机械设备电气自动化技术分析

徐军

摘 要：电气自动化和机械设备的有效融合，不仅提高了机械设备运行效率，而且利用电气自动化的优势，更好地满足生产运行需求，并且促使机械设备应用功能朝着多元化、集成化、自动化方向发展。电气自动化在机械设备中的应用，能够有效节省资源消耗，全面提高生产效率。本文分析了电气自动化和机械设备应用现状和实际应用优势，阐述了电气自动化和机械设备的具体应用。

关键词：机械设备；电气自动化技术

近年来，电子技术、计算机网络技术等快速发展，电气自动化越来越成熟，在各个行业的应用日益广泛。机械设备在煤矿生产中发挥着不可替代的重要作用，其运行效率对于实际生产安全和经济效益有着直接影响。传统机械设备管理操作模式比较落后，而通过应用电气自动化，不仅可以有效降低安全事故发生率，而且有效提高了机械设备运行生产效率。

一、电气自动化和机械设备应用现状

（一）电气自动化系统建设缓慢

近年来，我国能源形势日益紧张，传统的煤矿生产主要采用粗放型发展模式，而为了提高煤矿生产水平，需要积极应用电气自动化。然而当前煤矿生产的电气自动化系统建设缓慢，相关技术应用不成熟，没有充分发挥电气自动化的应用优势，从而直接限制了机械设备的自动化、规范化发展。

（二）应用水平低

在煤矿行业电气自动化的应用起步相对较晚，在实际应用中还存在很多不足，虽然近年来我国加大了对电气自动化的分析和研究，创新能力也不断增强，但是电气自动化在机械设备中的应用水平仍然较低，关键技术独立性较差，使得机械设备运行无法满足不断增多的煤矿生产需求。

（三）具体应用存在误区

大多数的煤矿企业建设电气自动化系统主要目的在于提高经济效益，但是具体应用中忽略了保障机械设备的安全性，相关设施建设和电气自动化系统建设过于随意，甚至将电气自动化的应用和提高机械设备的使用性能直接挂钩，不仅无法充分发挥电气自动化的优势，而且也影响了市场竞争力。

二、应用优势

（一）提高机械设备运行生产效率

机械设备在煤矿生产中的应用，通过利用电气自动化，可以实现对不同生产环节的机械设备进行远程操作，并且全面监控各种机械设备的运行生产状态，一旦发现机械设备运行生产存在的问题，及时进行维护处理，并且还可以利用自动化监控仪表，准确、全面地分析机械设备故障问题，判断设备运行情况，有针对性地进行维护检修，降低机械设备故障发生率，减少设备维护检修费用，从而更准确地控制机械设备，不断提高煤矿生产效益。

（二）提高生产管理水平

由于煤矿生产过程中包含很多不确定性，生产环境也非常恶劣，通过应用电气自动化，不仅可以提高机械设备生产管理水平，而且还能保障井下工人的生命安全。通过电气自动化控制机械设备的运输、采掘等操作管理，最大程度地降低人为操作失误，减少煤矿生产安全隐患。同时，通过应用电气自动化，能够有效控制和辨识煤矿生产过程中的危险源，保障煤矿生产安全。

三、电气自动化和机械设备的具体应用

（一）在煤矿运输机的应用

煤矿运输机是煤矿生产运行中的关键设备，特别是近年来各领域对于煤矿的需求量不断增加，这使得煤矿开采量也大幅上涨。带式输送设备在煤矿生产中应用广泛，其主要利用PLC技术和直流调整系统，在具体使用过程中，PLC技术可以有效提高煤矿生产控制性能，基于全微机监控系统，保障运输机安全运行。当前，大部分煤矿运输机械主要采用交流提升机，采用转子串电阻方式实现稳定调速，有效提高了煤矿运输效率。

（二）在煤矿采掘机的应用

煤矿采掘机械中电气自动化的应用，有效保障了煤矿安全生产。当前，大多数煤矿企业选择自动化多电机驱动控制方式，利用可靠性和安全性较高的采煤机，这使得采煤维护更加便利，也有效提高了抗污染能力。基于电气自动化控制系统，配合工况检测技术和故障诊断技术，准确诊断煤矿采掘机故障，有针对性地进行维护检修。通常情况下，采煤机牵引速度约30m/min，电机功率260kW，最大的总装机功率可达1500kW。电气自动化的发展促进了煤矿采掘机的发展，计算机技术在煤矿生产中的应用，通过监控采掘机运行工况，充分利用主机和负机，使电机充分发挥高效率、大功率应用优势。同时，电气自动化的应用也改善了煤矿重载输送过程，以可靠性高、大功率和大流量的优势，优化液压支架移动速度，有效提高了输送效率，实现集中化的煤矿生产，不仅提高了煤矿生产产量，也提高了煤矿生产安全。

（三）在煤矿安全机械设备的应用

很多地区的煤矿企业都建立了安全监控系统，采用先进制造技术，甚至根据不同煤矿生产要求，开发设计了安全生产管理系统，很多大型煤矿系统设置了多种监测系统，安装了断电仪、风电闭锁设备、瓦斯远程控制设备等。但是在煤矿生产安全监控系统中，大多数的传感器稳定性不足，种类单一，使用寿命也比较短，一旦发生故障维护检修需要耗费很多的人力和时间，而通过应用电气自动化，利用电气自动化监控设备替代传统的监控装置，使传感器和电气自动化有效融合起来，可以有效提高煤矿生产的安全性和监控系统运行有效性。

四、电气自动化在机械设备中的应用前景

近年来，电气自动化技术越来越成熟，其在机械设备中的应用优势越来越突出，当前我国加大对电气自动化设备的应用研究，传统的煤矿监控系统逐渐被电气自动化监控系统所替代，如红外监控设备、遥感设备等都已经实现了自主研发。但是还有很多电气自动化机械设备的生产量相对不足，种类也较少，特别是煤矿行业的机械设备，在替换或者维修这些设备时，相匹配的零件比较少。另外，和国外发达国家的电气自动化机械设备相比，我国还存在一定差距，在未来发展过程中应加大研究力度，进一步提高机械设备质量，改善其使用性能，延长设备使用寿命，改善设备的安全性、稳定性和操作性。

五、结语

电气自动化在机械设备中的应用是煤矿行业发展的基本趋势，针对当前存在的不足和问题，相关企业应与时俱进，加大技术开发和创新，不断提高机械设备运行效率。

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