矿山机电论文十篇

发布时间:2024-04-24 11:22:12

矿山机电论文篇1

1、机电装置配套不合理。矿山机电装置能够配套不合理将会直接关系到矿山生产作业能否完成和工作人员的生命安全,如果矿山在进行生产作业的过程中不能够确保各项机电设备顺利运行,或者机电配置的要求达不到生产的标准,那么将会对矿山工作的正常运行造成严重的不良影响,甚至导致事故的发生,不仅会影响经济效益,带来经济损失,还会对矿山的工作人员生命造成威胁,出现亡人事故。

2、机电设备超年限使用。矿山使用的机电设备通常造价很高,企业需要在机电设备方面投入大量的资金,这是由于矿产领域投入和收入正比关系的原因,导致很多矿山企业为了减少支出,扩大经济效益,不能够及时更换机电设备,致使一些超过使用年限的设备仍然从事作业,特别是当前市场经济竞争日益激烈的环境,导致这一现象十分严重。因为如果更新矿山的一套设备的话需要企业投入大量的资金,且淘汰下来的设备不能够继续使用,这需要企业财政拿出很大的资金才能实现。同时,还有一些矿山存在新旧配件、多种型号一起使用的情况,造成这种现象的主要原因是一些老旧设备的配件很难买到,只能使用其他配件代替,这位设备的安全带来了很大的隐患,且不利于设备的维护,容易引发意外事故。

3、机电设备维修不及时。做好机电设备的维护工作能够提高设备的使用效率,增长设备的使用寿命,减少设备的安全隐患。按照规定机电设备必须定期进行检查维修工作,设备运行一段时间之后很容易出现各种问题,为了能够将设备故障降低到最低,对设备进行检查维修工作是十分必要的。很多矿山企业并不重视这项工作,为了提高企业生产效率,正确一切时间开展生产活动,经常会出现工作人员换班休息,机器设备全天运转的现象,一旦对设备进行检查维修,那么必将会导致生产停止,影响经济效益。同时,还有些管理人员存在麻痹心理,认为设备没有出现问题就是安全的,没有必要进行检修。

4、机电安装过程不合理。在矿山安装机电各项设备的时候,必须要对矿山周围的地域特点和矿山的施工要求进行充分的调研,要确定机电设备安装的合理性,能够最大限度的突出设备的作用效果,并且符合机电设备的运作要求,很多矿山都没有对这些方面进行调查,在设计、安装、审查的过程中忽视机电安装工程的重要性。

5、机电设备管理不足。很多企业对机电设备的管理工作只是停留于表面,流于形式,甚至没有专门的人员进行管理,加之一些操作人员没有正确的安全意识,一切都以快速提高工作效率为目标。这就导致一些机电设备不能够管理到位,及其容易出现各种安全隐患。

二、提高矿山机电设备建设的有效措施

1、做好设备安装前的准备工作。机电设备安装的合理性至关重要,在安装之前要熟练掌握图纸对设备安装的各项要求,并且掌握设备的各项性能和工作原理,充分考虑设备使用情况,不仅仅关注设备在初期运行的情况,还要考虑设备在整个工程中的全部情况;在安装设备之前要尽量选择一些大众化的安装部件补进行安装,这些部件容易操作,且如果出现问题很好购买更换。

2、做好设备安装工作。在确定了设备的最好安装位置之后,要使用专业人员开展安装工作,整个安装过程中必须完全按照图纸要求,如果因地域、环境、设备等原因更改图纸,需要设计人员和施工人员共同研究才能确定。整个安装过程中应当是连续性的,尽量避免一个设备安装时间脱的过长,以免影响安装效果。

3、安装后的检查工作。设备安装之后要对设备进行试用检查,查看设备能否正常运行,并且记录设备在试用过程中的状态,只有确定设备能够安全运行,安装工程才算结束,交付使用。

4、矿山的机电设备必须要由专业人员进行操作,对工作人员的专业性要求很高,不能够让不具备资质的人员进行操作。这就要求企业必须要有相关人才的储备,企业有必要不断引进先进的技术人才,以保障顺利地开展工作,安装的质量才能有足够的保障。其次,对现有人员的培训也是很有意义的,这样能提高他们的工作能力和个人的素质。最后,安装人员的工作态度也是很重要的,企业可以通过培训使工作人员具备认真严谨的工作作风,对机电安装效果的增强也是极其有意义的。

三、总结

矿山机电论文篇2

关键词:“互联网+”;高职教育;矿山机电一体化;课程体系构建

1引言

随着我国社会主义现代化的飞速发展,国内各行各业均得到了极大的进步。政治、经济、文化、社会、法律等诸多环境的完善,给当代国内科技的创新提供了良好的氛围与环境。电子计算机与互联网技术作为当代最具革命性的生产力,其带来了现代生产关系的极大的改善,并开始逐渐影响着企业的生产运营模式、战略发展以及国内居民的生活消费趋向。互联网技术借助自身独特的便捷性、快速性、大容量的信息传输模式,丰富了区域间企业的交流、促进了整个经济体内部的资源共享,并将这一特性不断的复制和应用于各个行业,为当代国内经济的发展增注了充沛的活力。高职院校作为社会素质教育体系的重要人才培养基地,其每年均会为社会输送大量的优秀现代化人才。矿山机电专业的设置是为了培养综合的应用技术人才,能够在煤矿机电设备的设计、安装、维护、管理等技术环节保障运行,是能够满足当前矿山企业人才需求,是能够满足矿山设备制造、研发、维修需求。进入2010年之后,矿山机械行业的市场呈现井喷式的发展,各项投资向矿山机械涌入,在年近100亿美元的工程机械市场中占据了重要的份额,再加上煤炭产业转型升级发展的需要,需要在高职院校中进行矿山机电专业课程上进行创新,积极融入“互联网+”,构建起矿山机电一体化专业课程体系,来让高职院校的矿山机电专业设置贴近和适应当代互联网庞大经济市场的需要。以便于为此,在本文中作者将以“互联网+”为背景,探讨互联网时代下的高职矿山机电一体化课程体系构建途径,以达到借助“互联网+”手段培育更专业、符合发展需要的矿山机电专业人才的目的[1]。

2“互联网+”下高职矿山机电专业人才培养的重难点

创新2.0下,互联网发展诞生了新的业态——“互联网+”,这是推动社会经济发展的新形态,是能够利用网络平台为行业转型升级、改革创新提供新发展思路的。在“互联网+”带动下,传统行业积极探索新的发展路径和模式,尤其是受资源环境约束大、产能过剩的能源行业。因此“互联网+”背景下,高职院校要适应社会发展需求变动,培养更符合需要的综合性人才。从“互联网+”下高职矿山机电专业人才培养的重难点来看,具有几大表现:一是需要改变传统的人才培养理念和模式,从“学科本位”向“市场本位”转变,要通过与企业的紧密联系,将理论与实践高度融合,把脉企业专业人才需求;二是需要根据“互联网+矿山机电”的新目标,进行高职人才培养目标再定位,培养出矿山机电岗位高技能专业人才;三是要充分对高职院校矿山机电专业毕业生就业情况进行分析[2]。

3“互联网+”下高职矿山机电一体化专业课程体系

的构建路径构建基于“互联网+”的高职矿山机电一体化专业课程,是矿山机电人才培养的迫切需要,是积极带动煤炭等能源产业转型升级的重大举措,需要依托以下几大构建路径。

3.1创新人才培养模式经济新常态、“互联网+”等多重影响,需要高职院校

在构建矿山机电一体化专业课程体系时,创新人才培养模式,建立起校企联动的办学模式,实现工学交替。一是在高职院校领导层面,搭建指导矿山机电一体化专业课程体系设置的工作小组,让来自矿山机电专业领域的专家、技术骨干、企业领导成为小组成员,从分析“互联网+”给专业领域带来的机遇和挑战出发,做好专业课程体系构建的顶层设计,在人力和财力上进行资源保障;二是邀请“互联网+”领域、矿山机电领域的校外专家来进行专业课程体系的论证,从社会实际需求到把控专业未来发展,科学、系统的设置出最符合矿山机电一体化专业建设的新课程体系;三是在设置矿山机电一体化专业课程体系时,需要明确矿山机电专业的核心课程,并加入计算机技术、互联网应用等课程,让学生在掌握专业课程的同时,形成互联网思维;四是建立起“教—学—做”一体的矿山几点专业课程体系,在学校进行理论教学,在实验室学习矿山机电的相关操作,在实习企业做专业学徒[3]。

3.2构建理论与实践高度融合的矿山机电课程体系

矿山机电专业是应用性很强的专业,尤其是“互联网+矿山机电”的专业应用性将更强,因此构建高职矿山机电一体化专业课程体系时,需要将专业教学的理论与实践实现高度融合。一是进行实践课程体系的构建,在学习的6个学期,分别设置特定的专业技能训练,重点是在第5-6学期,需要提供学生在矿井通风、压气、排水、维护维修等专业岗位的实习,在通压排操作、提升机操作、设备安装等岗位进行轮岗,提升矿山机电学生的专业技能。二是进行理论课程体系的构建,在第1-3学期,需要传授学生计算机理论、互联网基本应用、机械制图、测绘、计算机绘图、机械零件设计、矿山机械检测技术、电动机械维修等理论教学;在第4学期,理论上要重点进行矿山机械的理论传授,对煤矿供电、矿山机械设备电气控制等进行重点讲学;在第5-6学期,理论上重点是帮助学生完成毕业设计[4]。

4结论

电子信息技术的不断创新、互联网运用的不断普及,给予了社会发展新的动力,各行业走“互联网+”产业道路是符合行业发展规律和需要的。在高职院校中,培养矿山机电专业人才是保证煤炭产业可持续发展的重要支撑,需要借助“互联网+”的力量,重新构建起矿山机电一体化专业课程新体系,就需要正视课程体系构建中面临的新难题和重点问题,改变办学理念,调整课程设置。

作者:王维单位:永州职业技术学院

参考文献

[1]陈玉莲.新经济形势下高职矿山机电专业课程体系构建与实践研究[J].新经济,2016(09).

[2]梁南丁,彭新荣.高职矿山机电专业实践教学课程体系建设实践[J].职业技术教育,2010(10).

矿山机电论文篇3

【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

矿山机电论文篇4

【关键词】:矿山机电设备,电气断路故障,检测。

中图分类号:F407.6文献标识码:a文章编号:

目前,我国许多矿山企业已经大量地引进先进的机电设备故障检测诊断技术,使得矿山开采业的生产质量有了一定的改善与保障,但是尚有许多矿山企业的相关部门没有履行相关责任,导致矿难事故时有发生。所以,随着人们对能源的需求量不断增大,矿山机电设备的故障在生产中经常出现,矿山企业必须加强矿山机电设备中电气断路故障检测,确保安全生产,提高生产质量并预防重大事故发生,进而为我国矿山企业最终实现社会效益和经济效益提供先决条件。

一、矿山机电设备检测要求

1.电器检测人员要熟悉各种电路图。作为机电设备的电气检测人员,应该熟悉维修电路图,全面了解电子元件图与工作原理图,重点熟悉电气安装线路图,做到心中有数,才能确保检修时“手中有法”,使检修工作得心应手。

2.在检测前,必须对机电设备发生故障之前的征兆或者工作现象进行全面、深入地调查,搞清楚故障发生的基本情况。其次,根据掌握的信息,对故障进行合理分析。将一些发生的可能性较小的故障进行排除,将故障出现的范围尽可能缩小,为准确进行故障排除奠定基础。

3.确定好试验部位,尽可能减少检测时间。在进行试验时,避免电器元件的人为影响,防止因为故障检测不当而导致电气设备损坏。在试验过程中,应该保证电气设备的安全,尤其要确保技术人员的安全,避免在主回路上进行试验,而应尽可能地在控制回路上开展实验测试。

4.进行深层次、全方位的故障检测。在对断路故障进行检测时,必须使用相关仪表对相关部位进行检测,也要做好试验性地检查。在对某些动作顺序与控制环节进行检测时,一旦发现问题,就能确定电气线路中出现的故障,此时,就应该使用相关仪器进行更加详细地检测,从而准确地确定设备的故障。此外,切实做好检测记录,以便为后续检测工作提供可靠的依据,为进一步做好检测工作打好基础。

二、常见电气断路故障检测技术分析

1.电阻的测量技术。常见的电阻测量技术主要有分阶电阻测量技术和分段电阻测量技术2种。但是,不论采用哪种测量方法,在检测前都必须切断电源,不得进行带电操作。检测完成后,把万用表调到电阻档,并作调零处理;此外,要综合考虑功率、负载等参数,选择合适的万用表量程。

(1)分阶电阻测量技术。分阶测量技术主要是通过对电阻值的大小进行测量来判断电路中是否产生故障。在测量过程中,必须确保电路处于断开状态,尽可能避免烧坏电路。同时,要确保将被测电路独立出来,不能与其他电路混合,以免其他电路对其造成影响。测量结果出来后,应该与理论值进行对比分析,当两者比较接近乃至相等时,就说明线路接线状态良好。若发现测量线圈的电阻值为0,则说明线圈存在短路的问题;如果测量的结果与理论值有较大的差距,则说明线路中出现了故障。

(2)分段电阻测量法。这种方法与分阶电阻测量法比较相似,它首先找到电气线路中存在的自然断开点,然后将其分段,一般将线路分为2段或是3段,分别对每段的阻值大小进行测量。如果检测发现阻值是无穷大的状况,则可以判断该段存在着断路故障。待确定好故障段以后,再采用逐级检测的办法对该段进行检查,直至将出故障点检查出来。

2.电压的测量技术。该技术主要是用电压档对电气电路中两点间的电压进行检测,要反复测量,根据测量所得的结果,将故障点找出来。采用这种检测技术时,应该将被测电路进行闭合处理,保证与电源相接通。电压测量技术主要有分段电压测量技术、分阶电压测量技术和对地电压测量技术3种。

(1)分段电压测量技术。该测量技术是在负载一端将一直表笔固定好,在另一端用另一只表笔按照从下到上的顺序与各个检测点接触。在正常状态下,从电压表读数可以测出电源的电压大小。假如被检测点读数是0,则应该把表笔逐级地往上移动。当移动到某个检测点,发现其读数不正常时,就可以断定在这一点与前一点之间部分出现了断路故障,然后再对这两点间的连线机元件进行进一步检测,就可以很快地将故障点找出来。

(2)分段电压测量技术。这种检测技术与分阶电压测量技术相似,但其主要区别为:采用分段电压测量法进行移动时,不是逐级地移动,而是将整段一起移动,从而大大减少了检测次数,节约了检测时间,提高了检测效率。

(3)对地电压测量技术。这种检测技术就是根据电气电路中每一个位点的地电压来判断故障点。在测量对地电压的过程中,尤其应重视操作人员的安全防护措施,并且保证采用的量程超过被测电路电压,以免因为电压过高而烧坏电表,并确保断开部分处于闭合状态。

3.短接技术。所谓短接技术,就是一根绝缘良好的导线将认为最可能出现断路的部位进行短接,当短接到某处时,如果出现电路是接通的,则说明故障就在导线连接的两点之间。

①局部短接法。确保电压与电气设备的正常工作电压想等,然后逐段短接相邻两标号,当短接到某两点时电路接通,说明这两点间存在断路故障。②分段短接法。使电气线路中的一段短接线固,另一段进行定段移动,从而提高检测效率。使用短接技术进行机电设备电气断路检测时,必须要注意此方法的适用范围,包括检检测设备中导线断路、触头接触不良等的断路故障,而不能用于检测电气设备中的电阻、线圈等负载的断路故障,此外,对于主回路的故障检测最好不使用此法,以免容易造成安全事故。

三、对提高矿山机电设备电气断路故障及检测的建议

为了提高机电设备维修效率,在实际工作中,应该做到以下几点:首先,需要重视对相关人员的培训工作,例如管理人员、设备操作人员及维修人员等,使其具备一定的设备故障辨别和处理能力;其次,要进行技术改造工作,充分利用科技的力量对相关设备进行改造,以便有效地增加其使用寿命,间接减少故障发生率;最后,需要完善、健全设备维修的管理体制,在维修过程中,需要有统一的组织和制度。这样才能提高机动性,在很大程度上提高维修效率。

四、结论

随着矿山机电设备水平的不断更新,系统对电气断路故障检测的要求也不断提高,只有切实加强对矿山机电设备中电气断路故障的检测工作,才能确保矿山机电设备的正常运行,提高矿山机电设备的运行速率,延长矿山机电设备的使用寿命,从而保证矿山企业的正常生产。

参考文献

[1]贾文艺.浅谈煤矿机电设备的管理及维护措施[J].装备制造技术,2010,(8).

[2]赵红艺.煤矿机电设备综合管理的探索研究[J].宁夏机械,2002,(3).

[3]赵宏丽.煤矿机电事故分析及预防措施[J].中国煤炭,2010,(S1).

[4]李洪军.浅析煤矿机电设备故障监测诊断技术[J].中国高新技术企业,2010,(4).

[5]佟德君.煤矿机电设备的故障检测与诊断[J].煤矿机电,2011,(2).

矿山机电论文篇5

[关键词]矿山机电设备;安全监控系统;应用

中图分类号:tD76文献标识码:a文章编号:1009-914X(2016)14-0072-01

前言:在科技发展的带动下,矿山机电设备也实现了自动化,改变了以往的采矿方式,矿山机电设备的应用不仅提升了采矿工作效率,也强化了采矿质量,但同时也带来了一些问题,安全生产事故频繁发生,这就需要做好安全管理工作,为此,各大矿山企业将安全监控系统应用到生产中,以求改变这种生产环境。

一、我国矿山机电设备安全监控系统应用现状

采矿业近年来发展较为迅速,矿山开采企业也从中获得了较多利润,但安全问题却一直在影响着采矿人员的生命安全,制约着企业进一步向前发展,为了减少安全事故发生给企业带来不必要的损失,很多矿山企业在利用机电设备的同时也应用了安全监控系统,而其在实际生产中的使用范围却很有限,难以大面积使用,且在使用中也存在不少问题,难以与现代安全生产需求相适应[1]。加之我国矿山机电设备安全监控系统相关研究相对于国外要晚很多,研究还不够成熟,所用多数安全监控系统都来自于国外,由于我国情况与国外不同,也导致这些安全监控系统不能充分发挥其应有作用。

上世纪八十年代末期,我国才正式开始研究矿山机电设备安全监控系统,参照了国外先进经验,获得了成绩,加上科技与通信技术的发展,也研制出来较为成熟的安全监控系统,并被广泛应用于矿山生产中。现阶段,我国拥有多种类型的矿山机电安全监控系统,但对其维修与使用却需要得到较高技术支持,所消耗的资源也很多[2]。基本上所有的矿上机电设备安全监控系统都需要24小时不间断的工作,由于工作负荷较大,很容易发生问题,所以,要有足够多的工作人员参与其中,且需要一名或多名专业技术人员参与维修工作,这样一来就会消耗大量资源,同时,培养专业技术人员也要花费人力、财力,致使各个矿山开采企业难以承受,都在影响矿山机电设备安全监控系统的使用。

二、矿山机电设备安全监控系统设备与系统的选择

(一)矿山机电设备安全监控系统设备选择

系统性能能够影响生产环境是否安全,所以,在选择机电设备时一定要选择性能良好的设备。随着计算机技术的发展,矿山机电设备安全监控系统中也应用了大量的计算机与总线,有效提升了安全监控系统性能。较为常见的设备形式有两种,一种是以计算机为中心的地面主机,通过公共线将其与井下分站连接在一起,分站只要利用专用电缆就可以将各个传感器连接起来,但这种方法也存在一定不足,即铺设线路过多且复杂,并不利于日常维修;另一种也是以计算机为地面主机,总线可以直接连接传感器,线路铺设也很简单,传感器也可以随着总线延伸不断向外扩展,无论是安装还是维修相对来说都较为简便,其不足则是传感器过于集中,不利于有效控制,只能通过加设分站才能实现价值[2]。

(二)矿山机电设备安全监控系统的系统选择

在选择矿山机电设备安全监控系统地面主机时很简单,只要配置功能全面且以计算机为中心即可[4]。在确定分站时一定要根据相关要求,联系实际情况选择最佳方案,如在井下分站选择中,如果瓦斯超出限时,就要立即切断机电设备电源,以此防止机电设备在运转时产生火花引起爆炸。所以,一定要选择合适的分站,保证能够实时监控井下瓦斯情况,减少不必要的经济损失。同时,也要重视通信方式的应用与选择,现阶段,多数矿井都采用总线系统,所以,就要将根据传输介质的不同确定合适的传感器信息传递方向。因此,现场所使用的总线应保证相同协议,并可以将来自不同厂家的机电设备接入进来,以此实现机电设备自动化。此外,传感器的选择要注意经济性与性能两方面内容,现阶段,我国矿井使用较多的传感器为催化燃烧型,这种传感器相对廉价,且能够节约大量成本,尤其适合小矿井使用,但其使用寿命却很短,需要经常校正,传感范围有限,因此,应研制出一种既经济实惠,使用时间长且传感范围广的传感器。

三、矿山机电设备安全监控系统应用发展

为保证矿山能够进行正常安全生产,矿山企业应联系现展需要,将合适的矿山机电设备安全监控系统应用其中,以改善现有工作环境。受到现代科技影响,矿山企业所应用的机电设备逐渐实现大型化与自动化,也就对矿山机电设备安全监控系统提出了新型要求,不仅要确保井上井下良好沟通,还要保证管理安全,因此,可以将现代通信技术应用到安全监控系统中,加大对安全监控的重视,以便排除安全隐患,减少由此所带来的不必要经济损失。

同时,在矿山机电设备安全监控系统设计、安装以及维修过程中,应大量应用现代科技,以此提升安全监控能力,减少投入成本,这也是矿山机电设备安全监控系统应用重点。通过了解矿山机电设备安全监控系统现状可以看出,我国各个矿山企业还需要做好此方面的信息沟通与交流工作。针对不少企业依然采用人工处理安全监控系统信息的情况,严重降低了工作效率,还很容易发生错误,并导致信息处理不及时,因此,应鼓励各个矿山企业应用计算机技术进行管理,鼓励相关企业积极研制机电设备安全监控,以便改善我国矿山机电设备安全监控系统现状[5]。

此外,还要做好相关从业人员的技能培训工作,如技术人员对操控与维修矿山机电设备安全监控系统来说十分重要,若其技术能力较差就会在系统发生故障时发挥不了作用,因此,矿山企业应经常组织技术人员参与培训,并做好岗位考核工作,对于新技术人员应通过基本考核以后才能进入工作岗位,上级管理者也要经常检查其工作情况。对于系统管理人员来说,是矿山监控系统发挥作用的领导者,这就需要其能够掌控矿山机电设备监控情况,遵守企业相关规定,从实际工作出发构建适用于本企业使用的安全管理机制,以此保证矿山生产正常进行,而不会出现不良事故,这也是作为系统管理者应做好的基本工作。最后,构建严格的奖罚机制,对于工作懈怠者应严惩,工作积极者给予表彰与物质奖励,增强企业员工工作动力与信心,真正实现全员参与监控管理工作。

结论

通过以上研究了解到,矿山机电设备安全监控系统能够影响到矿山生产,同时也可以防范安全事故发生,一旦矿山发生瓦斯爆炸等事故将给企业与工作人员带来巨大损失,因此,矿山企业一定要做好安全管理工作。本文联系我国矿山机电设备安全监控系统现状,找出了存在于安全监控系统中的问题,并提出了有效解决措施,希望能为矿山企业工作者带来有效参照,做好机电设备安全监控工作,避免发生不必要的经济损失,只有这样才能优化矿井环境,保证矿井安全。

参考文献

[1]刘志刚.矿山机电设备安全监控系统的应用发展[J].硅谷,2013,07:13-14.

[2]任洪涛.矿山机电设备的检修与安全监控系统研究探讨[J].科技与企业,2013,17:30.

[3]马万秀,郑文婧.关于矿山机电设备的检修与安全监控系统研究[J].硅谷,2015,02:198+207.

矿山机电论文篇6

关键词:矿山;机电设备;检测技术

中图分类号:tU85文献标识码:a

前言

科学技术的进步使得现在的企业在进行生产的时候,各种机电设备也在进行不断的发展,在机电设备中,计算机技术得到了广泛的应用,这样也使得矿山机电设备在发展过程中实现了智能化和自动化发展,在生产作业过程中能够取得更好的效果。矿山机械在使用的时候,要在比较复杂的环境下进行,而且,在使用过程中要面临非常复杂的地质情况,因此,在生产作业过程中也非常容易出现故障,在机械发生故障的时候,矿山企业的正常生产运行会受到很大的影响。因此,对矿山机械设备进行故障检测是非常重要的。

一、矿山机电设备的故障检测技术

所谓的故障检测技术实际上是指将计算机技术、信号处理及分析技术、传感器技术等等先进技术与一体的具有综合性的先进技术。相关的基础学科理论、现代工艺理论以及检测技术理论的不断完善和发展为故障检测技术的不断升级和更新提供了重要的理论依据。故障检测技术是一种通过对矿山机电设备的运行状态、以及信号数据进行检测,以此来对矿山机电设备的安全性以及运行的可靠性进行预测的方法,通过对性号数据以及设备运行状态的分析找出矿山机电设备的故障所在,对造成故障的原因以及其危害程度进行明确的判断,最终提出具有针对性的解决措施和具体的处理办法,保证机电设备的持续正常运作。

二、矿山机电设备故障检测方法

1、模糊检测法

矿山机电设备的模糊检测法是将数学集合论的概念,包括模糊关系矩阵以及隶属度函数,应用到机电设备的故障检测中,从而解决机电设备征兆与故障间的不确定关系。矿山机电设备的模糊检测法的优点主要表现为模糊推理逻辑严谨,能有效地解决矿山机电振动故障中遇到的模糊性问题。但是,由于在很多情况下,较难确定相应的模糊关系,获取模糊检测知识也非常困难,因此机电设备模糊检测方法的应用还缺乏一定的准确性和普遍适用性

2、人工神经网络故障检测法

利用人工神经网络进行矿山机电设备故障检测的基本思想是:以矿山机电设备的故障特征信号作为神经网络输入,矿山机电设备的检测结果作为神经网络输出。通过调整人工神经网络节点间的权值和阈值,利用训练好的人工神经网络,来实现矿山机电设备故障的检测等,并且由于人工神经网络检测法自身所具有的自学习、自适应和并行性能力等优点,因此该故障检测法在矿山机电设备智能故障检测中的应用越来越广泛,并且也逐渐得到相关专家学者的深入研究。

3、信息融合智能检测方法

信息融合智能检测方法是一种新型的矿山机电设备智能检测技术。该检测方法是通过多传感器测量和采集矿山机电设备的多种相关信息数据和参数,利用计算机对有关矿山机电设备运行状态的不同信息进行自动分析,准确并及时地预测矿山机电设备的运行状态。

4、故障检测专家系统

矿山机电设备故障检测专家系统是用计算机将采集到的机电设备信号数据和参数,通过专家经验进行推理,运行过程中可以随时索取相关信息数据和参数。矿山机电设备故障检测专家系统的优点是适应于人的思考方式,不用输入非常多的知识细节,个别事实发生变化时也很容易修改。但是,矿山机电设备故障检测专家系统目前存在一定的局限性:机电设备故障检测的准确度与专家检测系统中专家知识的水平高低以及丰富程度有很大的关系;而且有些矿山机电设备的故障很难通过具体的方式描述,使得建立准确的知识库也会非常的困难。

5、温度、压力检测法

这是一个比较常见的方法,机电设备在发生故障时,很多时候都会出现高温或者压力过大的情况。所以我们可以利用温度和压力传感器,对矿山机电设备的相关部件进行温度和压力的检测,并做好数据记录,然后利用相关软件进行数据分析,就可以大致推算出未来某个时刻的温度或者是压力值。如果推算出某个时刻数值高于能够承受的范围,就说明有故障存在,就应该及时处理。

6、铁谱检测检测法

随着科学技术的发展,这种方法在最近几年才得到了较好的应用。它的工作原理是将油中加入少许磨屑,然后让油流过一个高强度、高梯度的磁场,利用磁场力把铁磁性磨屑从油中分离出来,再按照磨屑颗粒的大小顺次沉淀在基片上,制成谱片,然后利用铁谱显微镜进行定量测定,可以得到磨屑的浓度和大小,我们就可以据此推断出机器磨损程度,可以为设备的更换或者维修做好提前预测;观察磨屑的形状大小以推断其产生的原因和类型;依据磨屑的构成分还可以判断其生成的部位。

三、矿山机电设备故障检测技术

1、对信息的采集

对矿山机电设备的运行状况以及运行的参数和信号数据进行检测,通过机电设备传感器上所传递的信息进行数据的采集和整理,同时将这些数据通过计算机网络存储下来或者放入数据库,以便日后调用。

2、数学模型的构建

矿山机电设备在运行过程中会有大量不同的技术参数,这些参数是判断机电设备是否正常运行,预测何时会产生故障的重要依据。因此,必须先构建一个合适的数学模型,通过数学的方法分析这些技术参数,建立机电设备在正常运行状态和故障状态下具体技术参数的相对数学关系,从而更好地为评估矿山机电设备运行状态及故障产生的部位。

3、矿山机电设备各种信号和参数信息的采集

大多矿山机电设备是在井下,为了采集各种信号和参数信息,必须通过安装在矿山机电设备上的各个传感器来实现。安装在矿山机电设备上的各个传感器对设备的信息进行采集,所采集的信息通过传输到数据存储器进行存储和分析。因此,矿山机电设备检修的信息采集能准确反映设备问题,其中包括测量反映的机电设备状态的各种技术参数和各种信号。

4、所采信号和参数的分析处理

通过传感器所采集的机电设备故障信号是不能直接用于判断机电设备的实际运行状态的,因为传感器处在一个复杂的环境中,很容易受到环境的影响而感应到一些和机电设备无关的噪声信号。因此,在对机电设备检修信息进行分析处理时应该过滤掉这些信息噪声,保留所感应的机电设备的信息,再把这些信息进行加工处理,使其成为计算机和人能读懂的有价值的信息,从而完成信息采集。

5、处理后的信号的分析和识别

因为采集信息的目的就是为了了解机电设备的运行状态,所以在完成信息采集之后,必须对进行分析和识别。该过程主要是对由传感器采集并经过分析处理后的信号进行鉴定和识别,并将识别出来的技术参数信息与机电设备正常运行时的标准参数进行对比。通过对比,可以准确了解机电设备的运行状态,判断机电设备是否存在故障,若产生故障了,还可以检测出故障产生的部位、类型和故障的原因,从而及时进行设备检修和维护。

结束语

科学的矿山机电设备的检测技术能够为设备维护人员或者相关维修人员的工作提供有效的参考依据,为故障检测提供便利,使工作人员在进行维修维护时能够有效的找到设备发生故障的原因,并能够及时的提出有效的解决措施,减少机电设备故障所造成的安全问题的发生概率。所以,推动矿山机电设备检测技术的研究工作,对技术进行不断的升级和改进是一项极为重要的问题,相关人员必须要对这一问题引起高度的重视。

参考文献

[1]高益源.故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用分析[J].低碳世界,2013(09).

矿山机电论文篇7

[关键词]无速度传感器;矿山电机车;交互式mras

中图分类号:tf046.6文献标识码:a文章编号:1009-914x(2014)20-0093-02

0引言

交流异步电机结构简单、运行可靠、维护方便,已经逐渐成为铁道及矿山运输等领域主要的牵引动力设备。在矿山机车交流传动系统中,通常需要转速的闭环控制。矿山电机车无速度传感器技术可以降低系统成本,省去了速度传感器及其连接电缆的费用;缩小电机轴向体积,提高单位空间内的输出功率;提高系统工作的可靠性,降低事故发生率,非常适合矿山等不允许安装速度传感器的场合应用。在我国,用于矿山电机车的无速度传感器技术还比较少见[1],只有少数科研成果得到了实际应用,但精度较低,抗干扰能力差,在井下恶劣的工作环境中,经常出现较大的误差,影响系统的正常工作。

无速度传感器技术经过几十年的发展基本形成了三条思路:①开环计算转速;②闭环构造转速;③利用电动机结构上的特征提取转速信号[2]。常用的方法有直接计算法、模型参考自适应法(mras)、观测器法、转子齿谐波法、卡尔曼滤波法、高频注入法和智能控制法等[3-7]。其中,直接计算法和mras已经在工业现场得到了实际应用,例如西门子、安川等公司生产的变频器都实现了基于mras的无速度传感器技术,但仍有一些问题需要解决。例如受定子电阻变化等不确定因素的影响,速度辨识的精度有限,难以在矿山这样恶劣的工作环境中实现机车速度的精确辨识。本文利用交互式mras理论实现定子电阻的准确辨识,以降低定子电阻变化对转子磁链和电机车转速估计精度的影响,从而实现转速的准确估计。该法具有结构简单,对电机参数变化鲁棒性强的特点,易于工程实现。

1交互式mras系统

考虑到矿山电机车工作路况颠簸、粉尘多和井下环境潮湿等实际问题,矿山电机车比较适合采用无速度传感器技术。用于矿山电机车的无速度传感器技术首先应该具有较强的鲁棒性,其次,系统结构应该尽可能简单,便于工程应用。为此,本文依据异步电机的数学模型,采用了结构相对简单的交互式mras法,并增加了电机定子电阻的辨识,以增强系统对电机参数变化的鲁棒性。

图1为交互式mras原理框图,由电压模型、电流模型、定子电阻辨识和速度辨识四部分组成。系统的输入量是电机定子重构电压值和定子电流实际值的α、β轴分量,输出量是电机定子电阻估计值和转速的估计值。

1.1定子电压重构

无速度传感器技术在进行电机磁链和转速估计时,需要测量定子电压和电流信号。由于定子电压信号多为pwm波,通常需要对电压信号进行滤波。滤波的实现比较麻烦,而且会带来定子电压相位的滞后。一种比较实用的方法是利用直流母线电压和pwm开关函数重构定子电压信号。逆变器在一个开关周期内输出电压重构公式如下[8]:

1.2转速和定子电阻辨识

基于转子磁链的模型mras法主要存在三方面问题:①低速范围内的精度较低。由于矿山电机车较少工作于低速范围,因此这一点不作重点考虑。②转子磁链电压模型中含有定子电阻,受绕组温度变化和集肤效应的影响,定子电阻会发生较大变化,直接影响磁链的观测精度。准确的定子电阻辨识可以解决此问题。③电压转子磁链模型中纯积分环节会产生直流漂移和初始值问题。通常可以利用低通滤波代替纯积分环节,或者采用反电动势模型和无功功率模型代替传统的转子磁链模型。其中,低通滤波可以抑制直流漂移问题,但仍有直流成分存在,且有一定的相位误差;反电动势模型则易受电机漏感变化的影响,可以在反电动势模型基础上,定义一个新的变量[9]:

可见,模型中不含有电机漏感和纯积分环节,因此可以有效解决传统电压模型的纯积分问题,且不易受电机漏感变化影响。如图1所示,由于式(11)中不含有速度信号,式(12)不含有定子电阻项。因此,系统以式(11)作为参考模型,式(12)作为可调模型来计算电机的转速

;再以式(12)作为参考模型,式(11)作为可调模型计算电机的定子电阻。在参考模型准确的前提下,通过选择合适的pi自适应律,可以使转速和定子电阻的估计值收敛于真实值。

2仿真结果及分析

考虑到矿山电机车频繁加速、减速和负载变化的实际情况,分别改变电机的给定速度、负载和定子电阻值对该方案进行验证。系统的参数为:rs=0.92ω,rr=0.73ω,ls=0.083h,lr=0.083h,lm=0.079h;转子磁链给定值为0.8wb;速给定值为:在0秒~2秒内,由0rad/s升高至100rad/s,之后保持不变;负载转矩给定值为:0秒~5秒内为2n.m,5秒时突加负载至4n.m;8秒时,将电机的转子电阻rs升高至原值的1.5倍。

图2-3是利用交互式mras理论实现的定子电阻估计值波形和转速估计值波形。其中,图3中的转速信号将作为系统的速度反馈信号,进行速度闭环控制。图4是在没有定子电阻辨识情况下的估计转速的波形图,不作为系统的反馈速度。

由图2-4可见,在给定速度变化、负载突变以及定子电阻发生变化的情况下,交互式mras法都可以较准确的估计电机的定子电阻和转速,响应速度快、稳态精度较高,转速估计值与电机实际转速波形基本相同。而在没有定子电阻的辨识的情况下,8s后估计速度波形受定子电阻变化影响出现较大波动,误差很明显。

3结语

提出了一种基于交互式mras的矿山电机车速度辨识方法,替代目前广泛使用的速度传感器。为了使系统具有结构简单和鲁棒性强的特点,本文选择交互式mras理论实现了转速和定子电阻的准确辨识,增强了系统对电机定子电阻变化的鲁棒性。仿真结果证明该方案具有响应速度快、稳态精度高和鲁棒性强的特点,为下一步该技术在实践中的具体实施奠定了理论基础。

参考文献

[1]张旭宁,郑泽东,李永东.矿山机车无速度传感器矢量控制系统[j].电气传动,2010,40(41):15-19,31.

[2]陈伯时,杨耕.无速度传感器高性能交流调速控制的三条思路及其发展建议[j].电气传动,2006,36(1):3-8.

[3]朝泽云.无速度传感器矢量控制系统的若干问题研究[d].武汉:华中科技大学,2006:101-105.

作者简介

矿山机电论文篇8

关键词:矿山机电设备;管理与故障诊断;数字矿山

矿山的安全生产在促进社会经济的健康发展上具有重要作用,但在实际工作中,机电设备常因超负荷、超强度、超长时间运作及零件磨损而出现故障,这难免会影响到矿山安全生产目标的实现。对此,笔者认为应重视对矿山机电设备的管理及故障诊断技术的研究。

1矿山机电设备管理

据统计,每一年因机电设备故障引起的事故约占当年矿山安全生产总事故的2/3,可见重视对矿山机电设备的管理具有重要价值。近年来,数字化矿山成为了矿山管理的研究热点,即其指的是在同一时空下,通过对矿山的环境、人和机实时进行三维数字化测控来实现矿山信息的实时自动化采集、高速网络化传输、规范化集成、三维可视化仿真、自动化运行和智能化决策。结合数字矿山的相关知识,建议采取如下措施来管理矿山机电设备。

1.1运用计算机管理技术

计算机技术与网络技术是数字矿山的核心技术,则为了保证矿山生产的高效性、安全性和持续性,应将计算机管理技术运用在矿山机电设备管理中,从而满足机电设备发展的多元化与多功能要求。计算机的基本应用范围为内部局域网,则其可保证信息在不同部门间的高效传递,从而提高了资源的共享程度、数据处理的准确度及资产的利用率,并最终为企业实现利益最大化创造了有利条件。

1.2运用先进的设备诊断技术

数字矿山是一种基于信息数字化、生产过程虚拟化、管理控制一体化和决策处理的矿山类型,其中应用到的机电设备种类较多,因此应定期检修和诊断机电设备,特别是在机电设备向精密化与大型化的发展中,设备的结构及其故障的成因变得更为复杂。因此,为了提高矿山机电设备的故障诊断效果,建议运用先进的诊断技术和仪器来监测设备。

1.3重视设备的成本管理

机电设备是组成矿山机电企业固定资产的重要内容,其在购置与检修费用上的投入尤其大,因此应重视对机电设备的成本管理,具体措施如下:一是综合论证企业在机电设备上的投资与管理决策,并据此控制机电设备的检修成本;二是组织开展机电设备自检与材料回收再利用等工作;三是建立一套完善的机电设备检修逐级审批制度,并合理储备机电设备。

1.4注重人员的管理

数字矿山是3S技术、计算机技术、人工智能、信息科学和采矿科学高度结合的产物,这就要求培养一支专业素养较高的人才队伍,以实现矿山机电企业的经济效益最大化及促进企业良性发展。对此,建议制定一套完善的员工培训计划,并将学习数字矿山的关键技术为培训的重点内容,以提高其对现代化生产方式和机电设备管理的适应能力。

2矿山机电设备的故障诊断

为了实现矿山机电设备的安全可靠运行,应重视对矿山机电设备的故障诊断。鉴于矿山机电设备的运行参数较多,则可通过建立数学模型来总结机电设备在正常运行和故障运行时的参数变化,并找出两者的相互关系,用以指导矿山机电设备故障诊断工作的开展。此外,还可将信息采集技术、识别与分析技术及信息处理技术等运用其中,以提高故障诊断的效率和可靠性。据此,笔者介绍几种常用的矿山机电故障诊断方法。

2.1故障记录方法

故障记录是一种常用的矿山机电设备故障诊断方法,其工作原理如下:根据故障出现的具置,深入分析引起故障的器件和系统,从而找出故障的成因。据此,故障记录方法采用的是排查法,即针对机电设备故障的表征,逐一排查可能的影响因素,并得出最后的结论。显然,故障记录方法的重复工作量较小。

2.2模糊数学方法

模糊数学方法是智能诊断技术与数学模型诊断技术的结合,即其运用的原理如下:矿山机电设备故障的成因与参数密切相关,因此可从参数上来探寻故障的成因,其中包括随机因素与确定性因素两种。模糊数学方法的实现步骤如下:根据机电设备故障与参数的关系,先利用模糊数学的思路来诊断故障,并创建参数模型,然后再利用计算机来进行定量和定性分析,从而实现对矿山机电设备故障的准确诊断。

2.3故障诊断专家系统

鉴于矿山机电设备故障具有隐蔽性、渐进性和复杂性的特点,则采用传统的故障诊断方法存在一定的局限性。对此,可将故障诊断专家系统应用其中,这是一种智能诊断技术,其主要运用专家工作系统来深入分析故障,并得出可靠性较高的诊断性结论,其中运用到了定量与定性分析方法,即在分类分析故障成因的基础上,建立故障树模型,用以描述故障源的特征。发展至今,在故障诊断专家系统中引入了粗糙集等理论,用以排除其中干扰性的因素和属性,这使得在表达故障成因上变得更为简洁。

3应用实例分析

为了说明矿山机电设备故障诊断技术的运用,本案引入如下两组案例:

3.1通风机故障诊断

通风机是一种从动的流体机械,即通过输入机械能来提高气体压力及实现气体的排送。在矿山生产中,通风机作为一种重要的机电设备,其故障诊断流程如图1所示。

结合图1,通风机故障诊断的实现步骤如下:一是细化诊断步骤,其中包括六个主要测点,即以轴承1、2、3、4为测点1、2、5、6及以液力耦合器前、后装置为测点3和4;二是运用专业的故障诊断仪器来诊断每一个测点;三是运用处理器来检测每一个测点;四是运用定时器及按不同的时限来对每一个测点进行定时;五是输入和输出检测结果。

3.2电动机故障诊断

电动机是一种将电能转化为机械能的设备,其是一种十分关键的矿山机电设备,因此对其故障的诊断尤其关键,具体诊断流程见图2。

结合图2,电动机故障诊断的实现步骤如下:一是确定电动机的整体结构,其主要由定子、转子和其他附件(如端盖、轴承、风扇等)组成;二是测试电量参数和检测通风机参数;三是检测电动机的环境参数。针对高频率的异步电动机,可采用磁通检测、电流高次谐波检测和局部放电检测三种方法。其中,局部放电检测是利用高频检测仪和定子电流的电流互感器来辨别局放源,以诊断定子类故障;电流高次谐波检测是根据电动机故障的表征,将其划分为不对称和对称两类故障,然后再进行深入分析和判断;磁通检测是通过检测切向与径向分量磁通的变化来测定定子故障。目前,磁通检测在高压电动机定子类故障检测中的应用较为广泛,但该方法的操作不够便利,且检测结果的精度得不到保证。

4结束语

综上,矿山机电设备的管理与诊断是一项极为系统的工程,其对矿山安全生产目标的实现具有重要作用。此外,为了解决日渐严峻的矿山安全问题及适应数字矿山的发展需要,应在机电设备管理中施行“预防为主”的管理方针,并根据计划性状态检修的要求,采取相应的故障诊断技术。

参考文献

[1]薄秀英.矿山机电设备故障诊断技术分析探讨[J].煤炭科学技术,2013,S1:138-139.

[2]郭伟志.矿山机电设备故障诊断与检修技术分析[J].科技创新与应用,2013,28:110.

[3]李伟,程晓涵,汪爱明,等.大型矿山机电设备远程健康诊断系统的研究进展[J].煤炭工程,2014,05:139-142.

[4]韩玉忠.故障诊断技术在现代矿山机电设备维护中的应用[J].机电工程技术,2015,10:136-138.

矿山机电论文篇9

关键词:矿山机电设备使用维修

中图分类号:tD4文献标识码:a文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0101-01

随着我国社会经济的不断发展,城市建设步伐的加快,对于各类矿藏资源的需求也越来越大,这就使得矿山行业在现场作业时所依赖的机电设备常常处于满负荷运行之中,而对其使用不当及维修不到位,更是加速了其老化与损耗。因此对于这些方面的研究与分析是非常具有现实意义的。

1矿山机电设备的使用管理

由于矿山工作环境的特点突出,如现场机电设备高强度的作业、工作环境粉尘颗粒物多等,因此加强矿山机电设备的使用管理工作是其中的关键点。

1.1管理制度

通过对矿山机电设备的管理工作进行合理规范,结合矿山现场实际情况制定出齐备的管理制度,并将管理制度的作用进行充分地发挥,从而使得矿山机电在使用上能够有据可依。机电设备管理制度的制定同时要符合我国相关的矿山机电设备使用规定,矿山企业管理层要对机电设备的管理加以重视,加大相关投入,并逐层落实相关制度责任人,真正做到矿山机电设备管理制度深入人心,真正贯穿于矿山的整个作业全过程之中。

1.2人员培训

随着各类新机电设备的不断被研发并应用到矿山现场作业中,对于机电设备的操作人员的培训工作同样非常重要。对于操作使用矿山机电设备的人员必须规定只有专业人员方可操作,同时利用多种先进的培训手段,对操作人员进行有针对性的培训工作,还能够配以合理的考核制度,从而对培训的结果进行强化。需要注意的是,对于培训,必须编制出内容丰富的,能够结合实际案例引起培训人员注意的并真正有实际意义的培训教材,以避免出现培训内容与实际操作脱节,从而使培训工作流于形式。通过合理的培训,使操作人员在对现有矿山机电设备能够科学使用的基础上,掌握矿山机电新设备的动态及技术。

1.3机电设备

在矿山机电设备的使用管理中,机电设备作为其工作的主体,它自身的安全性能方面的提高也是关键之一。在矿山机电设备的使用管理中,首先要根据在作业现场的所有机电设备进行详细记录,并设专人进行对其的维护与保养工作,在机电设备的停歇期,要加强对它们的保养,根据其不同的使用特点与养护要求,合理地对其进行养护,以保证机电设备在使用中能够始终保持在最佳运行状态,同时做好相关记录并存档保管。对于需要维修的机电设备,则要根据其零部件的规格、尺寸进行统一,严禁使用不配套的零部件充数,从而导致在其使用中发生各种隐患。

1.4加强监督

矿山企业要从根本上提高对相关机电设备使用的监管力度,成立专职管理小组,对机电设备在日常使用中的运行进行监督,并做好相关监督检查记录。制定出切实有效的定期检查与抽查的计划进度,并贯彻落实执行情况。对于在其使用检查中发现存在隐患的,必须责令其立即停止作业并限期整改,待其整改完毕后,经相关专业人员批准后方可继续使用。

2矿山机电设备的维修

2.1常见的矿山机电设备维修方法

(1)智能系统。

所谓智能系统就是指以人工智能为基础,对行业领域内的专家的丰富经验与技术进行采集,并利用计算机模拟技术对其进行智能模拟,从而在矿山机电设备在发生故障需要维修时,提供专业的故障维修诊断意见,以使维修人员能够利用最为科学、合理的方法对机电设备的故障位置进行有针对性的维修,从而提高机电设备的维修效率。这种维修诊断方式目前是研究最为广泛的一种。

(2)数学模型。

这种维修诊断方式就是指将矿山机电设备发生故障时,综合考虑所固有的故障特征与产生原因,并加入随机性的因素等,将它们以数学模型的形式显示出来,使得维修诊断的结果更为直观。同时借助定性、定量分析以及非线性的映射公式关系等方法,对维修诊断的精确度大幅度提高,最终实现对故障部位的精确定位最后实施高效率的维修。

(3)仪器诊断。

这项维修诊断技术是以矿山机电设备自身的系统,如液压系统的内部参数等进行诊断维修的一种方法。即通过对比机电设备在正常运行状态下的内部参数与发生故障时的内部参数进行对比,及时找出故障的准确位置并加以维修。这种维修方法以其简单准确的特点,是目前矿山机电设备维修诊断最为普遍的方式。

(4)直观经验。

这种维修诊断方法要求维修人员具有丰富的经验,能够对矿山机电设备常见故障点与故障原因有着直观的经验判断,同时通过对矿山机电设备在运行过程中所表现出来的各种振动、声响、气味等各方面特征,对机电设备的故障位置进行准确判断并加以维修。但是这种方法在使用中当遇到机电设备发生比较复杂的综合性的故障时,就必须借助仪器进行进一步维修诊断。

2.2维修工作的注意点

(1)建立健全维修管理制度。

首先要求专业维修人员持证上岗,同时编制相关的维修管理制度,并严格遵照执行;其次加强对维修人员的培训工作,重点加强对矿山机电设备方面的新维修技术等进行系统性的学习,从而使维修人员进行高效率的机电设备维修打好坚实的基础。最后现场所有作业人员也都要通过板报、例会等各种形式加强对他们的爱护机电设备的意识。从根本上做好矿山机电设备的管理工作。

(2)优化改进相关维修技术。

通过对国内外先进的矿山机电设备维修保养的经验学习,来完善矿山企业自身的维修人员的整体素质,并结合企业自身矿山作业时使用的机电设备的特点,对维修技术进行合理、科学地改进,从而提高机电设备维修效率,与此同时对于一些频繁发生故障的机电设备则要利用学到的先进经验,对其进行一系列的技术改造革新。从根本上降低矿山机电设备的维修率,提高机电设备的工作效率。

3结语

综上所述,矿山机电设备的使用与维修质量直接决定了矿山现场作业能否正常、顺利、高效、安全地开展。只有通过在矿山机电设备的使用中加强管理,同时对其的维修、保养、诊断等一系列工作进行科学地规范,有选择性地利用合理的维修技术,就能够使矿山机电设备发挥出其应有的功能,从而提升矿山作业的工作效率,为矿山企业的发展提供良好的辅助手段。最后,对于矿山机电设备的相关改进工作也是非常有必要的,对于矿山企业提升经济效益与社会效益都有着十分重要的积极意义。

参考文献

[1]朱茂明.运用故障诊断技术进行矿山机电设备维修[J].煤炭技术,2009,28(2).

矿山机电论文篇10

关键词:plc矿山设备

中图分类号:tD21文献标识码:a

引言:随着矿山行业的不断发展,矿山对矿山机电设备的应用越来越多,要求也越来越高。而随着pLC控制技术的不断发展,它以其可靠性高、灵活性强、使用方便等特点,在矿山机电设备中的应用也越来越广泛。

随着pLC技术的不断发展,它几乎可以完成矿山机电设备控制领域的所有任务。而且在很多情况下,pLC可以取代工业控制计算机作为主控器来完成复杂的矿山机电设备控制任务。从结构上pLC可分为固定式和组合式两种,固定式是将CpU板、显示板、内存块、电源、i/o板等,这些部分组合在一起形成一个不可拆卸的整体。组合式是将包括CpU模块、内存板、电源模块、底板或是机架和i/o模块按照一定规则组装配置。无论哪种结构类型的pLC,都属于总线式开放型结构,其i/o能力可按用户需要进行扩展与组合。pLC在电气设备自动化控制中主要表现出以下特点:可靠性高,抗干扰能力强;功能完善,实用性强;易学易懂,应用普遍;维护方便,容易改造;体积小,重量轻,能耗低等。

pLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。更重要的是同一设备经过程序的修改即可改变生产过程。这很适合多品种的生产场合,体积小、重量轻,且功耗几瓦,因此,很容易装入机械内部,进而是机电一体化的理想控制设备。目前,pLC在国内外已广泛应用于矿山、化工、等各个行业。

基于pLC的采矿机控制系统,其主要包括可编程控制器(pLC)、变频器、数显触摸屏、以及数据信号通信传输共享技术,共同控制采矿机上的两台截割电机、两台牵引电机、以及两台油泵电机的运行操作,从而使采矿机控制系统的控制方式和保护性能得到进一步完善,不仅其操作方便灵活,同时大大提供控制系统运行可靠性。整个pLC控制系统采用“一拖一”控制方式,即两台变频器分别独立拖动两个采矿机牵引电机,确保控制系统控制精度和可靠性。基于pLC采矿机控制系统,其电控系统主要实现采矿机控制系统的启动、停止;启动预报警;采矿机牵引电机左、右牵引;采矿机左、右滚筒油泵电机的升、降;采矿矿机左、右截割电机的启动、停止;采矿机左、右截割电机的恒功率动作保护、温度越限保护、电机过载保护、硬件故障监测;以及采矿机牵引变压器的温度保护等动作控制和保护功能。pLC利用集成存储逻辑控制单元代替常规继电器接线逻辑,不仅可以减少采矿机控制设备的外部电路接线,同时其集成智能自动化水平较高,便于检修维护。另外,基于pLC的控制系统,其电气接线及开关接点较常规控制系统减少非常多,其控制系统运行故障率得到大大控制和降低。且pLC控制系统具备硬件故障自检测功能,能够根据内部检测信息自动判断故障类型和进行故障定位,从而大大提高控制系统运行安全可靠性。

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

pLC是整个主运输皮带智能控制系统的核心,它采集系统所有输入信号,包含起停控制信号及系统自动反馈的控制信号,如报警,负载,温度等,并实现对所有动作器件如中间继电器、接触器线圈,变频器的控制,同时完成和上位机的数据通讯。使整个系统性能可靠控制方便的关键是合理的选择pLC。因此我们在选择pLC时,要考虑pLC的指令执行速度、指令丰富程度、内存空间、通讯接口及协议、带扩展模块的能力和编程软件的方便与否等多方面因素,它具有较高的可靠性、丰富的指令集、丰富的内置集成功能、实时性特性强和强大的通信功能,完全能够满足系统需求。

在pLC控制系统,采用超声波料位传感器可以清楚明确的检测到储煤仓中的料位;采用输送带防跑偏装置,可以有效的提高整个系统的安全性,从可以提高了工作效率;采用pLC与接触器相结合的电气控制系统,使传统的继电器接触器中存在的许多漏洞与缺陷得到了有力地解决,是整个系统的抗干扰能力得到了全方位的提升,同时减少了故障的出现率,使工作过程得到了很好的保障。从整体来说,更加安全可靠,并且经济效益更好。

pLC自动控制系统的编程模式主要以梯形图为主,操作的难度较低,因此很容易作人员所掌握,而且其自身设计的控制方案往往都十分简单,对日常运行和维护方面的要求不高,与当前我国工业生产自动控制技术的要求很适合。另外,pLC自动控制系统本身的体积较小,在拆卸和连接方面具有较为灵活的特点,能够在不同的场合进行应用。在现代工业生产中应用pLC技术,利用梯形图编程方式对传统的继电器控制进行替代,同时通过内存和程序编制来完成对机电设备的逻辑控制,能够使控制效率极大的提升,与输出设备连接后便能实现对机电设备的整体控制。因此,在矿山机电控制中应用pLC技术,不仅能够有效地节约控制系统的所占的空间,同时也有效地提升控制系统的工总效率,使用一台pLC控制系统便可以实现对整个机电系统的控制,而且能够满足连续控制要求,从这一方面来说,pLC技术的应用实现了能源和资源的节约,促进了矿山开采效率的提升。

总结:综上所述利用pLC的通讯技术和组态监控把分散设备集中监控、管理,把维护与控制自动化。实现减人增效,实现企业利益、员工利益和社会利益最大化。那么改造传统的控制模式、利用高速、高效和稳定的控制系统结构已成为必然趋势,或在原有系统中增加新的控制功能、新的控制方式及其它信息化渠道也已成当务之急。企业自动化及信息化建设是紧迫的,同时也是发展的必然趋势。

参考文献

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