机电一体化在矿山机械中的应用思路构建

张玲+徐阳+李建辉

摘 要 随着各项科学技术的进步及广泛应用，机电一体化技术在很多机械设备中都得到了广泛的应用，这对于机械设备的自动化控制及工作效率的提高具有非常重要的作用，在矿山的生产过程中，提高其机械设备的生产效率及控制水平对于矿山的发展具有积极的作用，文章对机电一体化在矿山机械中的应用进行简要分析。

关键词 机电一体化；矿山机械；应用

中图分类号：TD40 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）05-0127-01

机电一体化技术是一种融合了信息技术、计算机技术、电气工程技术、自动控制技术及机械工程的一种现代化技术，对于一些需要采用大量的机械设备生产的工程来说，采用机电一体化技术对于生产效率的提高具有非常重要的作用，在矿山机械的生产过程中，同样需要用到一些大型的机械设备及工艺流程，本文就对机电一体化在矿山机械中的应用进行简要分析。

1 机电一体化技术应用于矿山设备中的意义

随着机电一体化技术在矿山机械中的应用，使得矿山机械生产的生产效率有了极大的提高，尤其是机电一体化中的微处理技术及自动化技术在矿山设备中的应用，使得矿山机械的生产效率不断提升，这也极大的提高了矿山整体的矿产量。随着矿产量的提升，相关的矿产开采企业的经济效益就会得到有效的提升，能够有效的促进矿山开采企业中的工人的收入，同时还能带到周围的经济的增长。另一方面，机电一体化机械设备在矿山中的应用，使得相关的机械设备具有较好的运行性能，能够满足更多的工作要求，工人的劳动量就能够得到有效的减少，对于改善矿山工人的工作环境有着积极的作用，所以说，加强机电一体化技术在矿山机械中的应用是非常必要的。

2 机电一体化在井下带式输送机中的应用

在矿山的生产过程中，为了能够有效的提高生产效率，在矿山生产过程中不断的投入大型的机械设备，这使得井下带式输送机的工作效率不断的提高，但是在井下工作的带式输送机在运行的过程中容易受到震动、电磁波、湿气、煤尘等各种因素的影响，为了能够使井下的带式输送机能够很好的适应井下的工作环境，有效的提高矿山的生产效率，在其运行过程中应用机电一体化技术，所研究出的大倾角、运输距离长的带式输送机设备，具有很多的抽动设备及软启动程序，并且还含有可以进行编程控制的控制器，能够很好的适应井下的恶劣环境，在实际的生产过程中，通过机电一体化系统对其进行控制非常的方便，这对于生产效率的提高及生产成本的降低都具有非常重要的作用。

3 机电一体化在矿井提升机中的应用

在矿山的生产过程中，矿井提升机是一种非常重要的生产设备，并且该设备在系统结果及工作原理上非常的容易实现机电一体化，尤其是最近广泛应用的全数字化的交直流提升机，比如说内装式提升机，这是在矿山的生产过程中应用到的一种典型的机电一体化设备，在其结构设计上，其驱动与滚动结构是一个有机的整体，这种设计结构使传统的矿井提升机的物理结构得到了极大的简化，通过该设备的结构，可以对矿山机械设备的机电一体化的自动控制部分、计算机部分、电力电子部分及机械部分的结构及功能进行详细的了解。

在矿井提升机中，应用机电一体化技术的全数字化的提升机具有快速的通讯功能、自诊断功能、完整的诊断措施、可重复故障寻址等多种功能，在其系统中的连接方式采用的是总线连接的方式，这种结构能够有效的减少电气系统的安装复杂度。该系统中的零部件的数量是比较少的，并且相互之间具有很好的兼容性，可以实现瞬变加速度的改变、软件控制、系统软启动等多种功能，正是因为具有这些诸多的优点，使得全数字化的矿井提升机在矿山的生产过程中得到了非常广泛的应用。

机电一体化技术在矿井提升机中的应用，除了上文中提到的设备之外，还有我国自行研制的交变频器供电的交流提升机，在该设备中最典型的应用是，在该设备中应用了计算机技术，使得其具有非常完善的安全保护系统，该系统所具有的主要的特点是：有两台数据处理系统、传感器系统、检测系统相互独立的计算机系统，并且在其正常工作的过程中，这两台计算机系统是进行同步的工作，两个系统在工作的过程中会进行相互的检测，检测所得的数据会相互进行备用，通过二者的数据的比较、验证，能够完成系统中的驱动回路、电源、制动回路、安全回路等的自动检测，并对系统的工作过程进行有效的自动控制，对于提升机工作过程中的安全、稳定性能具有非常重要的作用。

4 机电一体化在矿井安全生产监测控制系统中的应用

机电一体化技术在矿山生产中的应用的重要体现就是矿井中的安全生产监控系统，矿井安全生产监控系统的研究及应用在欧美等发达国家起步较早，在我国的矿山生产过程中，使用矿井安全生产监控系统的时间相对较短，始于20世纪的80年代，但是在我国的发展是非常迅速的，国内一些企业在对国外一些先进的矿井安全生产监控系统进行引进之后，结合我国的矿山机械生产现状，对其进行了改进，并研制出了适合我国矿山机械生产特点的矿井安全生产监控系统。

随着各项研究的深入及发展，我国自行研制的矿井安全生产监控系统在不断的升级与更新，其中的K95系统的智能化水平是非常的高的，并且采用了兼容性很强的Windows系统，能够实现网络连接。为了提高矿山生产安全性，国家规定在煤矿的高瓦斯矿井中必须要安装矿井安全生产监控系统，这也在一定程度上促进了，矿井安全生产监控系统的研发及应用。

随着国家有关规定的颁布，我国的矿井安全生产监控系统的生产厂家不断的增多，产品质量及产品性能也在不断的提升，这对于矿山生产中的安全、稳定性性能具有极大的促进作用。

5 机电一体化在矿山机械中的应用趋势

机电一体化设备具有运行性能好、容易进行维护、体积小、能够实现自动化、智能化、信息化、程序化控制的诸多的优点，在我国的矿山机械生产过程中得到了非常广泛的应用，这对于矿山上工人劳动量的减少、生产效率、经济效益的提高具有非常重要的作用，但是由于该项技术在我国的起步相对较晚，还有很多有待完善的地方，这就需要在未来的研究过程中，在现有的机电一体化设备的基础上，对其核心技术及相关功能进行深入的研究，并要加大相关设备的自主研发力度。

6 结束语

机电一体化设备中融合了计算机、信息处理、自动控制等诸多的先进技术，对于矿山生产中的生产效率、经济效益、安全性能的提高具有非常重要的作用，加大其在矿山生产中的应用非常的重要，本文对几种典型的机电一体化在矿山机械中的应用进行了简要分析，要有效的扩大其应用范围，还需要进行更加深入的研究。

参考文献

[1]侯利华.机电一体化在矿山机械中的应用[J].硅谷，2012（1）.

[2]罗春辉.浅谈机电一体化在煤矿机械中的应用[J].煤炭技术，2013（1）.endprint