選煤廠機電一體化現(xiàn)狀及發(fā)展獲獎科研報告

選煤廠機電一體化現(xiàn)狀及發(fā)展獲獎科研報告【摘要】隨著我國煤炭行業(yè)的發(fā)展，機電一體化技術應用的更加普及化，基于此背景，本文分析了機電一體化技術在選煤廠中的應用，首先針對機電一體化技術進行了簡單概述，進而在此基礎上針對機電一體化技術在選煤工作中的應用進行了分析，并且論述了當前的應用現(xiàn)狀，最后提出了相應的解決措施，希望通過本文論述，可以推動機電一體化技術在選煤廠中的應用及發(fā)展。

【關鍵詞】選煤廠;機電一體化;現(xiàn)狀;發(fā)展

1.機電一體化概述

機電一體化主要指通過微電子技術和計算機控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對機械設備的高效控制，推動機、電兩方面的有機結合，同時將兩者統(tǒng)一于機電一體化技術的應用之中，在更多時候，機電一體化主要指機電一體化技術，此外，機電一體化還可以包括機電一體化產(chǎn)品，機電一體化技術的原理復雜且技術基礎較為廣泛，因此可以應用于大多數(shù)行業(yè)，實現(xiàn)了高效生產(chǎn)，同時解放工人雙手。在現(xiàn)階段的機電一體化技術的發(fā)展趨勢之中，其主要趨勢是全信息化，以控制理論為基礎，綜合人工智能、計算機、統(tǒng)計學、力學、電磁學等多門學科，從而實現(xiàn)更高效的控制，同時可以使得應用機電一體化技術的設備具有相應的判斷推理能力和邏輯推理能力，而且機電一體化技術的智能化水平會逐漸提高[1]。

2.選煤廠運用機電一體化技術的優(yōu)勢

現(xiàn)階段機電一體化技術在選煤廠中有著十分廣泛的運用，下面主要分析機電一體化技術運用的優(yōu)勢和重要性。

2.1提高生產(chǎn)效率

現(xiàn)階段，社會生產(chǎn)的各個領域中對于煤炭資源的需求量大大增加，傳統(tǒng)的煤炭生產(chǎn)工藝和技術已經(jīng)無法保證煤炭生產(chǎn)的效率，因此必須要注重技術和生產(chǎn)工藝的改進和更新。運用機電一體化技術能有效提高煤炭生產(chǎn)的效率，這項技術有著傳統(tǒng)的煤炭生產(chǎn)工藝所不可比擬的優(yōu)越性，其通過生產(chǎn)工藝的改進能有效提高生產(chǎn)的效率，同時有利于實現(xiàn)勞動力資源的最優(yōu)化配置，從而有效提高企業(yè)生產(chǎn)的有效性，保證煤炭生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2.2提高生產(chǎn)安全性

煤炭生產(chǎn)存在一定的復雜性，而且由于煤炭資源選煤地往往處于復雜地質(zhì)環(huán)境，因此進行煤炭選煤和生產(chǎn)還存在一定的安全風險，因此工人進行作業(yè)的過程中存在較大的安全隱患，煤炭生產(chǎn)的安全性往往得不到保證。機電一體化技術的運用能有效提高煤炭生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)安全性，運用機電一體化技術提高了煤炭生產(chǎn)的機械化程度，從而有效避免了生產(chǎn)過程中造成的人身傷害，從而保證生產(chǎn)工程可以順利推進。此外，運用機電一體化技術能有效提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，運用機械能大大縮短運輸?shù)葧r間，從而提高了生產(chǎn)的效率[2]。

2.3提高經(jīng)濟效益

運用機電一體化技術能有效提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。運用機電一體化技術有效提高了煤炭生產(chǎn)的機械化程度，從而提高了企業(yè)的工作效率。而且運用機電一體化技術代替了人力勞動，有效改進了員工的工作環(huán)境，實現(xiàn)了勞動力資源的合理配置。

3.機電一體化在選煤廠中的應用

3.1液壓支架電液控制系統(tǒng)的應用

液壓支架的電液控制系統(tǒng)是計算機技術、通訊技術、控制技術、傳感技術和液壓技術綜合一體化的系統(tǒng)，其是綜合機械化選煤的關鍵。液壓支架的電液控制系統(tǒng)主要負責液壓支架的移動和支撐頂板，其是通過控制液壓支架的支撐力實現(xiàn)的。在移架時，通過電液控制系統(tǒng)來降低液壓支架的工作阻力，即將液壓支架的液壓油抽出。待液壓支架到達指定的位置后，再向液壓支架內(nèi)注入液壓油，使其達到正常的工作阻力。在這個過程中，不僅要控制液壓支架液壓油的壓力，還要控制液壓支架的工作姿態(tài)，例如傾角和高度等。通過電液控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)液壓支架的自移，極大地提高了煤礦選煤效率。此外，液壓支架及其電液控制系統(tǒng)的使用，大大降低了煤礦選煤對工人數(shù)量的要求，將人從繁重的體力勞動中解放出來。

3.2在生產(chǎn)機械設備的機電一體化的應用

1998年前，中國的煤炭行業(yè)并不景氣，選煤技術也缺少創(chuàng)新動力，2006年至今，中國從選煤機械設備完全依賴進口產(chǎn)品，到模仿制造，最終到通過自己的創(chuàng)新來實現(xiàn)選煤設備的出口。由此可見，我國的選煤設備在不斷地進行高速發(fā)展，中國的煤礦企業(yè)也在積極地引進選煤的新技術，新設備。在煤礦廠中篩分作業(yè)有不同的方式，選煤是利用物質(zhì)的不同物理或物理化學性質(zhì)，然后通過機械方法去處理原煤中的雜質(zhì)，按照不同的規(guī)格進行分類來適應不同用戶的需求，這是一項非常復雜而又機械化的工作。動力選煤需要適應不同品種變化，選煤，洗煤都是非常重要的工序，利用機電一體化能夠使得選煤和洗煤環(huán)節(jié)更好的把握在工作人員的手中，更好的控制添加劑的用量、濃度，將其控制在最佳范圍內(nèi)更好地實現(xiàn)洗煤、選煤的工作效果[3]。

3.3在安全監(jiān)控中的運用

此外，機電一體化技術在安全監(jiān)控中也有著十分廣泛的運用，保證了煤炭生產(chǎn)的安全性。在選煤廠開展工作的過程中運用機電一體化技術能實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的監(jiān)控，從而使得相關技術人員能及時了解工程的實際情況，有效降低煤炭生產(chǎn)過程中的安全隱患，降低安全事故發(fā)生的可能性。為了進一步保證煤炭生產(chǎn)的安全性，在開展施工作業(yè)的過程中需要注重完善相應的安全管理制度，在實際生產(chǎn)過程中積極貫徹和落實，加強管理的力度。同時要注重開展相應的培訓工作，以此來強化員工的安全責任意識，從而保證煤炭生產(chǎn)的安全性。

3.4自動測控系統(tǒng)的機電一體化

在我國選煤行業(yè)發(fā)展歷程中，加大了對重介質(zhì)選煤的研發(fā)，尤其是自動測控系統(tǒng)，其可以提高選煤廠重介質(zhì)選煤控制效果。如今，隨著自動測控系統(tǒng)的不斷完善和升級，并優(yōu)化其生產(chǎn)工藝，可以實現(xiàn)重介質(zhì)選煤工藝參數(shù)的自動控制、檢測及生產(chǎn)管理與數(shù)據(jù)統(tǒng)計等功能集于一體，并以PLC為控制主機，以IPC工控機為上位主機，工業(yè)總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，并借助高性能檢測儀表來對系統(tǒng)參數(shù)的有效檢測和控制。同時，自動測控系統(tǒng)配置靈活、結構優(yōu)化、可維護性強，借助緊密結合工藝的控制軟件來達到機電一體化的發(fā)展目標，進而有效提高系統(tǒng)的可靠性和適應性。此外，自動測控系統(tǒng)位于WINDOWS平臺上，不僅操作方便，而且人機界面直觀，這樣就使得重介質(zhì)選煤過程具有技術先進、適應性好、功能強大、可靠性高和控制性能優(yōu)異等優(yōu)點，進而有效提高選煤廠機電一體化的發(fā)展速度。

3.5浮選過程控制系統(tǒng)的機電一體化的應用

浮選過程控制是選煤廠日常生產(chǎn)匯總比較關鍵的一個環(huán)節(jié)，其主要是以PLC為核心來完成數(shù)據(jù)采集、控制、處理和輸出。通常情況下，開關量的輸入和輸出都采用了隔離裝置，并且將隔離模塊加裝到模擬量信號輸入系統(tǒng)中，從而確保數(shù)據(jù)信息輸入、輸出的穩(wěn)定性、可靠性和實時性。對于洗煤廠而言，浮選過程控制裝置要與浮選工藝和特點進行有效結合，并配置智能專家系統(tǒng)，以此來提高整個系統(tǒng)的適應性和實用性。人機界面選擇了高性能觸摸屏，借助組態(tài)軟件可以對浮選工藝參數(shù)、浮選工藝流程、加藥PID調(diào)解棒圖、藥劑參數(shù)、重要參數(shù)的歷史曲線和實時曲線等給予實時、動態(tài)顯示，這樣既可以滿足機電一體化的發(fā)展要求，而且還確保浮選過程控制系統(tǒng)具備較高的實用性和可靠性。