智能控制在矿山机电一体化系统中的应用

牛宁伟

（神华宁夏煤业集团选配煤中心红柳洗煤厂，宁夏 银川 750001）

智能控制技术，因其可以实现无人控制操作，利用自身的智能化系统对相应的设备进行控制与操作，使其完成相应动作的一种智能化控制技术。智能控制理论早在多年前就被提出，但是由于技术水平限制，一直无法实现。在科学技术快速发展的形势下，智能控制技术得以有效推行，并且在多个领域中得以有效应用。尤其是在矿山企业中的应用更加突出，利用智能控制技术可以对多种机械设备实行一体化管理，有效提升矿产生产的质量与效率。同时，还能保证作业人员的生命安全。

1 智能控制系统分类

智能控制系统属于一项系统性工程，其自身涉及多个学科。根据智能控制系统需求的不同，对智能系统的相应组件进行选择，使其通过相互的协作作用来实现对相应设备的智能化控制，这便是智能控制系统的运行原理。从当前的发展形势来看智能控制系统可以分为下面几个种类。

（1）分级控制。分级控制指的是针对不同阶梯实行的智能控制操作。在分级控制系统中，主要组成部分为，自动适应控制和自组织控制，各个分级之间存在不同的功能作用。一般在进行分级智能控制系统构建时，是将等级分成组织级、协调级和执行级。在实际控制的过程中，各个等级会根据自身的作用效果作出相应的响应，实现对具体操作的有效控制。

（2）学习控制。学习控制系统指的是在没有人为输入控制程序的基础上，系统根据自身的运行性能，对系统数据进行分析和处理之后，做出相应的控制操作，通过自主调节和控制实现相应动作的有效开展。实际上指的就是智能系统的自控功能。

（3）专家控制。专家系统控制的实现是将人的智慧和相关技能经过处理之后，输入到计算机的相应系统中，利用系统框架的有效构建，实现对专家控制系统的相应操作。当计算机出现某种指令之后，专家系统会发挥出自身的作用，利用系统中存在的多种理论和经验，对于相应操作内容作出辨别，实现对相应操作的最佳处理和控制。

2 智能控制系统在矿山机电一体化系统中的应用探讨

（1）智能系统的组成。智能系统的构建离不开计算机技术和网络技术的有力支持，为了保证智能系统对相应设备仪器的有效控制，系统内部需要应用温度传感器、点检仪、采集站、通讯设备和中心计算机等构件来实现对智能系统的有效构建。智能通讯设备的主要作用是，在采集站对设备运行的状态进行采集之后，利用通讯设备将相应的信息同步到中心计算机中，最终呈现给智能系统的管理人员。管理人员可以依据智能系统所反馈回的数据信息，对实际机电一体化系统的运行状态进行全面了解。以便于在发生设备故障问题时，能够及时采取措施进行有效处理，保证矿山机电一体化系统的有效运行，进而提升矿山机械的开采效率和质量。

（2）智能点检系统。智能点检系统在实际运行的过程中，又被细分为离线点检和在线点检两种工作模式。离线点检模式指的是相关工作人员利用点检仪，将相应的数据输入到检测仪中，再利用检测仪对数据进行上传。中心计算机系统会对这类数据信息进行全面分析，将设备运行的真实情况呈现给维修人员。检测仪设备在实际应用的过程中，可以实现无线工作。同时，对相应系统的运行状态和相应数据信息可以实现全面获取。

在线点检系统。在对相应设备运行数据进行采集之后，可以根据数据功能性的不同，将其细分成设备状态数据、记录数据、测量数据和观察数据。在线监测方式可以实现对设备运行状态的全天监测，并将获取到的数据信息及时提交到中心计算机系统。

（3）系统的三个层次。智能点检系统主要具备点检日志、统计分析、任务管理、工作计划、点检标准以及基本信息等功能，其业务范围可以分为：系统维护、工作管理以及基础数据三大模块，构成点检系统的整个软件模型，针对每个模块的特点，进行维护操作、业务处理、报表打印、查询统计以及数据输入等工作，系统根据上述功能主要分为三个层次：第一，建立数据库；第二，建立设备维护、业务处理、报表打印、查询统计以及数据输入等操作模型；第三，数据库和操作充分结合，实现管理智能化。建立数据库后，一定要合理安排点检任务，并且进行跟踪和管理。运用点检日记功能，针对点检情况，对设备的异常情况和缺陷不足进行分析和检测，通过查询功能，各级领导和点检人员可以充分了解和掌握设备的运行情况，实现资源信息共享。

（4）智能控制在采矿操作中的作用分析。智能控制系统在矿山机电一体化系统中的有效应用，不仅能够实现对在线数据的实时传输，还能对机电一体化系统中，设备运行的状态进行及时掌握。再应用通讯技术将相应的数据传输到中心计算机控制系统之后，系统会根据矿山的实际运行特点，做出相应的指令操作，这对机电一体化系统运行的质量与效率具有积极作用。为此，需要对点检工作给予足够的重视，使其充分发挥出自身的检点作用，对机械设备的运行状态进行良好维护。智能控制系统中的点检操作可以有效代替人工点检操作，避免人工检点作业中存在的遗漏现象，对矿山机电一体化系统中，机电设备的运行质量造成影响。

另外，智能控制系统在矿山机电一体化系统控制中的应，还可以确保采矿流程的有效控制。相关人员可以在智能系统中输入相应的控制程序，智能控制系统就会根据程序内容对机电一体化中的相应设备做出良好的配合与控制，使机电一体化系统中的设备能够完成协同作用，保证采矿流程的顺利开展，对采矿的质量和效率具有积极影响。

同时，智能控制系统中的专家系统功能还可以根据采矿操作运行过程中遇到的突发情况做出辨别与分析，进而实现对相应设备的良好控制，降低采矿过程中的突发情况，对整体采矿质量的影响，对于矿山的健康稳定运行来说具有积极作用。

3 结语

对于矿山机电设备运行而言，确保其运行的精准度是衡量机电一体化水平的重要指标。过去传统机电设备控制中，由于均为人工手动操作，作业时难免存在人为失误的影响，作业精准度相对有限。而现代化的智能控制系统由于运用了高效CPU芯片、交流数字伺服机等手段，可以避免人为失误的发生，从而提高运行精准度。