礦井機(jī)電一體化信息自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望思考

劉平

摘 要： 近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的提高，各行各業(yè)對(duì)于技術(shù)手段的應(yīng)用都較為頻繁，并且使用的規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大，取得了較為可觀的效果。在礦井生產(chǎn)中，機(jī)電設(shè)備是極為重要的，將信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電設(shè)備中，對(duì)生產(chǎn)效率的提高具有很大的積極作用。本文通過(guò)對(duì)礦井機(jī)電一體化信息自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，提出一些建議，為機(jī)電一體化技術(shù)水平提高提供一定的參考，促進(jìn)我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 礦井;機(jī)電一體化;信息自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用現(xiàn)狀

【中圖分類號(hào)】TD4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）09-0205-01

機(jī)電一體化產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用與計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等具有十分重要的聯(lián)系，這些技術(shù)為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了重要的技術(shù)支持，與此同時(shí)，也為礦井動(dòng)態(tài)管理的信息智能化提供了一定的基礎(chǔ)。我國(guó)在現(xiàn)階段的礦井機(jī)電一體化技術(shù)研究中，已經(jīng)取得了很重要的進(jìn)步，對(duì)采煤的過(guò)程進(jìn)行了全面的覆蓋，在提高煤礦生產(chǎn)安全的同時(shí)，促進(jìn)了其安全性。但我國(guó)的技術(shù)發(fā)展水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，依然存在一定差距，因此，提高我國(guó)機(jī)電一體化信息智能化水平是十分重要的。

1 關(guān)于礦井機(jī)電一體化信息智能化現(xiàn)狀分析

1.1 關(guān)于應(yīng)用分析

相對(duì)于一些發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)的起步時(shí)間較晚，但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、技術(shù)的提高，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)逐漸完善[1]。最開(kāi)始，我國(guó)將綜合機(jī)械化采煤機(jī)械的研發(fā)成果投入使用，因此，我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)得到了很大的提高。隨著時(shí)代的發(fā)展，現(xiàn)階段，機(jī)電一體化信息自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用，電牽引采煤機(jī)的使用就是較為常見(jiàn)的技術(shù)。在礦井機(jī)電一體化設(shè)備中，電牽引采煤機(jī)是十分重要的一部分，此設(shè)備是采用多機(jī)的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，并且通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)的合理布置，可以對(duì)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行有效的替代，以此起到一定的轉(zhuǎn)化作用。電牽引采煤機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是通過(guò)對(duì)多機(jī)驅(qū)動(dòng)合理設(shè)計(jì)，將電動(dòng)機(jī)更加趨于工作的結(jié)構(gòu)，大大提高轉(zhuǎn)動(dòng)的效率。電牽引采煤機(jī)與液壓式采煤機(jī)相比，優(yōu)勢(shì)較為明顯，其可以在克服阻力的前提下，為采煤機(jī)提供必要的制動(dòng)力，當(dāng)采煤機(jī)出現(xiàn)下滑的現(xiàn)象時(shí)，可以通過(guò)發(fā)電來(lái)進(jìn)行制動(dòng)，將電反應(yīng)到電網(wǎng)中。

1.2 搭建自動(dòng)化的管理平臺(tái)

統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)以及軟件數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)平臺(tái)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)以信息為交互的機(jī)電一體化自動(dòng)化管理平臺(tái)[2]。在信息化機(jī)電一體化系統(tǒng)中，細(xì)化出多個(gè)子系統(tǒng)，包括檢測(cè)子模塊、監(jiān)控以及監(jiān)測(cè)子模塊等，通過(guò)對(duì)這些模塊進(jìn)行集成統(tǒng)一，來(lái)對(duì)各個(gè)軟件進(jìn)行合理的配置。首先，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)的統(tǒng)一，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)表達(dá)形式的統(tǒng)一化，將管理的模式以及數(shù)據(jù)處理的格式進(jìn)行規(guī)范化。數(shù)據(jù)的統(tǒng)一集成，可以在很大程度上提高信息的共享性，真正發(fā)揮出數(shù)據(jù)的價(jià)值?，F(xiàn)階段，礦井中的大多數(shù)作業(yè)實(shí)現(xiàn)了無(wú)人工作業(yè)，因此，保證礦井機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，就要實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化管理，對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。

目前，通過(guò)遙控技術(shù)可以對(duì)礦井進(jìn)行有效的監(jiān)控，但無(wú)限遠(yuǎn)程遙控技術(shù)依然需要研究。機(jī)電信息共享平臺(tái)的建立，對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)電設(shè)備的信息可以有效的收集，例如供水設(shè)備、供電設(shè)備等，可以十分有效的將信息集成到一起，進(jìn)行整合。與此同時(shí)，信息平臺(tái)可以與視頻技術(shù)等進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)三維效果進(jìn)行更加直觀的表達(dá)，提高對(duì)數(shù)據(jù)分析的智能化，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，提高礦井機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的效率。在搭建平臺(tái)時(shí)，其邏輯系統(tǒng)的組成是由多個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)成的，其中主要有環(huán)境監(jiān)測(cè)分站子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井內(nèi)的瓦斯含量等進(jìn)行有效監(jiān)控。

2 關(guān)于礦井機(jī)電一體化信息自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展方向分析

2.1 建立無(wú)線通信系統(tǒng)

機(jī)電一體化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是由RFID技術(shù)、無(wú)線終端通信技術(shù)、手持式電話等為作為重點(diǎn)的技術(shù)[3]。在此基礎(chǔ)上，其結(jié)合了遠(yuǎn)距離通信以太網(wǎng)等一系列光纖技術(shù)，從而對(duì)煤礦生產(chǎn)作業(yè)中運(yùn)行情況、施工人員位置以及各個(gè)環(huán)節(jié)的信息進(jìn)行有效的采集，通過(guò)遠(yuǎn)距離的傳輸技術(shù)來(lái)將信息傳送到地面的控制中心。通過(guò)這一系列的動(dòng)作，將生產(chǎn)過(guò)程中的機(jī)電設(shè)備以及人員的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、傳輸和運(yùn)算管理。但煤礦生產(chǎn)的環(huán)境較其他產(chǎn)業(yè)不同，環(huán)境情況較為復(fù)雜，因此對(duì)使用到的通信技術(shù)以及光纖技術(shù)也提出了更高的要求。因此，基于這一情況，監(jiān)控的內(nèi)容豐富化以及系統(tǒng)集成化程度更高的通信技術(shù)，是未來(lái)機(jī)電一體化技術(shù)的研究方向。

2.2 建立遙控系統(tǒng)

現(xiàn)階段，煤礦產(chǎn)業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了利用PLC技術(shù)以及變頻器等設(shè)備，對(duì)煤炭生產(chǎn)的過(guò)程進(jìn)行巡視，與此同時(shí)，通過(guò)遙控技術(shù)對(duì)其進(jìn)行操控[4]。但煤礦生產(chǎn)的環(huán)境具有復(fù)雜性，工藝也十分復(fù)雜，有很多工藝需要在井下完成，需要借助一定的設(shè)備，例如機(jī)械設(shè)備、電氣以及通風(fēng)設(shè)備等。因此，為保證施工的安全性，對(duì)無(wú)人工作面的遠(yuǎn)程操控是十分必要的，以此來(lái)對(duì)井下的多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行操控，提高生產(chǎn)的安全性。

2.3 搭建信息集成化管理系統(tǒng)

目前，我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的機(jī)電一體化設(shè)備以及各個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)，都處于獨(dú)立運(yùn)行的狀態(tài)[5]。因此，很難實(shí)現(xiàn)信息的共享，在一定程度上會(huì)造成信息資源的丟失和浪費(fèi)?；谶@一情況，建立和完善信息化的煤礦機(jī)電一體化生產(chǎn)自動(dòng)化管理系統(tǒng)是十分重要的。

總結(jié)：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的提高，技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，有利于煤礦產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)久穩(wěn)定發(fā)展，對(duì)于產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步具有十分重要的意義，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展為煤礦產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了更廣闊的發(fā)展空間。通過(guò)其對(duì)其應(yīng)用以及管理平臺(tái)的分析，提高信息化機(jī)電一體化的自動(dòng)管理技術(shù)，大大提高了煤礦產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率，對(duì)于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也有著一定積極作用，以此提高我國(guó)煤炭資源的合理使用，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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