時間:2022-10-12 14:17:03
引言:易發表網憑借豐富的文秘實踐,為您精心挑選了九篇機電論文范例。如需獲取更多原創內容,可隨時聯系我們的客服老師。
隨著人工智能技術的發展和在機電一體化技術中的應用,高智能已經成為了機電一體化發展的主要方向,相關的技術和研究人員也在不斷的研究,現如今高智能的機器人和數控設備已經可以代替人類完成一些危險性較高、精密度要求高、工序比較復雜的工作,節省了勞動力,也更加方便的得到了所需要的產品和服務,目前很多的研究人員逐步的將運籌學、模糊數學、心理學等多種智能化的學科逐漸引進到機電一體化技術中,這樣能夠有效的促進機電一體化系統判斷推理能力和自主決策能力,這樣能夠方便人們對機電一體化設備進行控制。
2區域模塊化
區域模塊化也是機電一體化發展的重要趨勢之一,針對使機電一體化產品的各個單元實現區域模塊化管理是一項比較復雜、涉及面廣的工程,例如,在進行智能減速、智能變速等相關功能研制的過程中,要充分的實現集圖形、圖像識別、視覺效果等其他附屬的功能的控制單元等模塊化,這樣可以更加標準、準確的衡量相應的控制單元以及動力單元,進一步的提高各個單元的性能,也可以使機電一體化產品相應的功能之間的聯系更加緊密,使一個區域模塊更加有效的運行,只有這樣才能方便人們對機電一體化產品的應用,提高機電一體化產品的利用程度、可裝配性、可維修性等,經過研究和推理,可以得出機電一體化模塊是未來機電一體化產品的主要方向,隨著未來技術發展的不斷深入,機電一體化產品實現模塊化的步伐也在不斷的加深。
3環保綠色化
機電一體化技術的發展給人們的生產和生活中帶來了巨大的變化,豐富了人們的的物質生活,同時也給人們的生活環境帶來了負面影響,資源的過度開發利用,加重了生態環境的負擔,近些年來,越來越多的國家和組織逐漸重視到環境保護的重要性,人們環保意識的增強,要求機電一體化產品在設計、制造、使用和銷毀的過程中要減少對環境的污染,因此機電產品的環保綠色化是未來發展的一大亮點,人們環境保護意識的提高,造成了一些對環境有危害且危害較大的產品失去市場價值,設計和生產綠色環保的機電一體化產品具有很廣闊的發展前景,也成為未來競爭的關鍵所在。
4網絡化
計算機網絡技術近些年來的發展勢頭更加迅猛,這也促進了機電一體化系統的進一步的發展,計算機網絡技術的興起及發展,給人們的生產、生活帶來了巨大的變革,機電一體化技術的發展也受到了計算機技術的影響,機電一體化設備通過對計算機網絡技術的應用可以有效的實現遠程自動化控制。計算機網絡技術的應用和改革開放的不斷深入,使國際上先進的機電一體化產品不斷涌入我國,這也為我國進行深入的研究提供了便利條件,促進了國內機電一體化技術的發展,機電技術發展和計算機技術的發展相輔相成,因此計算機技術的不斷進步也有利于存進計算機網絡技術的發展,目前,利用計算機網絡技術可以實促進了機電一體化技術產品更加快捷的推向市場,和生產商之間的技術交流,計算機網絡技術勢必會推動機電一體化技術的發展,也會繼續為人們提供更多、更優質的服務。
5微型精密化
機電一體化技術向微型精密化的方向發展的主要是納米技術的不斷深入發展,機電一體化的微型精密化產品體積小、攜帶方便、耗能低等,這些優點使得機電一體化產品的微型精密化技術不斷進步,應用范圍也逐漸擴大,因此,機電一體化微型精密化技術具有比較廣闊的發展前景和強大動力,但是想要實現機電一體化微型精密化需要精密的加工工藝以及先進的設備作為強大的后盾,因此需要相關的研究人員不斷努力,不斷提高我國先進的技術發展。
6總結
1.1煤礦機電安裝技術
煤礦機電安裝的主要發展方向是機電安裝技術的創新。隨著煤礦開采的大型機械化,采用先進的機電安裝技術是科學發展的需要,也是煤礦機電安裝創新的主要路徑?!翱茖W技術是第一生產力”,煤礦機電設備采用大量新工藝、新材料和新技術的狀態下,煤礦機電安裝技術的創新必須選用先進的機電安裝技術,用現代化的技術含量高的安裝手段代替落后的、傳統的安裝手段。
1.2提高專業人員的素質
煤礦機電安裝創新的命運取決施工技術人員,煤礦機電安裝技術取決于高素質的施工人員。高素質的施工技術人員和施工人員的配合決定著煤礦機電安裝創新的成敗。因此,具備深厚專業知識的施工技術人員和施工人員是煤礦機電安裝創新動力的源泉。所以,有必要全面提高施工技術人員和施工人員的綜合文化素質。理論與實際相結合,為煤礦機電安裝獲取更大的發展空間,最終在煤礦安裝技術領域達到先進國家水平。
1.3煤礦機電安裝技術管理創新
煤礦的實際操作中,個別礦井因礦井種種原因,很多實際操作與原有理論并不相符合,在實際操作過程中要采用相應措施,最終達到煤礦管理創新。同時也適應煤礦機電安裝企業政策法律環境、新技術采用、市場變化、新材料的更新換代、新裝備的大量應用等客觀實際。為建立完善的、科學的現代化的煤礦機電安裝制度,需要在煤礦機電安裝的質量管理、成本管理、安全管理、施工工期的管理和控制等全過程實現整體的創新,落實創新責任制,在煤礦機電安裝企業內部大力營造創新的規范化、制度化、經常化、氛圍化,使煤礦企業機電安裝保持活力。
1.4提高煤礦機電安裝技術水平
機電安裝的未來發展趨勢取決于安裝技術水平的高低。煤礦機電安裝的技術水平主導著煤礦企業的創新水平。在提高煤礦機電安裝技術水平上采取相應措施,建立獎罰機制,促進作業人員不斷提高煤礦機電安裝技術水平,煤礦機電安裝技術水平才能不斷提高,將創新進行到底。
1.5煤礦機電安裝中存在的問題
1.5.1工程設計不合理
工程的設計決定著施工的進度與難度、機電設備是否正常運作以及整個機電安裝工程的費用,起著主導作用。目前,一些煤礦機電安裝工程的設計往往不夠合理,沒有起到效益最大化,從而造成設備與材料的使用不得當,增加工程的造價。甚至有的設計還缺乏可行性,所以就很難根據設計進行施工,影響到煤礦的正常生產,造成理論與實際不符。
1.5.2施工質量及管理的控制不足
在復雜的機電安裝施工過程中,影響安全、質量的因素很多。因此,要建立健全完善的管理體系,保證機電安裝工程中人員安全、質量可靠,管理人員必須按章指揮,提高施工操作人員自身安全意識及技術素質。加強施工方法和原材料的質量管理,施工工序要符合規程制度。然而,一些煤礦存在機電安裝工程的管理人員管理意識弱,專業能力不足,安全意識薄弱存在經驗主義。因專業知識的薄弱,而難以發現一些不規范的作業人員,使工程存在較大的隱患,由此常常造成機電設備事故,更甚造成人員傷亡,難以保證煤礦安全生產。
1.5.3施工技術落后
在技術上出現的問題比較多,落后的施工技術與方案的,直接影響著工程質量及進度?,F代的煤礦機電安裝工序較復雜,安裝工程發展速度較快,相對落后的施工單位,已經滿足不了工程的需要,往往造成安裝工程的施工方法不規范、錯誤操作裝備機電設備等問題,導致機電設備的損壞增加維修量及工程質量不達標,為煤礦安全生產埋下重大隱患。
1.5.4機電設備安裝的錯誤操作
施工現場的機電設備安裝普遍存在不按出廠說明書規定的承載能力、使用條件、技術性能和相關規程的有關規定作業,使用極不合理,超載作業或更改使用范圍,安全裝置出現問題,不定期檢測的相關儀表等經常出現問題,常常引起機電設備事故的發生。
2煤礦機電管理技術創新
2.1煤礦機電設備設施質量的管理
煤礦機電技術基礎管理要有規范性、科學性、有序性。煤礦機電設備設施正式使用前,按照相關的規定對其應用數據作系統的統計,對使用前的機電設備進行多次調試,保證使用時不出現問題,達到基礎管理規范化。管理是煤礦機電技術的主體,為此,有必要加強管理人員的專業技能和專業素質及其服務理念,最終達到煤礦生產的安全、高產、高效。煤礦機電設備安裝實施都要根據實際的生產情況進行相應的籌劃,計劃出有序、合理的方案進行安裝,達到生產效益最大化,確保投入成本的合理性,充分發揮煤礦機電設備設施的功能,保障人員、設備安全?,F代化礦井機電設備是主要勞動力,管理人員要認真負責的把好設備質量關,仔細檢查進入礦井的新型設備,在購買設備或者更換零件的時候,拒絕貪圖小便宜而選擇規模較小,質量差及信譽無法保障的廠家,首選信譽度高的生產機構,尤其是采購一些重要設備,更要嚴把入礦前質量關,確保設備符合本區域內生產需要,確保設備正常運作。
2.2培養專業人才的素質
定期對專業職工進行再教育,強化各崗位的職工素質。將較高專業理論水平和豐富實踐經驗的機電技術人才安排在重點崗位上。在培養機電技術人才時,培訓形式可采用理論學習基礎與員工實踐經驗相互交流,繼而現場操作,做到理論學習、實驗講解與案例分析相結合的學習方式,其方式能夠明顯提高培訓的效果。注重培養優秀人才。目前各個市場中人才的競爭非常的激烈,人才才是一個企業不斷發展的動力源泉,才是提高企業效益的重要基礎,因此領導者必須重視對人才的培養,注重人才隊伍的建立,重視對員工的尊重,不僅為員工提供良好的工作氛圍,還要關心員工的個人生活,盡力解決其在生活中遇到的問題,從而有效的激發員工的工作熱情!另外,每個員工也有著不同程度的學習能力,對那些創新意識強"學習能力高的員工作為重點培養對象,要知道,不可能所有的員工都能成為一個獨當一面的優秀人才,領導者要做的就是從中挑選有潛力的員工進行特殊的培訓方式,從而不斷加強其專業能力和專業素養,不斷完善自身。
2.3提高信息化管理水平
改善職工的工作、學習、生活,完善職工的辦公室、學習室,為職工配備相關的書籍。為專業技術人員配備電腦、打印機等學習、工作用品,實現辦公信息化。
3煤礦自動化產品發展研究
現代煤礦自動化產品擁有很多種類的傳感器,對煤礦生產作業執行實時監控。利用高精度的傳感器是現代煤礦自動化產品的主要特征,并且有很高的穩定性、可靠性和耐久性,采集的數據信息真實可靠。隨著當前科學技術的不斷進步,傳感器的種類越來越多,各種傳感器配合起來對周圍環境的進行監控能夠準確的預防礦井災害,確保礦井安全生產。
4煤礦自動化產品的發展趨勢
在飛速發展的機電技術、計算機技術以及通信技術中,煤礦自動化產品的高科技含量不斷提高,我國與先進技術國家相比,我國煤礦自動化產品的技術含量低下,沒有較強的市場競爭力,發展煤礦自動化產品已勢在必行。
4.1處理能力不斷加強
隨著當前計算機科技不斷的超越及硅電子技術的發展,計算機處理的速度越來越快,必須接受新事物,適應新環境的同時確保設備的正常功能。
4.2獨有化的通信方式
在設計煤礦自動化產品的過程中,結合煤礦實際情況,根據煤礦生產需要,既要保證穩定性的同時,又要保證其傳輸速度。
4.3產品的可靠性
產品的接口處和機械部分尋求突破。
4.4規范自動化產品
自動化產品的發展過程中,需建立起煤礦自動化產業的標準。
4.5煤礦自動化產品的智能化水平需提高
在礦井控制程序方面,要充分結合礦井實際環境,根據獲取各項環境的準確參數,判斷設備的運轉狀態,并在設備最良好的工作狀態下,采集各項數據進行全面的分析和運算,準確地進行故障方面的預測。
4.6傳感器的研發
煤礦生產作業具有產生各種有毒、有害氣體的特性,結合這些特點,研發出煤礦生產所需的傳感器。
4.7新科學技術在煤礦自動化產品中的應用
當前,紅外方面、光纖方面、雷達方面以及煤礦機電一體化方面的新技術已涉及到先進煤礦,煤礦自動化產品應用這些先進的技術有很明顯的效果,但有些不能很好地被應用,強行與煤礦自動化產品結合會適得其反,經濟效益降低,對煤礦實際生產作業的貢獻度微乎其微。
5結語
隨著工業智能化的進一步發展,工業生產中對電動機的控制向著高頻化和控制精確化的方向發展,而目前市場上已有最高變頻3000kHz的變頻器,對同樣的二極異步電動機進行調速,最高可達18000r/min,在不增加機械增速裝置的前提下,提高了設備運行的可靠性。
2變頻技術
在煤礦機電設備中的應用變頻技術的主要應用對象是電動機驅動的各種設備,在煤礦機電設備中主要包括風機系統、提升系統、壓縮機系統、采煤機系統、煤炭輸送系統、各類泵等。
2.1風機系統的改進
以某礦井主通風機的變頻改造為例,在改造之前,風機設計裕量過大,即使通過調節葉片或者改變管網特性依然遠遠超過所需風量。利用變頻器Harvest-A06/120進行改造,主要參數為:輸入頻率為45~55Hz,額定輸入電壓6000V±10%,輸出頻率范圍0.5~120Hz。在利用電壓源型串聯多電平脈寬調制高壓變頻器進行改造后,風機效率由45%提高到78%以上,年均用電量減少920000kWh,同時該礦井風機系統可實現軟啟動,大大降低了對電網的沖擊以及對設備的損壞,降低了人工成本。
2.2空壓機系統的改進變頻技術
對于空壓機啟動方式的變革具有重要的意義。傳統的直接啟動方式在啟動瞬間會產生較大電流,不利于設備的正常使用壽命的保持。采用變頻技術可以降低瞬時大電流對于設備的危害,延長使用壽命??諌簷C中壓風系統的調節一般采用的是壓力閉環控制的變頻系統,主要利用系統壓力檢測來對空壓機負荷進行調整,當系統內部壓力發生變化時,變頻系統會根據反饋的壓力數值進行補償調整,最終保持系統內部壓力的恒定。采用此種方式進行壓風系統的調節,與傳統方式相比,響應速度更快,同時能夠更加精確地控制風力,保持壓風系統較高的可靠性。以唐山礦業某井空壓機變頻改造為例,對泵房進行變頻改造,采用三套ACS800變頻控制柜,利用一臺PLC集控柜進行控制。其主要參數為:三相輸入電壓U3in=(380~415)V±10%,U5in=(380~500)V±10%,輸出頻率0~±300Hz,DTC(直接轉矩控制)控制。通過該控制系統,可以實現空壓機的一拖三變頻調速運轉,能夠保持系統內的恒定壓力控制,實現設備安全可靠運行。與改造前相比,年均可節省電費50余萬元;可實現設備自0Hz起的軟啟動,設備檢修周期延長,降低了檢修成本。同時還實現了對設備保護功能的進一步完善,完善了設備超壓保護、防自啟動保護等多種功能,改善了設備的工作環境。
2.3采煤機的改進提高采煤機對工作環境的適應性
是采煤機改進的主要方向。工作環境愈加復雜,使傳統采煤機的不適應性更加突出。電牽引采煤機在適應性方面有很好的表現,已在許多礦山中得到應用。采煤機的變頻調速能力是其工作性能的一大指標。與傳統滑差調速相比,變頻調速將采煤機的變速性能實現了質的飛躍。能量回饋型四象限變頻器在采煤機中的應用是煤礦機電設備改造的向前邁進一大步的標志,它標志著井下采煤機由“一拖二”向“一拖一”的進步,提高了煤礦開采效率,同時降低了采煤機的故障率以及維修成本。由PLC控制的MG700-WD交流變頻調速采煤機,能夠將采煤機事故率控制在較低的范圍內,同時由于PLC程序的開放性,可以更好地進行人機對話,能夠在故障發生時較為準確地定位故障位置。對于采煤機變頻調速系統,除去目前市面上已有的成熟產品外,還有很多學者對不同類型的變頻調速控制方式進行了研究,目前已有一定的理論基礎,有待于在實際生產中進行試驗以及普及。以ALPHA6900系列變頻器在采煤機中的應用為例,可實現主從控制功能,同時還可以實現四象限運行,通過PLC控制電路,對變頻器的輸入輸出端口進行實時監控,采集包括轉速、轉矩等在內的多種信息,確保系統運行的穩定性。其中,采用ALPHA6900系列變頻器的電氣控制系統可以分為一拖一單/雙電機控制方式,通過采煤機工作環境的變化,對其牽引電機的轉速進行調整,實現對采煤機設備的有效保護。
3結語
機電自動化產品的功能十分強大,可以進行自動化控制、自動補償、自動校驗、自動調節、自動保護等多種功能,實現了智能化,因此可以滿足人們的多種應用需求,可以在多種場合、多種領域得到使用。強大的功能使得機電自動化產品具有很大的靈活性,因此應變能力較強。機電自動化產品的生產以及不斷革新,大大改變了人們的生產與生活方式,將人們從繁重的工作壓力中解放出來,有助于改善勞動條件,推動自動化生產的進行,提高生產效率與生產能力等。自動化的生產可以更好實現資源優化配置,并能夠在不斷實踐中不斷改革工藝與生產技術等,不斷減少耗材。
2機電自動化技術的發展趨勢
2.1智能化21世紀是一個信息化的時代,計算機技術以及網絡技術的發展極大地改變了人們的思維方式,促使了人工智能概念的提出以及技術的發展。目前,人工智能是人們重點研究的方向之一,越來越受到人們的重視,將人工智能運用到機電領域,實現人機智能化是一個重大突破。智能化就是在機器行為等一切理論基礎上,運用人工智能,計算機、動力學等學科,使其逐漸成為自動化產品的智能,但是要想使它完全達到人類智能幾乎是不可能的,但是通過一些高性能,速度的微處理器,運用多學科的知識,賦予其較低等級的智能卻是完全可以實現的,因此在未來,機電自動化技術會逐步實現智能化,由低等級的智能逐步向較高等級的智能水平發展。
2.2網絡化網絡技術的發展以及普及,將全球各地的人們聯系在一起,基于網絡技術產生了多種控制技術,其遠程控制終端更是為自動化本身產品量身定做的。隨著網絡和總線技術的推廣與應用,網絡化的趨勢已經無可阻擋,采用采用家庭網絡技術連接電器就可以有效實現計算機家庭化,因此在未來,網絡化必將會成為機電自動化技術的發展趨勢。
2.3模塊化機電自動化技術涵蓋很多方面,從機電自動化技術可以衍生出多種多樣的產品,因此生產機電自動化產品是一個相當艱巨的過程。工作人員研制和開發一定程度上的標準機械接口、電氣接口等的機電自動化技術產品單元是很困難的,如果擁有標準的單元,就可以在標準單元的基礎上迅速進行產品研發要創新,也可以迅速擴大機電自動化產品的生產規模,這就需要進行模塊化,并要在這基礎上制定出每個模塊的生產原則以及標準等,從而確保生產出的產品合乎要求。
2.4人性化機電自動化產品制造出來的目的是為人類服務,在未來,機電自動化產品會更加注重設計與功能實現的人性化。要使機電自動化產品更加具有人性化就要重點思考兩個問題:一是如何給自動化的實現更加人性化的一些功能?這個問題實際上是要求機電自動化產品的設計與制造更加凸顯人機一體化技術,如制造家用機器人等。二:如何模仿生物機理,研制出各種機電自動化技術產品?
2.5微型化20世紀80年代末掀起了一股微型化風潮,MEMS就代表微電子機械系統,也就是使機電系統逐步朝著微米、納米級方向發展,這樣生產出的機電自動化產品體積小,便于懈怠,靈活性比較好,消耗的能量比較少,因此可以廣泛應用到軍事、醫療等多個領域,并有著舉足輕重的作用。
2.6綠色化綠色產品要求產品從設計到生產制造的全過程都貫徹綠色環保的理念,在今天具有相當高的利用率。機電自動化產品的綠色化主要表現在無污染、能夠進行回收利用,因此,設計與生產有效的綠色機電化產品會具有廣闊的前景。
3結語
1.1能夠提高工作質量與生產能力在煤礦企業中實現機電設備自動化管理能夠對信息有效處理,并且管理精度與范圍較高,可以保障產品按照相關設計要求完成。因為機電自動化管理是不受操作者影響的,所以能夠保障工作完成質量以及完成產品的合格率,最終達到提高生產效率的目的。另一個方面,工作人員可以通過調整軟件改變機電工作情況,使其能夠適應實際發展狀況。
1.2安全可靠性高機電自動化有一項明顯特征,就是其具有多項預警功能。例如監視、預警、保護等等。眾所周知,煤礦企業屬于危險系數相當高企業,因此它對生產安全要求十分苛刻,想要保障煤礦企業安全生產,就必須要對煤礦企業中設備合理使用,并做好日常管理維護工作。將自動化設備引進煤礦生產之中,不僅能夠提高機電設備生產安全系數,還能夠有效降低生產成本,降低人工成本,并將危險系數控制在最小范圍內,提高煤礦企業生產安全系數,促使企業安全高效的發展。
2煤礦機電自動化技術發展現狀
2.1機電自動化技術概述機電自動化技術是在傳統機械技術的基礎上,參考、借鑒相關的電子技術以及計算機技術進行發展的一種成果。所以,機電自動化技術是對機械技術、信息技術、接口技術等等軟件編程技術以及傳感測試技術的一種綜合應用,其可靠程度高、能源消耗量低等等方面的特點。將自動化技術引入生產環節中,能夠使企業實現自動化管理。煤礦企業是一種勞動密集型企業,將自動化技術應用其中,不僅能夠使工作人員從繁重勞動環節中獲得解脫,還能夠有效保障員工的安全,使煤礦企業實現現代化生產經營模式。
2.2我國煤礦企業中自動化技術應用情況現階段,我國大部分煤礦企業都實行了自動化管理,并呈現出較好的發展態勢,有效地推動了煤礦企業實現現代化管理。國外發達國家中的煤礦企業實現自動化管理領先我國半個世紀,因此,不管是整體生產技術,還是安全管理方面都要領先我國一大步,煤礦企業的生產經營對技術以及安全方面要求特別高,發達國家擁有較先進生產技術,隨著科學技術的不斷發展,國外煤礦企業逐步將各種高端技術融入進去,使自動化技術逐漸成為綜合自動的控制技術,并有效促使煤礦企業的勞動生產率大幅度提高。我國煤礦企業在經營生產方面存在不同的結構層次,一些鄉鎮煤礦大多使用人工開采的方法經營,中小型煤礦使用一些較為普通的機械生產工具進行,大型煤礦則是用綜合開采的方法。相比較前兩種煤礦生產經營方式,大型煤礦在開采時候機械設備較為先進。與國外發達國家相比較,我國煤礦在機械設備上雖然采用了自動化技術,但不管在自動化專業技術研發水平還是其他方面,仍舊存在很多不足。
3我國煤礦機電自動化技術的應用
3.1應用于礦井安全監測以及礦井安全生產方面現階段,我國煤礦企業機電自動化技術是評價自動化技術水平最主要的系統,主要應用于監控礦井的安全。我國自動化檢測技術的起步相對較晚,并缺乏相應的科學研究,其設備主要依靠從國外進口,致使我國與其他發達國家之間缺乏相應競爭實力。隨著我國經濟不斷發展,科學技術水平不斷上升,我國在引進國外陷阱設備的時候,也要不斷加強設備研究,必須要結合我國煤礦企業的發展實際,形成能夠達到世界先進水平的煤礦繼電自動化監控系統。在我國煤礦安全生產章程引導下,我國大多數煤礦企業都實現了自動化集約管理,使用這種管理模式既能夠提高安全性能,又能夠取得較好成效。例如,目前較為劉翔的遠程操控技術,能做到在無人監管的情況下對礦井盡享監管,使其能夠合理的完成相應共,并做好記錄管理工作,然后將收集數據總結分析。
3.2煤礦提升機的自動化技術應用在煤礦企業之中,煤礦提升機承擔著材料、人員以及設備的升降工作,將地下所開采的煤礦使用提升容器,并通過提升機送至地面。煤礦提升機的主要作用就是保障提升容器在開采過程中能夠有效實行往復工作,即便運轉速度很快的時候,仍舊能夠保持其安全性能,使提升機能夠準確運行。因此,自動化設備的作用顯得十分明顯,在這里自動化設備主要承擔提升機的運行控制?,F階段我國煤礦生產中使用的自動化技術,不僅能夠對提升機進行有效監控,并且將信息技術應用其中,有效實現了遠程監控、信息傳輸的功能,并且能夠對信號變頻有效調節。目前相對先進的煤礦提升機已經逐步實現全數字化管理,其控制與調節均采用控制性能較好的控制儀器,然后通過程序變成對系統進行一些調節,以滿足生產經營的需要,包括一些實時監控等。對于每一項主控功能來說,應該盡量采用適合的控制器進行控制,比如調節功能、監控功能以及制動功能等等,都需要自己的控制器,并使用相應的線路通信方式實現各個控制器連接。
3.3煤礦采掘自動化技術應用煤礦在生產過程中,其采掘工作是非常艱苦的。采掘工作的危險系數較高,并且工作人員要進入煤礦井下才能夠進行采掘,但井下作業環境通常十分惡劣,并且地址條件很難準確掌握,使得煤礦在開采過程中宗師出現瓦斯爆炸、地下水滲漏的事故發生。另一個方面,礦井下面空氣含量較低,煤塵之類濃度偏高,這些因素都會嚴重影響到井下作業人員的安全。在這種艱苦的環境中,煤礦企業的生產如果僅依靠工作人員施工,或者是使用較為傳統機械設備進行輔助,就會大大降低采掘的工作效率。煤礦企業是一種高成本運行的企業,這樣的工作效率,只會影響企業的經營發展,使企業經濟效益下降。煤礦采掘過程中,自動化技術主要應用于電牽引采煤機上面,這種牽引機與一般牽引機相比,其性能更加優秀,在某些特定環境中好能夠發電制動。應用自動化控制采掘,不僅能夠對垂直升降采掘機進行牽引制動,還能夠在沒有防滑裝置情況下,在傾斜角50°左右煤層環境中作業,在惡劣煤礦井下使用自動化技術,不僅能夠有效降低人力物力使用率,還能夠有效提升工作效率。
4結語
煤礦機電設備的健康管理的意義主要體現在以下幾個方面:(1)作為煤礦生產中最關鍵的環節,生產安全是煤礦企業運行的前提條件。通過加強煤礦機電設備的健康管理,可有效的避免因設備故障或事故導致的生產安全問題,并且對提高煤礦企業生產效率也有積極的作用;(2)由于當前多數煤礦機械化生產以通過人員對機械設備操作為主,若機械設備維護和保養不到位,則極易造成操作人員人身財產生命危險,通過加強煤礦機電設備的健康管理,可有效的對機械設備進行定時檢查、維護和保養,降低了機械設備事故發生率,進而避免了操作人員人身財產存在安全隱患;(3)煤礦企業生產經濟效益受機械設備能否正常運行影響較大,若機械設備發生故障或事故頻率過高,則極大的影響了企業生產效率并增加了設備檢修費用,從而降低了企業的經濟效益。通過加強煤礦機電設備的健康管理,可有效的加強了設備維護力度,降低了設備維護實際工作量,實現了機電設備維護工作效率高、成本低等目標,并且有效的提高了機電設備的實際使用率,從而增加了煤礦企業的經濟效益。
二煤礦機電設備的點檢制度
在煤礦機電設備的健康管理體系中,煤礦機電設備的點檢制度屬于較關鍵的技術,其有效的為煤礦機電設備的健康趨勢預測提供數據基礎。
1點檢制度含義
點檢制度指的是對機電設備各關鍵部件按一定周期和標準進行檢測,確定其是否運行正常,若機電設備部件運行出現異?;蚬收?,及時采取相應解決措施進行檢修維護,從而確保機電設備各關鍵部件能夠正常運行的一種機電設備管理辦法。點檢制度既是檢查機電設備正常運行與否的方式,又是一種制度和管理方法。機電設備的點檢制度通常依據相關的技術指標,對機電設備進行定標準、定點、定人、定方法、定量、定流程等方式進行檢測和記錄,并通過對檢測和記錄結果進行分析,已達到對所測設備進行量化評價的目的。煤礦企業通過推行機電設備的點檢制度可有效避免“欠維修”和“過維修”問題,并對減少機電設備故障發生率、提高機電設備安全操作性、降低機電設備維護保養費用等方面具有積極的作用。
2點檢制度的組成
煤礦機電設備的點檢制度主要由點檢位置的選擇、點檢參數的選擇和點檢周期的確定三部分組成。(1)在點檢位置的選擇方面,應依據所測機電設備自身特點,對所檢測位置進行科學合理選擇,通常將設備的關鍵部件和劣化部位作為點檢選擇位置,并對其進行標記,以確保檢測位置正確。(2)在點檢參數的選擇方面,通常以采集機電設備的溫度、聲音和振動三個重要數據作為點檢參數。溫度在機電設備點檢制度中具有不可代替的地位,通常可通過接觸式或非接觸式方法進行溫度測試。機電設備振動是評價其性能的重要指標,通常以振幅、頻率和相位三個參數指標對機電設備振動情況進行評價。(3)在確定點檢周期方面,主要從確保機電設備操作的安全性和機電設備維護費用最小化兩方面進行考慮。在確保機電設備操作的安全性方面,為確保機電設備的正常安全運行,通常規定機電設備維護檢修周期一般要低于機電設備內潛在故障發展為功能故障所需周期。在機電設備維護費用最小化方面,由于機電設備進行預防性維護檢修費用遠遠的低于機電設備功能性維護檢修費用,因此,通過以機電設備維護檢修費用最小為原則進行點檢的檢測周期確定。
三基于點檢數據的趨勢預測
1最小二乘支持向量機(LS-SVM)
支持向量機(SVM)最早由Cortes在上世紀九十年代末提出的,基于統計學習理論,解決非線性、高位模式識別和小樣本等實際問題的一種計算方法。該方法有效的解決了神經網絡學習中欠學習與過學習、收斂速度慢、訓練過程中樣本不足以及局部極點小等問題,并并成功地應用于分類、函數逼近和時間序列預測等方面。最小二乘支持向量機(LS-SVM)在支持向量機基礎上,通過將不等式約束改進為等式約束,并把損失函數、誤差平方認定為訓練集的經驗損失,從而使解二次規劃問題轉換為求解線性方程組問題,進而有效的提高了問題解決的速度和精確性。該方法最大的優點就是其結構簡單,能在較短的時間內解決規模較大的計算問題。
2預測模型的建立
采用機電設備點檢過程中所得的數據序列對其未來走勢做出相應預測,以驗證最小二乘支持向量機方法是否可行或有效。通過選取大柳塔煤礦921膠帶輸送機高速軸非驅動端溫度為點檢參數進行研究,并建立預測模型。并通過采用預處理方法,提高了所建模型的精確度。對數據進行歸一化處理,有效防止了數據范圍較小的屬性被數據范圍較大的屬性控制,有效解決了計算過程中的困難問題。最終通過將預測值與真實值比較發現,預測值與真實值間誤差小,走勢趨勢相近。
四小結
皮帶運輸機出現撕帶故障是煤礦開采過程中常見的設備故障問題之一,引發這種故障的原因可以歸結為如下幾種:其一,物料劃傷。煤炭運輸過程中,煤塊的形狀和大小都是極不規則的,同時還有可能混雜其他一些固狀物,這些物體極有可能在運輸過程中劃傷運輸機皮帶,引發皮帶撕裂故障。其二,運輸機在運轉時,需要由滾筒和軸承這些設備與皮帶相配合,才能保證設備功效的發揮,而在滾筒和軸承轉動時,難免會對皮帶造成磨損,天長日久就會使皮帶出現開裂現象,同時,皮帶在運轉時發生位置偏移也極易造成皮帶的拉伸撕裂。其三,皮帶運輸機缺乏定期保養和維修,日常管理不到位是造成其出現斷裂的人為因素。一方面,企業管理者只顧設備的使用而缺乏對其有效的管理和養護,另一方面,開采人員對設備使用缺乏相應的技術知識和操作水平,也極易導致設備由于使用不當出現開裂故障。另外,開采煤層的地質環境復雜,以及皮帶在作業后沒有進行及時清理也是造成皮帶撕裂的主要原因。
2如何有效預防故障的發生,保證設備的正常運轉
2.1重視對設備的日常管理對煤礦開采設備進行系統科學的日常管理是避免設備出現故障的前提保證。首先,企業管理者要在企業內部建立一套適合于企業自身情況的設備管理體系,同時制定相應的企業機電設備管理制度,將設備管理工作切實執行到位。其次,應在企業內部設立專業的管理監察部門,對設備的日常管理工作進行有效監督,并配合以獎懲機制,以確保監督審核工作的有效性。再次,對于在設備使用過程中出現的違規操作現象,要及時予以嚴厲禁止,并提出相應整改措施。另外,企業還需要加大對機電設備的資金投入力度和技術支持,未煤炭開采作業提供一個良好有序的運輸環境。
2.2強化機電設備安全監察與維護檢修機電運輸安全的根本保障就是設備的安全使用,因此煤炭企業必須定期、不定期地對設備進行維護,井上下所使用的機電設備分區域劃片給監察人員包干,落實檢查責任,并加大對機電監察人員的考核力度。檢修班必須每班對距工作面50米范圍順槽內的雜物進行徹底清理,誰清理誰負責。防止遺留在兩順槽的雜物進入系統,對主運系統在用和備用滾筒進行全面檢查,發現隱患,及時處理。必須制定詳細的安全防范措施,加強采面管理工作,重點區域重點盯防,看頭工、守尾工要嚴守崗位,保證正常生產及雜物不上系統;保證安全生產;系統徹底檢查,將所有雜物清理干凈,并規定專人轉崗負責,杜絕雜物進入運輸系統。
2.3加強對工作人員的安全意識教育保障機電運輸安全的本質就取決于人,所以一定要采取有關措施對相關的工作人員進行強化系統的工作、教育培訓。機電隊要定期對崗位工進行業務技術培訓,在這基礎上還要同時加強交流學習,安排定期的培訓,培養一部分精英骨干,提高員工的業務技術水平及處理事故的能力;從內部整體上提高了綜合素質,也更好地保障了機電運輸安全。針對已經發生的機電事故,無論性質輕重、責任大小,都要認真詳細的分析事故原因并找出責任者,嚴格考核,獎罰兌現。對于事故責任人要進行教育,并制定落實有針對性的防范措施,杜絕類似事故的發生。
2.4提高職工隊伍素質機電運輸設備操作人員的綜合素質直接決定了機電設備管理與維護的質量與標準。對已經在職的職工通過培訓學習,使他們掌握新知識,熟練操作新技能,并能靈活處理遇到的新問題。不斷提高職工的專業技術水。建立獎罰制度,對技術水平較高的專業人員給以一定的獎勵。同時,各礦要結合自身的條件,加強礦區生活基礎設施的建設,通過對工作環境的不斷改良,降低勞動強度,吸引人才投人煤炭工作,確保操作技術人才隊伍的穩定性,保障生產運輸環節的安全有效運轉。
2.5加大安全管理的投入各煤礦企業要增加機電運輸設備的投入,投入新設備的使用,對于超期服役的機電設備要進行檢查及更換,確保機電設備達到生產設備煤礦安全規程標準要求。對于皮帶這樣的消耗品,要按時的進行檢查,發現問題,馬上進行更換,確保運輸設備能夠良好的不間斷工作保障生產。
3結束語
在過去的管理中,沒有充分共享設備采購、安裝以及使用和維護等環節的信息,這樣就增加了設備運行管理的難度。不同的職能部門掌握著機電設備管理不同階段的信息,管理不夠統一,不同的部門有著差異化的關注點,沒有較好的協同工作;比如,采購部門主要是采購設備,重視的是降低成本,容易影響到設備質量和通用性,容易增加后期維護成本。再加上過去采取的是計劃預修制度,檢修周期無法匹配設備狀況,設備欠修或者過修等問題普遍存在,這樣生產成本以及人力成本都會得到增加。在過去的管理中,因為技術革新有著較快的速度,企業將擁有先進技術的大量設備給引入了進來,但是部分設備的專用配件國產化無法實現,有著較長的采購周期,這樣就閑置了大量的設備,促使公司的運營負擔得到增加。在傳統的管理模式中,將設備的技術管理作為重點,沒有對設備的經濟管理產生足夠的重視,隨意浪費掉大量可利用和可修復的零部件。
2設備全壽命周期管理
一是設備前期管理:在設備選型的過程中,需要充分結合本企業的具體情況來進行,將技術適用和經濟安全的原則給貫徹落實下去。廠家技術人員給予必要的指導,對安裝調試方案進行科學的制定,嚴格依據相關的圖紙和標準來進行安裝調試,促使安裝質量得到保證。要大力監測運行過程,診斷出現的故障,及時收集和處理那些維修技術信息,對設備操作、維護和檢修方面的規章制度進行構建,將一些重要的基礎技術資源給保管好,如使用說明書、圖紙、技術檔案等,大力培訓教育操作人員和維修人員,對內部管理制度和業務流程進行制定和明確,對操作規程進行完善,對責任意識進行強化。
二是設備使用管理:采礦設備運行的安全性和可靠性是使用過程中的關注重點,在設備全壽命周期管理中,也是非常關鍵的環節。通常情況下,在設備使用過程中,很容易出現各種故障。因此,要想做好設備使用管理工作,就需要對設備的使用率進行提升,對維修費用進行降低,促使突發性故障的發生率得到降低,對于非正常停機問題,積極的解決,這樣方可以將設備的效能給充分發揮出來。首先是設備點檢管理,主要是將程序化管理模式給應用過來,對點檢管理和作業程序進行規范,大力管理點檢工作流程,對點檢線路圖以及點檢記錄等進行完善,要嚴格依據點檢周期、檢查標準等來預防性檢查設備,結合設備的運行狀況,對設備故障隱患進行及時掌握,以便對針對性的維修策略進行制定,有效的控制設備。對設備零部件的壽命周期進行預測,對檢修方案和材料進行確定,結合具體情況,將一系列的解決措施應用過來,促使設備隱患得到及時消除,這樣設備的運行狀態方可以保持在穩定狀態。要制定一系列的考核制度,規范日常的維護和點檢工作,將檢查、監督和獎懲措施應用過來,以便順利開展日常維護保養工作。其次是設備維修管理,要將清潔、、緊固和調整的方針應用到設備維護保養過程中,用狀態維修和預防維修的方法來替代以往的定期維修,對日常檢查和定期檢查進行強化,以便對變化情況隨時掌握,結合零件的磨損情況,盡量在故障發生之前,就對設備進行維護。對維修計劃進行科學的制定,讓工人對維修管理要點進行掌握,要結合設備實際情況,設置檢修周期間隔,這樣設備的壽命方可以得到延長,設備的有效利用率方可以得到提升。
三是設備后期管理:這個環節主要是技術改造、更新和報廢處理設備,部分設備有著較為落后的性能,與生產需求無法滿足,經常會出現各類故障,需要大量的維修費用,就需要及時的更新。在技術改造方面,主要是將一系列的新技術和新工藝給應用過來,促使設備的生產能力得到擴大;通過更新設備,設備技術落后以及浪費能源的問題就會得到解決,也不會過度的污染環境,在更新設備的過程中,需要將公司的發展戰略和礦井的具體情況給充分納入考慮范圍。在報廢管理中,設備經過不斷的使用,老化問題日趨嚴重,沒有較好的性能,因此就需要采取科學的方法來分析評價設備的使用狀態,以便對設備的更新或者報廢方案進行確定。在這個過程中,要嚴格依據相應的報廢程序來處理,控制和管理報廢過程,科學處置設備和處理相應的賬務,這樣閑置資產的損耗就可以得到降低,最大限度的擴大設備的經濟利益。
3結語
1.1事后維修模式
事后維修模式是一種傳統的維修模式,不僅在煤礦企業,在其他的生產企業對于一些機電設備的維修也是采用的事后維修模式。事后維修模式是在機電設備出現故障影響生產后再進行維修的模式,這種維修模式的最大特點就是不出故障不維修。目前只有部分煤礦企業針對部分機電設備采用這種事后維修模式,因為事后維修模式有著其自身的很多缺點,一方面是事后維修在故障發生之后進行維修,就會造成在使用的時候機電設備才會出現問題,就會導致煤礦企業的非正常停工,會給企業帶來不必要的損失;另一方面是事后維修會影響機電設備的使用壽命,很多機電設備在出故障的前期也能正常的使用,在前期損壞不是很嚴重,這種帶病工作造成的直接后果就是讓機電設備的損壞更為嚴重,甚至造成機電設備無法維修的后果,因此,事后維修模式常常會造成企業較高的維修成本。
1.2計劃維修模式
計劃維修模式是為了克服事后維修模式帶來的非正常的損失和造成的較高的維修成本給企業帶來的損失,而有計劃性的定期對煤礦企業的機電設備進行維修。計劃維修模式雖然降低了機電設備在使用中發生故障而導致的非正常停工,但是計劃維修模式也造成了維修次數的增加,特別是在機電設備沒有出故障的時候也進行維修,很多時候是一種維修的浪費,雖然降低了因為機電設備在使用中發生故障而導致的非正常停工造成的損失,但是對于降低維修費用的幫助并不大,不能有效降低維修費用,甚至還因為不必要的維修次數和增多而降低了機電設備的使用壽命。
1.3預防性維修模式
預防性維修模式是在計劃性維修模式的基礎上改進而來,預防性維修模式強調根據機電設備的使用情況進行預防性的維修,只有在機電設備可能出問題時才會進行預防性的維修,以避免機電設備在使用中出故障而導致非正常性停工。預防性維修模式降低了維修的頻次,在降低機電設備出故障影響生產的同時解決了因為計劃維修模式中維修次數過多而對機電設備壽命的影響,并降低了維修機電設備的成本,是一種比較理想的機電設備維修模式。但是預防性維修模式與當前正在發展的故障監督和診斷處理等較為信息化和智能化的維修模式相比仍然有很多需要改進的地方。
2當前煤礦機電設備維修模式存在的主要問題
2.1不能及時發現機電設備故障隱患
雖然很多的煤礦企業采用預防性的機電維修模式或者引進了更新的機電設備維修模式,但是在煤礦企業的實際應用中,仍然不能及時的發現機電設備的故障隱患。對于煤礦企業而言,如果不能及時的發現機電設備的故障隱患,煤礦企業的生產就會面臨在生產中機電設備發生故障而導致的非正常停工損失。在煤礦生產過程中發生的機電設備故障對于如今采煤業高度依賴機電設備的情況十分不利,很多采掘煤礦以及井下工人安全都靠機電設備的正常運行而得到保障,如果機電設備在使用過程中出故障,輕則出現非正常性停工,嚴重時甚至會造成人員的傷亡。不能及時發現機電設備故障的隱患依然是當前的煤礦機電設備維修模式面臨的問題。
2.2煤礦機電設備維修隊伍專業化不足
煤礦機電設備維修隊伍專業化不足幾乎是所有的煤礦企業面臨的一個問題,特別是當前科技進步非???,煤礦企業都在不斷引進各種各樣先進的生產設備,而煤礦企業的維修隊伍卻沒有隨著設備的引進進行更新,造成當機電設備出現故障時不能及時的排除。在煤礦企業的日常開采過程中,機電設備的維修人員并不使用機電設備,造成很多時候當機電設備出現故障時為了不影響正常的生產,對于機電設備的維修經常是由井下的工人進行,而很多開采工人并不具備維修機電設備的維修經驗。而在維修過程中,同時也存在機電設備的維修人員缺乏對設備的實際使用的經驗,造成維修不到位的情況。
2.3不重視機電設備維修對煤礦企業經濟效益的影響
當前的機電設備維修過程中很多時候只注重維修機電設備本身,而忽略了將機電設備的維修和企業的經濟效益進行綜合的考慮,特別是一些比較老舊的機電設備,已經不具備維修的價值卻還在使用,而不進行更新,這部分機電設備的維修費用非常高,繼續使用并維修這部分機電設備對于提升企業的經濟效益不利。
3煤礦機電設備維修管理模式的改進建議及發展趨勢
3.1管理信息化煤礦機電設備維修
管理信息化是未來煤礦機電設備維修模式的發展方向之一。對于當前煤礦機電設備的維修,如果要最大限度地降低煤礦設備的維修成本,只有通過建立相應的維修數據庫,對設備的維修進行信息化管理,并引進智能化的機電設備,才能讓煤礦企業及時的發現煤礦機電設備中存在的問題,讓機電設備在出現故障前就將機電設備維修好。
3.2維修標準化煤礦機電設備維修的標準化是指建立
系統的科學的機電設備維修標準,根據不同的機電設備的使用情況制定標準的維修模式,對于不同的機電設備的故障都能找到相應的維修標準,以提升當前煤礦機電設備維修隊伍專業化水平。機電設備維修標準化使得在維修機電設備時有章可循有法可依,便于機電設備使用過程中的維修。
3.3效益最大化煤礦機電設備維修中選擇
各種機電設備維修模式的目標是降低機電設備故障對企業正常生產的影響,提高煤礦企業的經濟效益。在機電設備維修模式的改進方面應當綜合考慮煤礦企業的經濟效益,選擇能有效地提升煤礦企業經濟效益的維修模式,對于已經無維修價值或者維修的綜合價值不大的機電設備,煤礦企業應當及時進行更換或者升級為更為先進的設備,提升煤礦企業的綜合經濟效益。
4小結