仪。其主要特点是：16位中央处理器、丰富高效的指令系统、四通道10位a/D转换器、高速输入/输出接口、8个中断源、两个16位定时器、16位监视定时器和具有多用途的接口。由于通风机的检测诊断技术在国内的研究较少，可以借鉴的东西不多，希望通过自己的研究可以起到抛砖引玉的作用，尽快促进该问题的解决。
（四）矿用高压异步电动机的检测及诊断技术
矿用高压异步电动机在矿山生产中的地位也及其重要，一旦发生故障，不仅会给煤矿带来较大的经济损失，还会影响到煤矿正常的生产运营。现代信号处理技术和人工智能技术的出现和应用使得异步电动机的故障诊断变得较为得心应手，取得了较好的效果。通说认为异步电动机故障检测与诊断方法主要有：（1）局部放电检测；（2）电流高次谐波检测；（3）磁通检测。
参考文献：
矿山机电技术篇2
1矿山机电设备的应用现状
1.1煤矿机电设备的隐患存在。在机电设备的运行中，存在的主要隐患有：防腐措施不到位，井简装备有锈蚀现象，且比较严重；井下的电气设备未按照规定对其做电气测试，真空表、电流表、压力表及安全阀等均未按照规定进行定期的检查；煤矿的机电设备普遍存在带病运转的现象，其设备杂、老、旧，拥有不齐全的安全设施保护装置；输送棚保护与漏电保护、照明信号综合保护等记录不规范；机电设备的绞车设计提升力低于实际提升力的负荷；煤矿的提升系统、电控系统与制动系统保护不足，并缺少缓冲与托罐装置。
1.2不完善的机电设备管理机构。大多数的企业其管理体系形成都不完善，机电设备的维修与保养都是由电工完成的。在实际的操作过程中，电工的注意力主要集中于实际的生产，而对其维护与保养的工作只能说是捉襟见肘。就目前来说，矿山企业负责人对其管理理念没有足够的重视，因此造成企业员工在机电设备的管理工作上力度不到位，认识上也不成熟。在大部分的企业中没有专门的机电管理部门，也就更不用说对其进行维护与保养的工作。
1.3煤矿的设备存在老化的现象比较严重。煤矿的设备在煤矿建设时要成套投入使用，这就造成其资金在投入时的数目是非常庞大的，在实际的生产中，造成其设备老化比较严重的原因为：煤炭产量在我国急速增加，大多数的企业在利益的驱动下，只注重产量，而忽略了其运行的安全；在煤炭行业中，由于其设备制造业的检测手段、零件设计、加工制造及工艺设计等综合的配套能力不足，其整体的装备也相对落后，造成其维护工作的工作量很大；在部分的煤矿企业中，机电设备存在欠账问题，并且存在老绞车、旧的防爆开关、老主扇等老化设备；大多数的煤矿企业在资金的投入上都是重视产量，致使其设备在更新换代上的速度较慢，造成设备的严重老化。
2矿山机电设备中故障检测的诊断技术
在其应用的过程中，是为了防止矿山在生产过程中因其发生故障而致使经济受到损失，故而在实际运用中有预防检测的作用。机电设备的诊断与检查在矿山生产中的目的性较强，并且已向信息化的方向发展。诊断技术在目前的应用中主要有几下的几种：
2.1主观的诊断技术。在对其设备进行维修时，工作人员是依据实际情况与工作经验来主观判断的，其诊断的准确性与可靠性的降低是实际问题的局限性所造成的。在实际诊断的过程中，要避免运用主观的诊断技术，机电设备产生故障问题要给予正确诊断技术，才可得到解决。
2.2信息化的诊断技术。矿山的机电设备诊断技术由于不断运用与推广的信息技术，在对其进行故障维修时，受到维修人员的青睐与推崇，这也促使故障检测的诊断技术在矿山的机电设备应用中向着现代化与智能化及自动化的方向发展。该技术主要是利用计算机软件完成的，对其系统进行操作与控制，并全程检测其故障的产生与耗损的程度及运行的情况，其传递信息形式是以数据为主对故障进行分析，可促进问题得到有效的解决，机电设备恢复运行。
2.3数据的诊断技术。数据诊断在矿山的机电设备中对故障问题的处理是通过信号进行的，依据其故障产生数据，对实际情况进行分析，为保证其分析的结果具有有效性，矿山机电设备进行测量指定数据，促进故障问题尽快得到解决。
2.4仪器的诊断技术。仪器的诊断技术在矿山的机电设备中主要有三种：综合型与通用型及专有型，其机电设备故障问题的检测是通过测量其内部的液压系统参数来完成的，根据具体情况，仪器显示出其故障产生的原因。
3矿山机电设备中故障检测的诊断技术的应用
矿山生产为保证正常运行，机电设备要尽量避免故障发生，在实际运行的过程中，要保证对其进行有效得诊断检测。矿山机电设备随着现代的信息技术运用与推广，使其故障检测的诊断技术以向现代化与智能化及自动化发展，其诊断技术在矿山机电设备中主要有几下几种：
3.1诊断与检测通风机。诊断矿山机电设备中，诊断与检测通风机的产品不多，对其在诊断与检测中产生了极大的影响。检测与诊断通风机仪器的主要使用特点为：八个中断源、十六位的监视定时器、十六位的中央处理器、两个定时器十六位、丰富且高效的指令系统等，这些特点都具备了鲜明的时代特征，促使诊断技术在矿山机电设备中向现代化与智能化及自动化的方向发展。
3.2采煤机的故障诊断与工况的检测。诊断采煤机故障主要为检测工况的故障、检测机身的、检测左右摇臂、检测变频器的通信及检测高压的控制箱等，以保证矿山可正常生产。现阶段的采矿机检测的水平在我国呈现的趋势较低，需给予重视，近几年随着政策的扶持与重视的力度加深，其基础技术已在实际的生产中得到提升，提高了工作效率。
3.3诊断与检测矿井提升机的故障。矿井机在正常的运行中与煤矿生产的工作人员及矿山的正常生产有着直接的联系，故此，诊断与检测矿井提升机的故障尤为重要，其故障主要有重故障与轻故障。由于严重的原因产生的故障为重故障，其原因需检测人员进行深入的调查，依据实际的参数规定与所查数据进行分析对比，以免造成安全事故与经济损失的发生。故障出现的问题对其生产的影响比较下品且比较简单为轻故障，只需对工况参数与实际情况的检测进行分析，故障产生原因就可被检测出，可及时给予问题故障的处理。
4结束语
矿山机电技术篇3
关键词：机电设备故障检修技术
中图分类号：tD63文献标识码：a文章编号：1672-3791（2014）08（a）-0114-01
随着我国经济的飞速发展，能源需求日益加剧。我国对矿山的开发与利用程度也在不断深入，开采矿山使用的机电设备也日益增多，机电类型呈现复杂化趋势。要实现矿山的安全生产，提高矿山的经济效益，避免不必要的人员伤害，做好机电设备的日常维护与故障检修至关重要。只有不断加强机电设备的故障检修技术、提高检修人员的技术水平、做好设备维护与保养工作，才能实现降低事故发生次数，提高矿山开采的整体效益，实现矿山开采的科学、健康发展。
1矿山机电设备故障诊断技术概述
矿山机电设备故障检修技术是一项旨在预防设备事故、利用计算机技术、信息技术和传感技术对机电设备进行综合性检测的技术，机电设备故障检能够掌握矿山机电设备的运行状态，对设备的安全性能进行合理评估，以及时将机电设备中的隐患消灭于无形[1]。
机电设备的故障检测主要包括两方面：一是对设备的工作状态进行故障检测；二是对故障进行分析与处理。设备故障诊断技术流程主要有一下几个方面。
（1）数学模型。矿山机电设备在长期的运行过程中，会生成大量参数，利用这些参数，在辅之以计算机技术，创建科学的数学模型，这些数学模型能够准确的反映机电设备的运行状态，发现设备故障的原因，从而确定设备维修方案。
（2）安装传感器，采集数据。在大型矿山机电设备上，通过安装传感器，故障检修人员可以精确采集设备的各类信号参数，并将信息输入计算机分析设备故障原因。
（3）对采集信息进行处理、识别与分析。维修人员在获得采集信息后，要综合利用数学模型，对设备运行指标进行标准化对比，从而确定设备运行状态与标准状态的差异，从而确定故障原因与检修手段。
（4）预测分析。在进行数据分析处理后，维修人员对机电设备的使用寿命做出预测分析。
2矿山机电设备的故障诊断方法
机电设备的故障诊断可以通过专业的信息传感器获得设备运行的相关数据，通过分析动力与热量的参数来判断设备运行情况。由于机电设备运行环境复杂，腐蚀、震动、都有可能影响设备的正常运行，从而导致故障的发生。因此针对不同情况要进行不同的技术处理。
2.1温度监测
温度是观测机电设备正常与否的一个重要指标。机电设备中敏感元件对温度的要求非常严格，一旦温度过高，机电设备极有可能发生故障，设备维护人员可以制定设备标准温度对照表，在设备运行过程中，密切注意温度的变化情况，一旦设备温度过高，就立即采取措施维修[2]。
2.2振动监测
对大型矿业作业仪器来说，许多故障均与机械的震动密切相关，振动监测具有覆盖范围广、直接有效的特点，振动监测带有预防性设备检修的性质，分为简易诊断仪、精密诊断两种，简易诊断是利用测振仪对设备进行信号的震动监测，并放大设备的震动信号，以判断设备是否发生故障，它的特点是操作简单方便、检测设备便于携带。精密监测是利用先进的监测仪器对设备进行直接检测。如利用光电检测技术、辐射检测技术、电量检测技术、阻抗检测技术、超声检测技术等，监测信号会直接反馈给计算机，在经过精确的分析后，我们可以发现故障的具置与故障发生原因[3]。
2.3铁谱分析技术
铁谱分析是一种借助磁力将油液中的金属颗粒分离出来，并对颗粒进行分析的技术。由于不同的磨损代表不同的磨损类型，因此维修人员很容易从磨损颗粒的特征分析出设备的磨损类型，从而确定维修方法。这种方法与其它诊断方法相比，如振动法、性能参数法等更能发现机器的异常状态，且铁谱仪比其他精密监测设备更便宜，适用于不同机器设备。因此，尽管这种方法出现时间较晚，但应用范围日益扩大，发展很迅速。
3矿山机电设备检修中故障诊断技术
3.1故障诊断专家系统
故障诊断专家系统是一种大型的计算机处理程序，是将人们在故障诊断方面的经验、知识、技能综合起来，这一系统能够帮人们解决复杂的推理问题，扩大计算机的分析处理能力，实现“人机对话”，并为解决故障提供正确建议。这一系统在机电设备领域应用非常广泛，故障诊断与专家检测相结合，保证了机电设备的可靠性、安全性。矿山机电设备故障具有隐蔽性与复杂性的特点，专家诊断系统运用专业的知识，模拟专家的诊断过程，并提出故障解决方案。
3.2模糊数学的运用
模糊数学又称作Fuzzy数学，是处理模糊性现象的理论与计算方法。矿山机电设备的故障原因通常是多方面的，有确定因素、也有随机因素，运用模糊数学分析方法，建立模糊诊断模型，将定性分析与专家建议相结合，在计算机上模拟推演，为故障的处理提供辅助依据。
3.3神经网络的应用
神经网络也称为人工神经网络，它是一种模仿动物神经网络行为，进行分布式并行信息处理的算法数学模型。由于神经网络拥有特殊的信息处理方式，使其在自动化控制、人工智能、信号模拟等多领域得到了普遍应用。
4结语
矿山机电设备一般长期处于高负荷运行状态，再加上矿山环境的复杂性，使机电设备极易出现各种障碍，设备故障检修技术涉及多个学科、多个领域，不断加强矿山机电设备故障检修技术的研究工作，对于提高机电设备的运行能力有重要意义。虽然我国机电设备故障检修技术还处在发展阶段，但只要技术人员踏实努力，不断提高故障检测水平，就能够实现我国矿山机电设备的长期安全运行。
参考文献
[1]彭光明.矿山机电设备故障诊断技术探议[J].科技创新导报，2012（9）.
矿山机电技术篇4
【关键词】矿山；机电控制；pLC技术；应用
0.引言
随着我国能源需求量的提升，矿山事业在不断的发展，人们对于矿山机电自动化的需求也日益剧增。pLC作为重要的自动化控制器，系统组合十分灵便，并具备一系列的优势，在矿山机电控制中发挥了巨大的作用。其应用于矿井机电控制系统中可更为有效地提高矿山机电设备运行的灵活性和稳定性，改善矿山机电控制质量，降低损耗。
1.pLC技术的概述
一直以来，关于pLC的定义多种多样。但是在国际电工中显示，其属于一种操作数字运算电子系统，它通过可编程控制器来实现对各类型生产过程或机械的控制。其具以下优点：①具有良好的扩展性能，可以进行系统扩建；②维护方便，使用可拆卸的接线端子，所有的模块都能带电插拔，便于维护和模块更换；③系统采用了不间断UpS系统供电设计，可以保证数据的安全性和系统的稳定性，提高系统使用寿命；④具有在线编辑的功能，可随时根据工艺流程的改变对设备的启动顺序进行改变。所以其在矿山机电控制中发挥了巨大的价值[1]。其中，关于pLC的结构划分如下表1所示：
表1pLC的结构划分以及配置组合
2.pLC技术在矿山机电控制中的应用
2.1利用pLC技术改造矿山老旧提升机
随着pLC技术的不断发展，人们利用可编程控制器以及大功率晶闸管变流器实现了对矿山老旧提升机的原继电器控制改造，主要操作步骤如下：首先，保留直流主电机以及部分提升机机械，保证矿山老旧提升机的老系统持续运行；搬移原有操作台，设立新操作台，调整电枢回路，添加转换刀闸，利用新旧系统转换刀闸，实现对新老系统的转换工作；利用多路航空插头来控制新老系统的切换，进而实现提升机制动系统油泵的控制工作。同时，在新系统调试期间，老系统仍旧可以继续工作，以备新系统调试的不时之需，且在特殊情况下，老系统需要永久保留。其次，进行改造安装时，尽可能的选用将来的维护技术人员进行安装，实现全过程参与，严格控制安装质量。且在安装的过程中，要实现电控监测，密切监测井筒位置开关、行程以及不同的机械制动系统的状态等，科学有效的缩短新系统调试时间；利用在线送电测试来监测和校准传感器，保证其每个测量参数都和提升系统的实际相对应；检验老系统提升时每一部分持续的运行过程，实现一次性无误地切换。然后老系统以及可编程控制器系统来提升装卸载系统的在线调试工作，能够实现装卸载及提升信号系统控制的一次性调试，有效的减少了全面调试工作量[2]。然后，动态试验传动回路中闭环系统的稳定性，确定系统的动态响应各参数，促进全系统空载以及重载测试运的实现。最后，全矿井机电设备停产两天，进行全系统空载试运行，合格之后进行装煤重载试运行，最终成功改造矿山老旧提升机，实现全载全自动方式的提升。
2.2利用pLC技术改造下运胶带机
随着机电液一体化的实现，KZp系列盘式可控制动装置也被人们运用在矿山机电控制中，其主要是由三部分组成：液压站、制动装置和电控系统。其中，制动装置通过闸瓦与制动盘摩擦产生制动力矩，再借助于液压站的调节作用改变制动力。通常情况下，设备正常工作时正压力为0，系统的油压达到最大值，制动闸处于松闸状态，闸瓦与制动盘之间有1.3mm左右的间隔；设备在进行制动时，首先分析工况，电液控制系统自动发出控制的指令，设备自动减小油压实现制动控制。理论上，当环境温度为40℃时，盘式可控制动装置的制动频率为10次/小时，且盘面温度
2.3利用pLC技术实现井下风门的自动启闭
现阶段，大多井下风门都是由人工操作的。但是因为井下负压大，导致风门的开启、关闭十分困难，且容易损坏风门。研究者通过研究pLC技术，利用远红外传感器用来检测车辆的动态信息，可编程控制器实现井下风门的自动启闭，一方面节省了人力、物力，另一方面保证了车辆和行人的安全。通常情况下，风门两侧的空气存在一定的压差，且风门的面积很大，开启压力大约为40kg左右，当风门开启时，压力促减小为5kg，无法继续开启，增加了风门开启的困难[4]。然而为了避免这一情况发生，另外有研究者通过设计了气缸传动带动风门，在小风窗的帮助下实现风门的开启。但是，分析我公司的井下风门开启情况发现，和气缸传动带动风门开启的工作原理类似，我公司利用电动风门，其主要工作原理：系统首先发出控制信号，电磁阀带动油缸活塞运动，进而实现电动风门开启，当风门开启角为90度时，停止开启，车辆和行人可以通行。关闭风门时，系统依旧发出控制信号，电磁阀换向转动，带动油缸活塞向回运动，继而带动风门转动，直至关严[5]。
另外，pLC技术在空气压缩机的微机监控系统以及选煤厂集控系统中等都发挥了重要作用。其都是利用可编程控制器实现自动控制，有效的降低了矿山的人力、物力投资，促进了矿山的发展。
3.总结
基于pLC技术的矿山机电控制系统不仅能够实现全载全自动方式的提升，保证胶带输送机一直处于正常运转状态，稳定系统电压，还可以在一定程度上保证了机电控制系统的质量和运行的稳定性，同时还可降低损耗，节省能源，减少了劳动力，较为显著地提高经济效益。综上所述，pLC技术已经在潜移默化中渗透了整个矿山机电控制工作，为矿山带来了巨大的经济效益，当前pLC技术在矿山工作中具有广阔的发展前景，值得人们继续研究。
【参考文献】
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矿山机电技术篇5
关键词：自动化技术；矿山机电控制；具体应用
引言
随着各行业生产所需的能源总量不断加大，煤矿能源占据了核心与关键。从矿山生产的角度来讲，井下生产离不开各种类型的机电设备，针对此类装置与设备应当予以实时控制[1]。企业如果能运用自动化的措施和手段来实现井下生产控制，就能从根源上消除过高能耗，同时也符合了新时期的节能与环保宗旨。现阶段的矿山机电生产有必要推行全过程的自动化控制，确保提升机电生产的综合效能。
1基本技术原理
可编程的逻辑控制器，简称为pLC。该自动化技术应当建立于网络化的基础上，通过运用特殊的电子装置来完成运算操作。pLC可以借助存储器及其他装置来执行特定的顺序运算、逻辑运算或者其他运算，依照操作指令来完成输入与输出的各项操作。因此，pLC需要运用数字模拟的手段和措施来调控整个流程的生产运行。从技术运行角度来讲，自动化的pLC技术密切结合了工控系统以及设备，在二者密切结合的前提下构建了完整度更高的整体[2]。相比于传统系统，pLC本身具备更好的可扩展性能，有利于密切结合各个分支系统。在现阶段的工业控制中，pLC具有较高的可靠性，与之相应的编程流程也相对易于掌握。pLC应当包括输入以及输出接口、外接的电源模块、中央处理器以及存储器等。如果要完成实时性的数据交换，通常可以借助电源总线与地址总线来连接各个模块，在此前提下针对特定的语言进行执行。从基本结构角度来讲，pLC应当包含固定式以及模块式的基本类型，模块式结构涉及到CpU、i/o模块以及电源模块，在配置模块时应当密切结合特定的技术规程。与之相比，固定模块并不能随便进行拆卸，这是由于模块本身形成了完整度较高的整体。
2自动化技术的独特优势
与其他行业相比，矿山井下环境相对恶劣，温度相对较高，同时也存在有害气体。如果处理不慎，则可能引发爆炸或其他类型的事故[3]。机电控制包含了较复杂的流程和环节，涉及到多样的技术操作。在传统模式下，运用人工操控的矿山机电设备本身并不具备较好的运行效益，会产生较高的运行成本。与传统的手工操控相比，建立于自动化技术前提下的机电控制密切结合了各项性能，突显了独特的技术优势。自动化技术具有更灵活的组合性特征，工控模块易于扩展且具备更好的实用性。机电控制通常都会涉及到各种类型的工控模块，针对不同模块可以予以灵活的重组，因此便于设计明确的编程流程。编程控制的全过程还具有简便性的优势，pLC可以借助逻辑图或梯形图来加以表述，而操作人员不必进行繁琐的操作。在后期开展现场调试时，也能进行实时处理[4]。为适应井下恶劣环境，在自动化辅助下的机电控制配备了可靠度较高的抗干扰模块。为了防控机电控制干扰，pLC装置设有稳压与屏蔽的模块，通过此措施可防控井下操作涉及到的各种干扰。除此以外，机电控制装置还设有抗震性较好的封装外壳，从根源上消除了外界干扰。即便处于复杂度较高的井下环境，该装置也能维持较长时间地顺利运转。pLC辅助下的自动化机电控制具备了更好的抗干扰性以及可靠性，有助于技术人员妥善防控外界振动给井下生产带来的威胁。
3具体的技术运用
面对自动化的新时期背景，与机电控制密切相关的自动化技术得到不断改进。矿山井下生产适合运用自动化模式来实现机电控制，这类操作模式具有简便性与实效性的特点。同时，矿山机电控制与自动化技术的密切结合也有助于防控井下生产的外界干扰，因而有利于保持自动化装置的完整性。矿山机电控制运用自动化技术的措施和途径如下。
3.1自动启闭井下风门
在开采矿井的操作中，技术人员通常需要借助手工操作来开启或者闭合井下的风门。然而风门外侧与内侧之间具有较大的压力差，在客观上增大了开启或者闭合风门的难度，操作人员需要耗费较多人力才能实现风门的开启或者闭合；如果操作不慎，还可能将会损毁风门[5]。为了改进现状，操作人员可以借助自动化调控来完成风门启闭。条件允许时，可以把小型窗户安装在风门上侧，从而减轻风门整体承受的阻力。
3.2提升机电设备的综合效能
在井下生产中，机电设备通常包含了较多类型，与之有关的自动化机电控制也可以分成很多种类。在传统操作模式中，技术人员通常是借助提升机来实现提升操作的，而这种操作很可能消耗过高成本。为了改进现状，井下生产逐步引入了可编程的变流器，以此来改造井下运用的继电器装置。在进行改造时，先要选择特定的位置便于安装控制台，然后针对井下生产涉及到的各种材料进行相应的提升处理。经过全方位的自动化改造，井下各种类型的机电设备都可以提升效能[6]。
3.3改造胶带机装置
近几年，许多井下生产都运用了胶带机装置，建立于自动化基础上的胶带机装置密切结合了一体化的机电液控制。新型的胶带机装置可以用来监控传感器与输出轴，从而实现实时性监测井下生产数据的目的。在多数情况下，通过自动监测可以获得精确度高的数值。一旦超出了设定的正常数值，装置流经的电流总量就会自动变小，对整个系统压力进行适当调节。
4结语
与传统技术模式相比，自动化技术本身具备独特的技术优势，适用于各行业的日常生产，通过应用自动化技术提升了生产流程的实效性，同时也帮助企业减少了各个流程中总成本，矿山机电控制运用自动化模式还可大大提升综合效益。目前，多数企业已经意识到了机电控制运用自动化技术的价值所在，但与机电控制密切相关的各项自动化措施并没有真正完善，仍需加以改进。此外，企业及技术人员还要密切结合井下生产的现状来推广自动化控制，确保全面提升井下生产的节能效益。
参考文献
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矿山机电技术篇6
关键词：自动化技术；矿山机电；应用；pLC
中图分类号：tn830文献标识码：a
引言
随着社会的发展，各个行业得到了很大的发展，在矿山领域，自动化进入被广泛的运用于其中，传统的继电器控制设备已经不能满足社会对其的需求。近年来，pLC（可编程控制器）技术日渐成熟，渐渐的被运用于矿山中，更好的促进矿山机电发展。
1、继电器
继电器具有隔离功能的自动开关元件，一般会用在遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，在控制元件中占据着非常重要的位置，其已经被广泛的运用于社会的各个领域。继电器最大的优点是其可靠性特别高，但是还是存在着一些缺点，大部分的继电器在长期磨损和疲劳条件下非常容易损坏，继电器控制系统控制逻辑采用硬件接线，它主要是利用继电器机械触点的串联或并联等组合成控制逻辑，它是属于比较复杂的工作，其连线对又复杂，体积大、功耗大，尤其是一旦是系统结构确定，再对其进行改变是非常困难的。继电器的触点数量有限，因此其灵活性和可扩展性会在一定程度上受到限制。继电器控制系统依靠机械触点的动作实现的，它的工作频率非常低，触点的开关动作一般在几十毫秒数量级，且机械触点还会出现抖动问题，对于继电器来说，其可靠性和可维护性都不好。
2、pLC概述
2.1、pLC的定义
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器，随着社会的发展，其渐渐的代替继电器达到逻辑控制的目的，它是一种已经远远超过采用微型计算机技术的工业控制装置功能的控制系统，也把它叫做可编程控制器，简称pLC。因为个人计算机(personalComputer)与其很类似，因此分清两者，将其简称为pLC。对于pLC的研究，国外已经早开始进行，所以对于现在的编程控制器具有质量优良，功能强大的特点，其同时也具备了继电器的优势，它是一种采用半导体技术，
现在国际上尤其是美国、日本、德国等国家对于继pLC的研究工作较早，且基本上都是由无触点的半导体电路来完成，寿命长，可靠性高。pLC还具有自诊断功能，可以进行自我检查，对系统中的各个故障能够及时的显示出给操作人员，并能动态地监视控制程序的执行情况，大大方便了场调试和维护。
2.2、pLC的组成
pLC的组成主要是由外部设备编程器及接口、输入输出及扩展接口、电源模块、中央处理器以及存储器等。对于pLC内部各部分主要是通过数据、地址以及电源等进行整体的连接。pLC的划分从结构上主要是固定式及模块式，对于其的固定模式的组成主要是CpU板、电源、显示面板、内存块、以及i/0板，他们是一个整体，不能进行拆除，模块式的组成主要是由机架或底板、CpU模块、电源模块、i/o模块以及内存等，他们的配置必须要按照相关的标准进行。
2.3、pLC技术的优点
pLC技术一般得情况下都是应用于工业环境，主要是起到程序编辑的目的，同时对数字和运算进行相应的操作。pLC一般的情况下都是采用模块化结构，因此其具有很多的优点，包括可靠性、使用性以及抗干扰能力，因此也被广泛的运用于编程语言中，方便进行在线修改。随着矿山机电设备的现代化，其也被广泛应用到矿山机电控制。
3、pLC技术在矿山机电控制中的应用
3.1、利用pLC技术改造矿山老旧提升机
随着技术的发展，pLC得到了很大的提升，对于矿山老旧提升机的原继电器控制改造主要是通过可编程控制器以及大功率晶闸管变流器来达到这个目的，其操作的方法主要是：首先，对于直流主电机要拍将其保留，这样做能够确保矿山老旧提升机的老系统还能在持续运行；将原来的操作台挪位置，重新设置操作台，电枢的各个回路要进行一系列的，同时要添加转换刀闸，利用新旧系统转换刀闸，从而能够将新老系统的转换工作很好的实现。同时，在新系统调试期间，老系统不能停止运行，其将一直继续工作，主要是作为替补，以防新系统出现故障时补救。且在特殊情况下，老系统需要永久保留。其次，进行改造安装时，对于技术人员的选择上尽量要选择一直处于工作的人员，从而能够实现全过程参与，为安装质量提供一定的保障。且在安装的过程中，要达到使用电控监测的要求。为了能够使得每个测量参数与实际的系统提升都处于一致的状态，所以一般情况下会利用在线送电测试，从而去实现监测和校准传感器；对于老系统的相关工作要从从认真检查，使其一直处于运行状态，且系统得到进一步的提升，实现一次性无误地切换。对于在线调试工作还能够继续的使用老系统或者可编程控制器系统，使其能够得到很大的提升，从而大大减小了全面调试工作量。然后，动态试验传动回路中闭环系统的稳定性，确定系统的动态响应各参数，使得全系统空载以及重载测试运能够得到进一步的实现。最后，需要进行试运状态，所以一般会停工两天，全新投入试运状态，且进行试运的时候一定要一切的装备合格后才能进行装煤重载试运行，最好很好的实现矿山老旧提升机的全面改造，使得全载全自动方式得到进一步的提升。
3.2、利用pLC技术改造下运胶带机
随着社会的发展，矿山机电控制中已经逐渐的使用KZp系列盘式可控制动装置。对于这种这种形式它的组成主要是液压站、制动装置和电控系统。其中，制动装置主要是利用闸瓦与制动盘之间的一种摩擦从而产生的制动力矩，再借助于液压站的调节作用从而使得制动力得到一定的改变。对于正常的设备工作状态，压力是0，而油压是要达到最大值，制动闸这时是一直处于松闸状态，对于闸瓦与制动盘之间有一定的距离，范围控制在1.3mm左右。设备在进行制动时，第一步是要对工况进行研究和分析，电液控制系统会自动的发出控制的指令，设备就会自动的减小油压。按照理论推算，只要环境的温度达到40℃时，盘式可控制动装置的制动频率为10次/小时，且盘面温度是要比150℃小。液压控制系统实现了双回路完全对称结构，从而使得下运带式胶带输送机能够进行及时的软制动。一般情况下，如果所测数据比正常运行设定值要大时，可编程控制器就会自动的减小供电电流，使得制动系统的油压能够得到很好的控制，进一步的实现了胶带减速。如果所测数据小于正常运行设定值时，刚好是相反的结果。
3.3利用pLC技术实现井下风门的自动启闭
就目前的情况来看，很多的井下风门基本上都是使用人工操作，但是因为井下的条件比较恶劣，负压大，所以使得风门的开启、关闭都非常困难，并且也很容易造成风门的破坏。研究者通过研究pLC技术，对于检测车辆的动态信息都是通过最新产品进行感应，即使用远红外传感器用，用这个就能够进行井下风门的自动启闭，这样做的好处是能够大大的降低人力、物力的消耗，同时对人们的生命财才安全也提供了一定的保障。一般情况下，风门两侧的空气是会有一定的压差，且风门的面积很大，开启压力大约为40kg左右，当风门处于开启的状态时，压力就会一直降低，直到为5kg。有研究者通过设计了气缸传动带动风门，对于风门的开启也是通过小风窗的帮助得到实现，但是如果仍旧无法继续开启，这样就增加了风门开启的困难。所以为了很好的解决这一问题，研究者通过设计了气缸传动带动风门，在小风窗的帮助下实现风门的开启。
另外，pLC技术在空气压缩机的微机监控系统以及选煤厂集控系统中等都发挥了重要作用。其都是利用可编程控制器实现自动控制，有效的降低了矿山的人力、物力投资，促进了矿山的发展。
结束语
随着煤矿进入现代化，在自动化控制运用领域，pLC这种非常重要的控制设备也随着技术的发展，进一步的发展，从而更好的促进矿山的发展。
参考文献
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矿山机电技术篇7
关键词：pLC技术矿山设备改造机电控制应用分析
中图分类号：tp273.5文献标识码：a文章编号：1007-3973（2013）007-043-02
1前言
近几年来，矿山机电设备是自动化水平随着我国经济技术的逐渐发展而越来越高，原有的继电器控制正逐渐被优秀的具有良好经济效益的自动化控制设备――pLC所代替。本文主要对pLC技术在矿山机电控制中的应用展开论述。
2pLC简介
2.1pLC的组成
外部设备编程器及接口、输入输出及扩展接口、电源模块、中央处理器以及存储器等都是pLC（可编程控制器）的重要组成部分。pLC内部各部分主要借助数据、地址以及电源等想总线进行有效连接，其外部则主要根据其所控制对象的具体需要来确定所需要的控制设备及装置。从结构上主要把pLC分为固定式及模块式，CpU板、电源、显示面板、内存块、以及i/0板是pLC固定式的主要组成部分，而且它们是不可拆卸的整体；机架或底板、CpU模块、电源模块、i/o模块以及内存等是pLC模块式的主要组成部分，它们主要通过相关标准进行配置。
2.2pLC技术的优点
pLC技术主要用于工业环境，可对其贮存器进行程序编辑，而且还可以对其进行数字操作及运算，可在其内部存储执行的逻辑运算、算术运算、顺序控制、定时等进行操作指令，并可对数字的形式进行有效的输入及输出，进而对工业设备及其生产的过程进行有效控制。pLC通常采用模块化结构，因此可以它结合具有可靠性高、使用方便以及抗干扰能力强等优点，所使用的编程语言比较容易而且在普及率方面也比较高，最重要的是可以对其进行在线修改。在工业的生产作业中，已逐渐被用于自动设备控制、多级自动控制、闭环系统控制、机械设备的数字调控、开关逻辑的调控等各系统的控制机应用中。近几年来，pLC技术更是被广泛应用到矿山机电控制，而且正逐渐代替继电器控制，根据相关工程，pLC技术在经济性方面具有一定优势。
3pLC技术在矿山机电控制中的应用分析
3.1pLC技术在矿山老旧提升机中的改造应用
目前矿山机械改造的可行方法之一就是在保留提升机机械和直流主电机相关部分的条件下，在大功率晶闸管变流器和可编程控制器的基础上对老旧提升机的原继电器控制进行有效改造，具体方法如下：
（1）把原来的操作台的位置进行搬移，从而创造比较有利的条件让新操作台进行安装，暂时在原操作台进行提升机的改造试验，运行系统仍为老系统。
（2）为了新老系统替换方便，把新旧系统转换刀闸安装在电枢的回路上。采取多路航空插头对提升机制动系统油泵的控制进行新老系统转换，保留老系统以备用。
（3）安装的时候对质量进行严格控制，由负责维护的相关技术工人负责安装，以便于机器以后的运转和维护。
（4）为了使新系统调试时间得到一定程度的缩短，应采用电控来监测并控制井筒位置的开关及各机械制动系统的运行等相关情况。完成传感器的安装后再根据具体情况实施送电的在线测试，在测试的过程中，必须对每个测量数值都作进一步有效确定，以使其符合提升系统的相关标准。对老系统的功能实施提升时，要对计算机中每部分的连续性运转的所有过程作逐步检查，尽可能地保证系统功能的提升及切换能一次性完成。
（5）装卸载系统的在线调试结束后，通过老系统对其进行有效提升，而且对提升机装卸载站进行控制时，必须通过新系统中的控制器的可编程系统，从而通过老系统混合控制的方法使装卸载控制系统和提升信号系统实现一次性投入并取得成功，从而从新系统全面调试的工作总量得到有效减少。
（6）运转速度、位置及电流闭环共同构成了传动回路系统，它们是否正确直接对闭环系统的稳定性产生严重影响。每天对位置闭环、电流闭环以及运转速度等环节进行检修的时候，可通过对其进行电枢回路电流环控制的动态试验及编码器输出试验来对系统动态各参数的响应情况进行确定，进而创造有利条件给重载测试和全系统空载，以促进它们运转的顺利。
（7）让全矿井机电设备停产并对其实施检修时，直接让全系统空载进行一次性的试运，从而通过速度的多次提高来使运行速度达到设计的标准要求。装煤重载运行试验必须在系统完成平稳及准确运行后才能进行，从而使整个系统的全载全自动方式的提升得到有效实现。
3.2井下风门自动启闭的实现分析
就目前而言，通常都是采用人工操作方式对井下风门进行操作控制，开门时强大的操作力及强大的负压力都在一定程度上对开启及关闭造成影响。另一方面，还会给风门带来破坏性影响。根据井下风门结构不同于其他系统的特性，当来往的车辆受到远红外传感器的动态监测时，采用可控制的编程器来控制井下风门的自动开启和关闭，这样就能在一定程度上使车辆及行人的安全得到有效保障，而且还能在节省一定的人力物力，进而节约一定的成本。先开窗口后开门是这项技术的重要部分，风门两侧的空气压差比较大，风门通常都会有比较大的面积，因此风门的开启压力常会达到35～50kg，当用比较小的力开启风门时，这个压力才会出现一定程度的减少（有时候会减少到5kg以下）。因此，可通过在风门上安装一个窗口来使开启压力得到一定程度的减少。
下面是井下风门自动启闭系统工作的相应原理：对风门进行开启时，应给二位五通双控电磁阀传达控制信号，运走部分会在电磁阀进入到供气位置的时候，通过汽缸的活塞的带动而进行向外运动，然后在适当时候打开门上的小窗。固定销会小窗的开启和风门成30夹角时对小窗不定程度的阻挡作用S都致小窗不能继序啃走支点还是会在这个时候持序前移豆风门得以眨眶并有嘘成作业缑派系男〈翱艉螅缑拍谕獾难共罹突嵯嘤Φ爻鱿种鸾ハУ南窒螅虼耍缑诺目舨⒚挥泻艽竽讯取5狈缑趴艚俏？0。时，风门就会停止运转，行人及车辆可在这个时候安全通行。当系统需关闭风门的时候，可把控制信号输送给二位五通双控电磁阀，并采取相应措施使其把方向进行有效转换；控制压气会在这个时候进入到汽缸的另一端，接着汽缸活塞就会带动行走部分并使其产生向回运转，然后小窗就会处于关严状态，只要风门没有被完全关闭，风门也会出现程度不同的转动。
3.3pLC在选煤厂集控系统中的应用分析
兖州矿业（集团）公司某煤矿选煤厂的系统采用上位机监控控制器系统相结合以数据量逻辑为主控制模式，通过少量的工艺过程参数的模拟值实施监测，从而实现工艺流程系统装置的集中启、停车控制及运行过程中的连锁控制。SimatiC$70-300、SimatiCt1545是该厂以前使用的配煤系统及集控系统。原煤重介选矸系统、跳汰（水洗）系统、沉降离心脱水系统、压滤车间监控系统、储装运系统、除木杂系统以及捞坑系统是集控系统的重要组成部分。把集控系统进行改造完成，可编程控制器主机已成为一台系统独立的机器，它主要由压滤、储运以及洗煤系统共同构成。单独的可编程控制器主机放在原煤车间，但两台主机主机之间必须通过其他设备才能进行通信。控制方案主要由施耐德140系列（pLC系统）构成，中央处理单元以CpUll303作为主机，具有moDBUSpLUS、moD昏US接口和512K字节Ram。工业总线结构的分布式控制系统在原煤车间及厂调度室都有各自的可编程控制器主机站，且都是由控制电路和现场设备状态检测连接的部分共同构成。在压滤车间配电室、原煤1#变电所、筛分车间配电室、重介三楼配电室、5pD-1配电室、原煤2#变电所、重介三楼配电室、以及原煤仓下等地方都有分布站，原煤系统可编程控制器对原煤车间3pD、筛分车间配电室、重介三楼配电室、原煤1#变电进行控制，而厂调度室可编程控制器则对其他站进行控制。
4结语
pLC技术已在矿山机电设备控制系统中得到比较广泛的应用，这在一定程度上说明pLC技术在矿山机电设备的改造中有着比较好地发展前景。
参考文献：
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矿山机电技术篇8
关键词:矿山机械；机电一体化；应用作用
中图分类号：tH-39文献标识码：a
引言
随着我国经济社会发展对煤炭需求量的攀升以及现代科学技术的进步，机电一体化技术在煤炭开采中得到了广泛应用。机电一体化是一门跨学科的综合技术，由计算机技术、自动控制技术、微电子技术等组成。机电一体化技术的应用，使机械设备的运行效率得以很大程度的提高，也较大程度上提升了机械设备运行的安全性能。机电一体化技术广泛应用于煤炭开采中，使煤炭生产呈现出智能化、自动化和微型化的发展趋势，对于提高煤炭生产的安全性，提高煤炭生产企业的生产效率，具有重要意义。
一、机电一体化的产生与应用
20世纪60年代以来，人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能后，刺激了机械产品与电子技术的结合。计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展更进一步奠定了技术基础。20世纪80年代末期，机电一体化技术和产品得到了极大发展。各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持，20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入了深入发展时期。光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头角，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。我国从20世纪80年代开始开展机电一体化研究和应用。取得了一定成果，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。
二、机电一体化技术在煤矿开采中的应用
1、机电一体化技术在采煤机方面的应用
机电一体化技术应用于采煤机的典例就是成功研制出了电牵引采煤机。与传统液压牵引采煤机不同，电牵引采煤机具有更强的牵引力，采煤机下滑时，能够进行发电制动，有效节约了能源，可以在大倾角煤层进行牵引，可靠性好、效率高、动态特性良好、磨损小、维修量小。而且电牵引采煤机的传动结构十分简单，具有较高的能量转化效率。
2、机电一体化技术在输送机中的应用
输送机的应用的更好的体现了机电一体化的作用。我国的带式输送机的核心技术在世界上也处于先进水平，很多的带式输送机都是我国自主研发制造的，并且在应用中有着非常好的效果，其中种类繁多，应用领域也较为广泛。在煤炭的生产中，输送机的作用主要是加强煤炭的运输，煤矿井下的带式输送机技术的提高，对煤矿的生产工作有着非常大的帮助。比如，大倾角、长距离的输送机的成套设备和高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均是我国自主研发的新型产品，不仅弥补了我国新技术上的空白，同时还包含着很多新型的技术。在煤矿生产的应用过程中，新技术新功能的加入，实现了更多原来不能实现的功能，同时对机械也具有更好的保护作用，极大程度的提高了因为各种问题而产生的故障，也间接的提高了生产的效率。目前应用比较广泛的机、电、液一体化的CSt可控软启动装置，这种装置适用于运用平滑起动来输送荷载大、惯性强的材料或设备，可以说是专门为煤矿长距离皮带运输机设计的软驱动装置。一台带式输送机可同时受到一台或几台CSt驱动，解决了带式输送机的大运量、长距离的驱动难题，促进了煤矿开采的进度和步伐。
3、机电一体化技术在在掘进机中的应用
当前，绝大多数的煤炭生产企业都采用了掘进机这一机械技术。掘进机的电机系统构成相当复杂，包括矿本质安全操作箱、隔爆照明灯、矿用隔爆兼本质安全性开关箱等。这些部件组合在一起，构成了掘进机的电气部分。电气部分和液压系统的有效结合，则能够实现掘进机各种施工作业任务的完成。而掘进机控制系统的主要职责是保护和控制主控制器，其具备良好的故障记忆功能，能够同时显示出操作箱液晶屏和矿用隔爆兼本质安全型开关箱显示仪表。
掘进机电气系统具有许多的优点，首先一个优点便是其设计理念是全新的，是超越传统的，再一个便是它具有很强的显示性能，能够较为清晰地显示掘进机的性能状态，下一个便是它的安装非常简便，安装耗时不超半小时，紧接着一个便是它的保护功能齐全，能够保障施工人员的人身安全；最后一个是它的结构非常紧凑，机动灵活。紧凑的结构，使掘进机的体积能够适应地下煤炭作业狭小的空间环境。机电一体化应用于掘进机后，能够利用RS485通讯来及时获取操作箱的控制数据信号，利用其内部的程序运算控制继电器的输入和输出方式。
此外，机电一体化技术的应用，还能够通过接收电流互感器、电机温度保护等输出的数据信号，在程序运算的基础上，保障整个电控系统处于良好的运转状态，如系统出现故障，则可较为准确地判断出出现的是何种故障，并迅速检测出导致故障的原因。
4、机电一体化技术在矿井提升机中的应用
矿山大型设备中全数字化、交、直流提升机、机电一体化在矿井提升机中得到了较好的实现。其中将驱动和滚筒从结构上由内装式提升机合为一个整体,机械结构得到了很大程度的简化,充分体现了综合体的计算机-电力电子-机械。全数字提升机具有高度可靠的性,拥有自诊断功能、完整的诊断举措措施、可重复性故障寻址,并且通讯功能具有快速和简朴的特点;电气安装在很大程度上得到了简化,这是因为总线方式被应用于其中;零备件少,简朴的硬件配置,互相兼容;能够很便利的改变瞬间加速度、实现软件控制和软启动。各煤矿提升机的首选机型是直流提升机,该机型具有全数字化,在我国双CpU构成的计算机系统成为该机型的核心部件aSCS。在我国采用S7和SimaDYnD研制而成研制成的交流提升机是由交-交变频器供电。计算机技术使提升机中安全保护系统更为完善,主要特点有:在其中两台计算机装置被应用,独立的数据处理、传感和监测装置存在于每台设备中,并且两者同步工作,互为备用,互相监测,提升行程采用对容器位置间接监测和直接监测相结合的方式,行程自动控制通过两者校正和比较得以实现。对驱动和电源回路、制动回路、安全回路由算机进行实时检测,故障记忆得以实现,提升机的安全性能得到了极大地提高。
5、机电一体化技术在支护设备中的应用
液压支架是煤矿采煤工作中应用的支护设备，目前正向电液控制方向发展，利用先进的计算机技术，结合液压控制，形成定压双向邻架，能够降低并减去对顶板、支架产生的冲击荷载。应用在煤矿开采工作中的电液控制支架，不但能实现1架/3s的最快速度，还可检测支架的工作状态。乳化液泵是提供液压支护设备高压液体的装置，因此必须具备大流量供液能力及高压，还应结合用液量进行自行调控。我国研制开发的智能型乳化液泵站系统包括智能型乳化液泵站供液、自动配液系统两部分，可实现油箱、油位高度的自行检测，自主配液；还能进行乳化液浓度的在线自动检测、调节，一旦发现浓度不符合规定值，会发出声光警报；另外，具有定时反冲洗功能，控制、监督实际用液量，远程传输功能良好。
结束语
从以上内容可以看出，机电一体化对于煤矿生产的发展有着重要的意义，大大减少了煤矿工作人员的工作强度，也提高了煤矿生产的效率和产量，对煤矿企业来说，创造了很大的经济效益。然而目前来看，我国的机电一体化技术虽然取得了一定的成绩，相比其他发达国家还存在着很大的差距。随着诸多的新型机电一体化产品的广泛使用，今后我们应该在在下面几方面加强研究：一是加强科研，投入资金，积极研发具有独立知识产权的煤矿机电一体化技术，并将其作为煤炭生产的关键和核心技术。二是在通信功能上要进一步加强改进，以适应煤炭生产的需要。
参考文献
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矿山机电技术篇9
【关键词】矿山机电设备；故障检修；故障诊断技术
对矿山机电设备而言，设备检修和故障诊断对预防设备运行事故的发生具有重要作用，而故障诊断技术涉及到计算机技术、信息技术、传感器技术等多个不同的学科，其工作原理主要是通过状态检测、故障诊断等当时，对机电设备的运行情况和各种参数进行定量的掌握，并以此为基础，对机电设备的安全性、可靠性以及工作性能进行预测，提出相应的诊断决策方案，给出诊断结论，最终目的是实现对机电设备的故障进行准确、高效的预测，最大限度的减少维修的盲目性和频率，提高设备的运行效率，确保设备能够正常的运行。可见，矿山机电设备能否正常、高效运行对矿山各项工作的开展具有直接的影响，因此，对矿山机电设备检修与故障诊断技术进行系统的研究具有明显的现实意义。本文首先阐述和分析矿山机电设备故障诊断检测技术的定义与特点，然后对诊断技术了讨论，最后将故障诊断技术在矿山机电设备检修环节进行了应用。旨在通过本文的工作，为矿山机电设备的运行提供一定的可供借鉴的信息，更好的促进矿山工作的高效率。
一、矿山机电设备检修与故障诊断技术的定义与特点
（1）矿山机电设备检修与故障诊断技术的定义。矿山设备工作运行是否正常主要取决于该设备能够根据自身功能特点、是否正常运转以及该设备能否与该有效能相符合。矿山设备的非正常运转，通常指该设备在运转的过程中发生故障，该故障会影响到其它零件的正常工作，导致该设备很难满足生产的发展需要。而故障检测诊断技术是指通过设备的工作状态信号变化，对设备展开准确定位，从而能够精确发现存在的问题，然后及时处理相关问题，通过该技术可以确保矿山设备的安全运行。
（2）矿山机电设备检修与故障诊断技术的特点。矿山机电设备故障检测诊断技术具备以下特征：其一是目的性。即故障诊断目的非常明确，可以迅速对运行中的设备开展故障定位与分析，同时，在定位与分析的基础上制定高效率的维修方案，从而确保矿山设备得以正常运行；其二是该技术是复合型技术。矿山诊与维修都与动力学与物理学等多种学科关系密切，通常涵盖液压器操作、机械制造等的原理和应用等有关专业的领域。因此，矿山故障检测诊断技术涉及到多种学科领域，是一项综合性技术；其三该技术是理论化向实践转化的技术。该技术的全部的诊断方法及维修技术都是按照时间来定，解决办法与结果能够直接转化为实践，并能够运用于实际操作。
二、矿山机电设备检修与故障诊断技术的内容
（1）故障诊断专家系统的应用。由于矿山机电设备故障一般具备复杂性与隐蔽性，如果采用传统的诊断办法很难及时、精确地作出诊断。通过故障诊断专家系统可以综合运用领域专家的经验与专业知识，通过模拟专家的思维过程，对矿山设备故障展开分析与求解，最终得出较为可靠的诊断结论。而故障树是矿山设备故障诊断与分析的最初知识模型，它通常来源于对矿山现场故障诊断数据的历史记录与分类归纳，该内容通常包括故障源的特征与开展故障决策与求证目标故障源所必须的目标结点。然而在矿山实际故障诊断过程当中，通常是由相关专辑提供规则前提条件的重要度的。
（2）参考故障历史记录进行诊断。故障斩断技术是按照矿山机电设备的系统组织结构，根据设备出现的故障部位的显著程度，对这个局部故障的全部依赖性元器件与系统展开分析与排查，目标是找出故障的症结所在。该方法同时是组成矿山机电设备使用维护手册的重要部分。当矿山机电设备发生故障时，该技术能够对故障发生的过程展开细致与周密排查，能够得出最终诊断结论，然后把这些结论进行有效地集中归纳后，最终能够形成一个故障诊断集。当设备再次发生相同的故障现象时，就能够按照查找上次的诊断路径对故障进行诊断与解决。
（3）对温度、压力监测诊断。温度、压力监测诊断法是指根据摩擦副、轴承与齿轮传动箱等部位的温度、压力传感器，能够定点在线对矿山机电设备有关部位的温度于压力参数进行监测。通过不断对这些部位展开监测，同时记录相关历史变化数据，可以快速与直观地反应采煤机的工运行状况，而且可以及时发现故障与预测故障的状态与未来发展态势。该方法是一种非常普遍的监测诊断方法，其最大的优点是可以准确、快速与灵敏的反应出矿山设备的运行状态。
（4）神经网络和模糊数学的应用。小波神经网络技术被广泛的应用于矿山故障检测当中。神经网络特殊的结构与信息处理办法，能够让它在模式识别、信号处理以及自动控制和人工智能等各种领域广泛应用。同时，神经网络还具备自身学习与适应等能力。而矿山机电设备在故障诊断过程中，包括从故障出现征兆到故障源的映射一般都具有极其复杂的非线性映射关系，所以把人工神经网络应用到采煤机部分系统的诊断，是目前矿山设备故障检测的一种前端技术。把模糊数学运用于采煤机的故障诊断工作中，通过建立模糊诊断的数学模型，从而使得定量分析和专家经验即定性分析相结合，然后通过计算机去实现，该方法能够为采煤机故障诊断决策者起到辅的作用。而数学模型的建立通常要根据采煤机领域的相关故障知识的特殊性，然后选取适当的知识表示形式，最终建立反映故障原因与众多征兆之间模糊因果关系的对应矩阵。该矩阵当中的隶属度值的确定通常必须参考各种故障诊断经验与实验测试的结论，该隶属度值能够通过实际诊断过程当中产生的概率数据展开实时更新。
三、检修与故障诊断技术在矿山机电设备运行中的应用
（1）矿用高压异步电动机故障诊断。矿用高压异步电动机是矿山生产与运行当中非常重要的一部分，如果题发生故障，不但会给煤矿造成巨大的经济损失，而且会对煤矿正常的生产运营产生极大的影响。通过现代信号处理技术与人工智能技术，能够及时的对矿山异步电动机开展故障诊断，并且效果显著。一般认为异步电动机故障检测和诊断方法主要包括：局部放电检测、电流高次谐波检测以及磁通检测。这些技术能够有效的确保矿用高压异步电动机正常运行。
（2）矿井提升机检测和故障诊断。矿井提升机是矿井生产与运输的主要设备之一，在矿山生产中具有极其重要的地位，它通常承担着提升原煤与矸石，下放有关材料以及升降人员等工作。矿井提升机的运行是否正常，与一个煤矿是否正常运作，与煤矿工作人员的生命是否安全密不可分，因此矿井提升机的重要性不可忽视。我们国家很多科研机构与科研人员均开展了许多的研发工作，从而在一定程度上保障这一领域的安全性。然而矿井双筒提升机松绳情况却发生频繁，如果因此类情况发生事故将造成巨大的损害。
（3）采煤机工况检测和故障诊断。和国外得先进采煤机相比较，我国国产采煤机的整机水平非常低下，和国外采煤机先进水平仍然存在着非常大的差距。为了从根源上转变我国国产采煤机检测水平低下的落后现状，原煤炭部把“电牵引采煤机工况检测及故障诊断系统”的研发列入到“九五”重点科技攻关计划。这种故障检测诊断系统主要报矿：左、右摇臂检测部分、机身检测部分、高压控制箱检测部分、变频器通信部分以及工况检测及故障诊断部分。从目前来看，该技术已经获得了显著的成效，在该领域获得巨大突破，有可能完全攻克这一难题。
四、结语
机电管理作为煤矿企业的重要管理系统中的一个组成部分，是对综合性人和物的进行管理，是煤炭企业提高经济效益重要保障。随着我国煤矿企业的机械化程度日益提升，目前，因为煤矿的生产条件与生产环节的复杂性与多样性，机电设备管理正逐渐被大面积的运用。如果要确保矿山的稳定生产，并增加生产效益，就要高效的利用好故障诊断技术，并做好机电设备保养与维护的工作。
参考文献
[1]蔡捷.故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用[J].中国高新技术企业.2009（5）：87，92
矿山机电技术篇10
关键词：煤矿机电；设备；现状；技术改造；故障检测
1.引言
目前，在我国很多矿山设备的应用中缺少正确维修方法和设施，与其他国家相比，还处于相较落后的状态，其中很多故障检测生产模式已经无法适应当前市场经济的需要。矿山机电设备故障诊断技术是一项以预防设备运行发生事故检测为目的，利用多门学科以及综合技术解决矿山机电设备所存在的问题的技术，通过对设备状态检测、故障诊断等掌握其运行状态和参数，对设备安全性和工作性能做出准确的判断。因此，为了我国矿山生产得到更好的发展，我们必须要加强故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用，学习国外的先进技术水平和经验，在符合我国国情的情况下，科学应用，做好设备的保养和维修工作，保障矿山机电设备的安全运行，提高生产效率，适应市场经济的运行规则，为我国经济增长做出贡献。
2.我国煤矿机电设备的现状分析
2.1煤矿机电设备存在较多的隐患
煤矿机电设备存在较多的隐患，主要可以分为：①煤矿机电设备旧、老、杂，带病运转的现象普遍，安全设施的保护装置不齐全。②井简装备有严重的锈蚀现象，防腐措施不及时。③煤矿提升系统中制动系统、电控系统的保护不足，缺少托罐装置和缓中装置。④没有按规定对井下电气设备做电气试验，没有按规定定期检验压力表、电流表、安全阀、真空表等。⑤机电设备中绞车的实际提升能力超过设计提升负荷。⑥煤电钻、漏电保护、照明信号的综合保护和输送棚保护的记录不规范。
2.2煤矿设备老化严重
在煤矿建设时，煤矿设备必须成套的投入，而且各设备间必须配套，因此一次性投入的资金数目很大。造成我国煤炭设备老化严重的原因主要有：①我国煤炭行业的设备制造业，由于工艺设计、零件设计、检测手段、加工制造及原材料等综合配套能力不足，致使煤矿设备维护的工作量较大，煤矿整体装备相对落后。②当前很多煤矿的资金投入重产出轻，投入也相对不足，导致煤矿机电设备的更新速度慢，导致设备老化。③我国煤矿机电设备的欠账现象较多，一些煤矿中还存在很多的旧防爆高压开关、老绞车、老主扇、未更换的非阻燃胶带等。④随着我国的煤炭产量激增，很多煤矿企业受利益驱动，第一考虑的是生产量，忽视了机电设备的运行安全。
2.3机电设备管理机构不完善
很多矿山企业没有形成相应的管理体系，在日常的工作中，部分机电设备的管理机构也相当不完善，对机电设备的保养和维护大多数都是由电工来完成的。由于电工在实际操作过程中，主要将注意力都集中在实际生产中，对机电设备的保养和维护的工作做的可谓是捉襟见肘。从这些情况来看，对矿山机电设备的管理理念的重要性还没引起部分矿山的负责人的重视，他们对机电设备管理工作的认识也相当不成熟、不到位。而部分企业甚至连机电管理部门也不设，更谈不上对机电设备的保养和维护了。
3.故障诊断技术在煤矿机电设备中的应用
故障诊断在矿山机电设备的应用中可按类别分为主观诊断技术、仪器诊断技术、数据模型诊断技术以及智能诊断技术四种。
3.1主观诊断技术
主观诊断技术通常是指机电设备的维修人员通过借助简单的维修意思或者实践经验对故障进行直观的判断和诊断，这种诊断技术的使用简单快捷，但是单凭实践经验以及简单仪器的影响在特殊情况下很难准确的诊断出设备的故障所在，诊断可靠性较低，具有一定的局限性。仪器诊断技术则是根据机电设备的液压系统内部参数进行控制，再通过仪器的显示或者计算机的运算从而判断故障结果，一般可分为通用型、专用型、综合性集中方式。
3.2数据模式诊断技术
数据模式诊断技术是指用数学的方式对矿山机电设备进行故障分析的一种方式，主要是测量一些特征值，通过产生的数据和符号进行故障源的分析，以便找出故障解决故障，是一种以信号处理作为基础的诊断技术。
3.3智能诊断技术
智能诊断技术在矿山的生产应用中相对来说比较广泛，具有很大的潜力值。它是通过系统控制，模拟人脑特征，有效的获取、传递、处理、再生以及利用故障信息，使用系统中已经做好的诊断策略解决故障的一种十分有效的方式。
4.加强矿山机电设备的管理
4.1加强对机电设备的检修和提高设备诊断技术水平
在机电设备管理中努力提高机电设备故障的诊断技术水平，并且对机电设备进行日常计划检修和定期的大、中修等等，这样的管理措施在一定程度上起到了较好的作用，对设备的维护有很好的效果。不过，随着机电设备的大型化、集成化、计算机化、精密化，而对机电设备的检查质量要求更高、检查工作量加大、结构更加复杂。正因为如此，致使机电设备的故障很难靠技术人员的经验和感官检查出来。
如上所说，机电设备故障排查的困难促使先进的科学方法和仪器的诞生。通过先进的科学方法和仪器来对机电设备进行诊断和监测，也就是通过运用先进的设备故障诊断技术来对机电设备进行检修和维护。通过工作中产生的大量的数据进行对比分析，判断出设备运行的状况，这样一来更有针对性的进行检修处理。
4.2加强机电设备管理人员的素质训练
人是企业的核心，机电设备管理人员的自身素质很大程度上决定了机电设备的正常运行。通过培养出一支素质较高的机电设备操作、管理、维修队伍，再结合加强企业的设备管理，推行机电设备管理的现代化进程，大力提升矿山企业的经济效益等措施，势必能够保持企业强有力的发展势头。所以，企业必须树立起“以人为本”的思想，要充分认识到对员工进行培训的必要性和重要性，并采用多种形式对设备操作、管理、维修人员进行技术培训和责任心意识的强化。有计划地培养一支适应现代机电设备管理的专业技术人员的队伍，再结合对在职机电设备管理的干部进行管理知识和专业技术教育以及对他们进行现有设备维修、操作等工作进行技术培训。
5.结论
随着煤矿现代化进程的加快和安全技术的高速发展，各种新装备、新技术逐渐在煤矿产业的生产中得到越来越多的应用，信息化工作快速推进，这些都使得煤矿生产的效率和安全性得到了很大的提升，同时为煤矿企业带来了很好的经济效益。在煤炭行业中，技术改造是企业走向内涵为主的扩大再生产，适应市场经济要求，调整产业结构，提高经济效益和产业质量，提高生产装备水平和新工艺水平，从而可以提高煤矿企业的市场竞争力。
参考文献
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