機電一體化數控技術研究3篇

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機電一體化數控技術篇1

引言

當前我國很多工業產業都開始進行現代化改造，尤其是在煤礦行業中，對相關的機械設備進行機電一體化數字控制技術的融合，有效的節約人力的使用，提高了生產效率，為煤礦行業的發展打下基礎。

1機電一體化數字控制技術的概念

機電一體化數字控制技術是一種適用性十分廣泛的現代化技術，是將電子技術、現代化液壓技術、機械技術等相關專業領域的技術進行科學合理的結合，尤其是在煤礦機械方面，能夠對煤礦機械在經濟性、實用性、安全性、穩定性等各個方面進行全面的提升。同時也對煤礦機械在組裝與拆卸等過程上有著重要作用。使得煤礦機械有更長的使用時間以及更高的工作能力。當前我國的煤礦機械在現代化微電子控制技術上也有著廣泛的研究，對于煤礦機械在監控以及機械問題的檢測上，電子數字化控制技術也能發揮其有效作用。隨著當前我國國民經濟以及科學技術的不斷發展，在煤礦挖掘事業上對煤礦機械的使用標準也越來越嚴格[1]。在煤礦行業中，進行供電、放水、通風等各方面的工作，都與煤礦機械的發展有著密切關系，需要在其中融入進機電一體化數字控制技術，解決煤礦機械自動化操作問題，提升煤礦機械的安全因素，而這其中機電一體化數字控制技術在煤礦機械的設計上有著十分關鍵的作用。當前煤礦行業已經開始關注對于相關設備上的自動化控制能力，使得煤礦設備的操作人員對煤礦機械有著一定的操作能力。因此，機電一體化數字控制技術在煤礦機械中的應用對于機械操作人員也有著重要的意義。同時，對于現代的煤礦行業來說，只是單純的依靠機械能力以及液壓技術是無法完成的。相比于過去的煤礦機械，現代化的煤礦機械有著更加全面的工作能力，其中主要包含了自動化的控制能力、設備故障的檢測、維持精確操作等，都需要機電一體化數字控制技術對煤礦機械進行改進。以達到提升工作質量、提高生產效率、保障工作安全的作用[2]。

2在提升機上進行機電一體化數字控制技術應用

在煤礦工作中，礦井提升機是機電一體化數字控制技術應用最高的設備。當前，很多煤礦企業都會使用完全數字化控制的礦井提升機，例如內裝式的礦井提升機，在設備的結構上進行充分改造，將設備中的滾筒與驅動裝置設計成一體，極大的簡化了設備的復雜結構，實現了將機械設備與電子技術、計算機技術以及自動化數字控制技術相結合。完全數字化控制的提升機使用了總線的設計方式，可靠性非常高，同時也將設備的安裝過程進行了簡化。設備的零件配置也相對簡單、有著很好的兼容性。當前我國自產的數字化控制提升機已經成為煤礦行業首選的提升機設備。其中關鍵的技術是計算機控制系統，在性能上更為先進、準確度高、安全可靠、操作便捷。同時我國還通過相關技術研發出第一個采用交變頻率供電的交流提升機設備。最大的設備容量已經達到5000kW。

3在采煤機上進行機電一體化數字控制技術應用

機電一體化采煤機是煤礦機械在機電一體化數字控制技術應用上的典型案例，與傳統的采煤機相比，機電一體化采煤機有著更加突出的特點。第一，機電一體化采煤機在牽引性上更為優越，可以在采煤機行動過程中提供強大的牽引力，同時還能夠克服設備上的阻力，使采煤機在下滑的過程中也可以進行發電制動，將機械上的電力返回電網中去。第二，可以再較大的傾斜角度上進行工作，由于在機械當中電動機在軸端位置安裝有制動設備，可以有效的防止機械在大斜角上工作出現下滑，而在機電一體化的采煤機中，制動力可以達到標準電動機規定的1.5~2倍之間，因此機電一體化的采煤機可以在40°的傾斜角度上進行工作而不再需要其他的防滑輔助設備。第三，機電一體化采煤機在運行上更加可靠安全，能夠擁有更長的使用年限。與傳統的采煤機不同，機電一體化采煤機除了在電刷以及整流設備上有所磨損，在其他的零部件上并不出現磨損，所以會擁有更長的使用年限，降低了維修成本。第四，機械控制能力強，有著靈敏的反應能力，可以在正常的運行中進行及時調控，發揮出設備的動態性能，有效的避免了采煤機出現過載運行的情況。第五，設計簡單，工作效果好，在機電一體采煤機中，內部的結構相對簡單，尤其是在傳動裝置上，過去的轉換效率只能達到70%，而機電一體化采煤機的能量轉換效率高達99%。

4在帶式輸送機上進行機電一體化數字控制技術應用

帶式輸送機是煤礦井下作業的主要設備，有著可連續輸送、運行平穩、輸送數量大、輸送效果高等特點，而在輸送機中進行機電一體化數字控制技術的改進，主要是使用CST軟啟動設備，這是一種為礦物挖掘輸送設計的遠距離輸送裝置，具有啟動過程平緩、連續性強等特點[3]。

5在支護設備上進行機電一體化數字控制技術應用

支架是煤礦挖掘的重要支護設施，當前我國在煤礦機械支架設施的研發上正不斷的將計算機技術以及支架設施進行結合，形成自動化的移架。在自動化的支架中，重點是乳化液泵設備，為支護進行液體供應。因此需要具備歸高壓強、流量大的輸液能力。當前我國自行生產的乳化液泵設備是由智能化系統組成的，可以實現智能配液、測量油箱油量，自動測量乳化液的濃度，當乳化液下降時，會自動觸發報警系統，通知工作人員進行及時更換。

6結語

機電一體化數字控制技術是一項現代化技術，對于煤礦行業相關設備機械的設計有著重要作用。近年來，隨著社會經濟的發展，國家對于煤炭資源的使用程度越來越高，同時對煤礦產業也提出了更嚴格的要求，促使在煤礦機械中積極地融入機電一體化數字控制技術。

作者:潘麗霞 單位:晉煤集團山西晨光物流有限公司

機電一體化數控技術篇2

0引言

近年來，為了保障煤礦生產實現市場的需要，分析煤礦機械中機電一體化數控技術的應用問題顯得十分關鍵。在煤礦機械中應用機電一體化數控技術可以實現煤礦機電安全性、實用性、穩定性的大大提升。并且，跟傳統的煤礦機械進行比較，基于機電一體化數控技術的煤礦機械的應用能夠使生產效率提升。下面，主要對基于機電一體化數控技術的煤礦機械在生產、輸送等環節中的應用問題進行簡要分析。

1機電一體化數控技術

所謂機電一體化數控技術，從本質上來講，其重點指的是機械技術、液壓技術、電子技術的有效統一，結合控制程序的手段加工零件。在應用機電一體化數控技術的基礎上，可以顯著提高機械的拆除和安全速度，并且便于開展機械維修工作。針對煤礦機械而言，因為國內地質狀況的復雜性、煤炭資源耗費量大等，所以提高了煤礦生產的難度系數，因此煤礦機電自然而然地朝著復雜結構的趨勢發展。在此形勢下，固有的生產技術跟煤礦難以實現煤礦機械應用的高標準和高要求，而在煤礦機械中應用機電一體化數控技術，可以綜合應用機械技術、電子控制技術等，從而保障能夠煤礦機電實現經濟性能、安全性能、操作精度、自動化等的需要。

2機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用意義

2.1應用機電一體化數控技術可以實現效益的增加

煤礦機械中應用機電一體化數控技術，可以在實際生產中投入最新的科學技術成果，從而大大提高機械生產效率，以實現理想的企業經濟效益。并且，在提升機械生產效率的前提條件下，可以實現減員的目的，從而使企業的人力資源成本、招聘員工成本節省，也可以使有關的管理費用節省，由成本消耗上大大減少企業的支出。除此之外，煤礦機械中應用機電一體化數控技術可以實現機械應用程序的簡化，有效統一機械與人力，從而使企業購置新設備導致的培訓費用大大地減少。并且，對于機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用而言，可以實現固有生產經營方式的轉變，提高煤礦企業生產的標準化、科學化，且實現煤礦企業生產經營管理的信息化。

2.2應用機電一體化數控技術可以保障員工的安全

煤礦企業工人的勞動環境比較復雜和惡劣，以及因為礦井施工期長，這嚴重威脅到工人的人身安全與身體健康。對于機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用來講，其在顯著提升效率的同時，由于簡化了機械操作的復雜性，要求的操作工人數減少，也減輕了人工勞動的負擔，從而有助于煤礦工人的生產安全。并且，在煤礦企業中潮濕和形成很多煤塵的區域環境中，如果工人長期中在如此的條件下工作，那么將導致比較嚴重的人身傷害，且會導致一些職業病，而機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用，可以改造施工機械，即取代人力勞動，從而給煤礦企業工人的生命安全提供了很好的保障。

2.3應用機電一體化數控技術可以為企業發展注入新的動力

在持續改變的市場條件下，企業應注重自身的管理，且實現勞動生產率的提升，只有如此，才可以在持續改變的市場條件下提高競爭力。機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用，可以將新的生產技術引入企業中加以應用，這不但實現了生產率的提升，而且使生產活力提升，經過這樣的良性循環之后，可以形成更大的經濟效益，進而使員工的收入增多，工作積極主動性顯著提升，這將有助于企業的更好發展。長期如此，員工跟企業間的優良效益互動形成。除此之外，新技術被企業應用之后，企業的創新活力可以激發，且結合工作的創新，將更好的經營管理模式提供給企業，從而使企業的生產經營優勢增強。

3機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用策略

3.1機電一體化數控技術在煤礦機械綜合運行中的應用

對于煤礦采掘作業而言，通常要求結合一部分大型的機械設施（如電牽引采煤機等）進行采掘作業，一些煤礦企業的電牽引采煤機具備非常大的運行功率，然而縱觀其牽引性能，電牽引技術要優于之前的液壓牽引技術手段。為此，在采掘大傾角煤層的作業過程中普遍地應用電牽引采煤技術。應用機電一體化數控技術，有助于很好地改進與完善電牽引采煤機械設施，進而推動煤礦采掘作業的正常開展，實現煤礦作業任務量與作用難度系數的大大減小，從而大大地降低控制、操作煤礦機電設施的困難，以及實現煤礦機電設施控制、操作靈敏性的提升。在電牽引采煤機中應用機電一體化數控技術，使電牽引采煤機具備以下特性。（1）設計電氣系統有效地兼顧了大傾角問題，在換用組件的基礎上，可以在35°傾斜工作面應用這種機械。并且，四象限變頻調速技術有健全的抱閘系統，采礦中應用該機械可以確保運行的可靠與穩定。（2）在驗算機械傳動系統軸承壽命、齒輪傳動系統大小、齒輪強度等關于穩定性因素的基礎上，有關的工作者可以通過驗算數據來設計電牽引采煤機機械傳動系統，從而保證該機械的應用質量與應用年限。除此之外，在煤礦機械中應用機電一體化數控技術，有助于減小機電一體化數控技術管理工作者維護與管理機械設施的難度。鑒于此，在煤礦機電綜合運行中應用機電一體化數控技術具備非常關鍵的作用。有關的技術工作者需要立足于機電一體化數控技術，注重對其開展教育與培訓工作，以提高有關技術工作者的技術操作能力，且大大優化煤礦機械設施中運行機電一體化數控技術的流程，從而在煤礦機械中更好地體現機電一體化數控技術的應用優勢。

3.2機電一體化數控技術在煤礦機械設備提升與輸送中的應用

在煤礦采掘作業中，煤礦機械設施的提升和輸送是非常關鍵的兩個組成部分，并且煤礦提升與輸送是確保煤礦生產順利開展的條件，煤礦提升與輸送效率決定了煤礦生產效率。在煤礦機械設施的提升與輸送中應用機電一體化數控技術，有助于大大提高提升與輸送運行效率，不但能夠全自動化地控制和運行機械設施，而且能夠有效地優化煤礦機械設施的結構，實現煤礦機電運行穩定性和安全性的大大提升。對于煤礦輸送而言，帶式輸送機非常關鍵，以及帶式輸送機的特點是有著比較高的自動化水平、傳輸量大、可靠性高等，為此，一般在煤礦采掘的長距離傳輸中應用機電一體化數控技術。例如，基于機電一體化數控技術的內裝式提升機很好地連接了驅動和滾筒，在固有基礎上大大簡化了機械構造，從而提高了機械的穩定性與安全性，保障了煤礦提升的可靠性；基于機電一體化數控技術的帶式輸送機的特點：一是輸送帶充當牽引結構和承載結構，如此一來，機械構造的復雜化大大減小，便于傳遞牽引力，以及實現輸送煤炭時能耗的減少。二是憑借滾筒與帶條的摩擦穩定驅動，因為輸送帶有著相應的彈性，在該結構受到較大張力的情況下，會隨著增加彈性伸長量，基于弧和初張力的影響下，區段中的張力可以傳遞力，從而促使機械運行。

3.3機電一體化數控技術在煤礦機械設施安全生產運行中的應用

對于正常運行過程中的煤礦機械設施而言，常常面臨比較大的技術風險。為此，需要將機電一體化數控技術應用于煤礦采掘的整個過程中，涵蓋作業之前、作業過程中、結束作業，從而及時地監督和評價運行過程中的機械設施，從而很好地保障煤礦機電設施運行參數的準確性與合理性，有效地防止突發事故出現于煤礦機械設施的運行過程中，搞好對煤礦機械設施突然暫停運行的防范工作。具體而言，在煤礦機械設施的安全生產運行中應用機電一體化數控技術，能夠結合自動化數據收集分析、檢測、診斷等作用，及時、系統、綜合地監督和評價煤礦中面臨的有關安全風險。當然，在實際運行中，其應用要求比較嚴格。要求全面貫通自動化監測系統，以及保障煤礦外部和內部的有關安全工作者跟自動化監測系統實時進行聯系。機電一體化數控技術有著智能化的顯著特性，結合其智能化控制作用，能夠保障其連接系統主機中的數據庫。為此，能夠在煤礦機械設施的運行模式中結合發達的信息通信技術和網絡技術設計為同步模式。并且，一般情況下，系統需要應用單獨的數據通信接口，從而更加有效地定位和監測煤礦的外部與內部工作環境，以實時地對煤礦礦井中機械設施運行過程中以及跟附近地質隨時發生的安全風險實施自動化的預警控制作用，而有關的安全管理工作者能夠實時應用專門的控制軟件收集關于系統的一系列信息，且加以探究與評價，從而有效統一各種不同的操作。

3.4機電一體化數控技術在煤礦機械其他方面中的應用

煤礦生產中要求應用其他的一些機械設施，對于井下支架設施而言，在有效統一液壓支架系統和計算機系統的基礎上，能夠實現定壓雙向臨架與成組自動移架，從而便于拆卸與安全支架，以及防止了支架跟頂板或模板之間的碰撞。同樣的，在掘進機中也可以有效地應用機電一體化數控技術，該機械電氣系統的主要組成部分是礦用隔爆三相異步電機、隔爆電鈴、本質安全型操作箱、隔爆照明燈等，基于該系統的影響下，能夠顯著提高掘進機運行效率和運行安全性。

4結語

以煤礦綜合運行、提升與輸送、安全生產等環節探討了煤礦機電設施中應用的機電一體化數控技術問題，整體而言，機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用，能夠實現顯著的效果。當然，也存在相應的不足之處，機電一體化數控技術的應用模式比較單一。為此，需要立足于固有的技術基礎，積極研發更加人性化的煤礦機械設施。并且，注重投入機電一體化數控技術的研發資金，且注重吸收與引進外國發達的煤礦采掘工藝技術，從而在煤礦地質勘察與作業中有效地體現機電一體化數控技術的價值，最終為煤礦采掘效率和安全生產的提升做出巨大貢獻。

作者:周生強 單位:兗州煤業鄂爾多斯能化公司轉龍灣煤礦

機電一體化數控技術篇3

機電一體化數控技術的發展促進了煤礦企業開采技術和開采設備的創新和應用，大大提高了煤礦企業工作效率，更為開采煤礦的工人提供了安全保障。機電一體化數控技術的研究使得各種新型的設備和技術被研發出來，促進了煤礦開采工作的順利進行。本文基于機電一體化數控技術的相關情況，對其在煤礦機械中的應用做出分析。

1機電一體化數控技術概況

我國在研究機電一體化數控技術方面實現了很多重大的研究成果，尤其是在煤礦行業的發展中，機電一體化數控技術已經實現了在多方面機械設備中的應用，并且發揮著重要的作用，對提升煤礦企業的開采工作效率，提高煤礦工人人身安全有著重大意義。機電一體化數控技術綜合了許多先進的科學技術，提高了機械設備的使用效率，其中包括了液壓控制技術、電子技術以及機械方面的各項先進技術，而這些技術的綜合利用形成了現代煤礦企業發展之中的重要手段。機電一體化數控技術是集安全性、可靠性和功能性于一身的先進科學技術，利用這些先進的機械設備和開采技術促進了煤礦企業采礦工作的順利進行，當前很多煤礦機械設備中都體現出了機電一體化數控技術，例如煤礦機械設備屬于大型復雜的機械設施，通常很難檢測到機械設備中的故障，而利用機電一體化數控技術可以將機械設備中安裝電子設備，用以探測設備中的故障或者威脅，以便技術人員及時的維修設備，促進生產安全[1]。機械設備自動化是應用機電一體化的另一個重要表現方面，在煤礦企業中，礦井工作中的通風、排水及供電等環節都通過應用機電一體化數控技術達到了機械自動化的要求。煤礦的控制系統自動化程度對煤礦開采工作的各個部分都有重大的影響，控制系統中的電子性能好壞是決定煤礦機械設備運行和工作好壞的重要因素?，F代煤礦企業中，在控制系統中應用了機電一體化數控技術極大的提升了控制系統的安全性、可靠性，其工作性能的提高促進了其他環節中機械設備的正常運行，為工作人員減輕了工作負擔。所以在煤礦企業機械設備中應用機械一體化數控技術給企業的發展帶來了巨大的便利和幫助，要想持續的發揮機電一體化技術的作用需要選拔專業的技術人員來操控這些先進設備，隨時對控制系統進行維護，以便發揮出應用機電一體化數控技術的機械設備的作用[2]。

2機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用

2.1煤礦機械綜合采礦方面應用

現代煤礦行業中普遍采用機械開采，利用機電一體化數控技術的主要機械采礦主要呈現在電牽引采煤機設備上。采用機電一體化的大功率電牽引采煤機可以發揮更加具有優越性的采煤功能，在遇到大傾角煤層時，電牽引采煤機能夠準確、安全的發揮采煤功能。

2.2提升和運輸方面機械中的應用

煤礦開采和運輸離不開提升機和運輸機，這兩個環節是將采煤運出礦井的重要部分，而機電一體化數控技術的應用能夠極大的提高提升機和運輸機兩種機械的工作效率，也可以隨時的發現這兩個環節中的問題。使用全數字化的提升機可以簡化機械結構，擴大提升機內部空間，這種利用機電一體化的設備有效的將滾筒和驅動聯系起來，在應用過程中可以提高安全性能。目前，礦井中的運輸設備是帶式運輸機，帶式運輸機也是使用機電一體化數控技術的代表，具有自動化高、安全性好、適應遠距離輸送的特點。

2.3安全生產方面機械中的應用

機電一體化數控技術應用在煤礦的安全生產方面的機械中主要體現在了安全監控系統上，有效、及時的發現問題需要依靠高技術含量的監控技術，而利用機電一體化數控技術的監控系統可以及時發現和探測礦井下的威脅因素，能夠幫助煤礦企業避免發生安全事故[3]。礦井工作下的信號時有時無，這就對監控系統提出了較高的要求，必須保證能與井下工作人員保持聯絡，使得井上的工作人員可以隨時掌握井下工作動態。在利用機電一體化的煤礦監控系統設備中，數控技術已經得到發展和應用，煤礦工作人員可以通過連接主機內部的數據庫方式，將主機內部的數據通過局域網和其他數據聯系起來，形成同步模式，然后可以通過各個設備通訊接口執行監控工作。在監控系統工作時，利用專業的軟件和系統對收集到的信息和數據進行分析與處理，使其能夠轉化為各種顯性信息，同時可以實現數據打印、傳真等功能。機電一體化數控技術的使用對煤礦安全生產有著重要的支持作用，必須始終促進煤礦安全生產方面機械中機電一體化技術的應用。

3結束語

綜上所述，將機電一體化數控技術應用于煤礦企業中的機械中對煤礦企業的發展有重要意義，由此可以聯想，機電一體化數控技術的完善和進步對其他行業的發展也會有促進作用，這就需要科技工作者加強研究，推進機電一體化數控技術的創新和研究。

參考文獻：

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[2]張闖.芻議機械中機電一體化數控技術的應用[J].科技與創新，2014(17)：61-61+64.

[3]劉森.機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用[J].科技創新導報，2016，16(19)：1+3.

作者:葉文星 單位:廣州現代信息工程職業技術學院