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機電一體化數控在煤礦機械中的應用論文
摘要：機電一體化數控技術的應用，以其自身高效、便利等優勢，能夠實現對煤礦生產全過程的監督和控制。文章從機電一體化數控技術優勢入手，探討其在煤礦機械中的應用，深入了解和掌握技術實用價值。
關鍵詞：機電一體化；數控技術；煤礦機械；應用
前言
我國國土面積遼闊，煤炭資源分布較為廣泛，為國家經濟發展、人們生活提供了極大的支持。但隨著時代的變遷和發展，煤炭資源開采難度增加，以往開采方式存在明顯的滯后性，開采精度較低。而機電一體化數控技術作為一種現代化技術，能夠為煤礦機械提供加工服務，應對復雜的工作環境，且能夠緩解工人工作強度和壓力，提高煤礦生產專業化水平。
1機電一體化數控技術概述
機電一體化屬于電子機械工程學范疇之內，涉及自動控制、機械技術等多個學科。機電一體化技術是多個學科交叉和交融的產物。隨著計算機、信息技術不斷發展，將現代化技術應用到煤礦機械當中，能夠加快機械生產進程。如微電子技術的應用，能夠實現對煤礦實時監督和控制，故障診斷等。煤礦生產是一個復雜的生產流程，需要通風、提升及供電等多個環節相互配合和影響。當前，電子控制系統在煤礦生產中占據重要位置，且在技術的支持下，自動化水平顯著提升，為煤礦生產提供強大的技術支撐[1]。煤礦現代化發展趨勢下，不能夠單純的借助簡單的機械和液壓技術實現生產目標，需要積極引入機電一體化數控技術，提高煤礦生產效率，為煤礦企業創造更高的經濟效益。
2煤礦機械發展現狀
回顧我國煤礦開采機械化進程來看，機械化操作起步較晚，但發展快，已經基本實現了全覆蓋。但由于過程中過于求快，存在很多不足之處，如缺乏對設備的維護和管理，導致設備使用壽命降低，在很大程度上增加了企業成本。同時，當前煤礦機械自動化、智能化水平較低，究其根本是我國缺乏對技術的深入研究，機械水平處于較低的水平，尚未實現精細化和標準化生產和運行。總體來看，煤礦機械對于新技術的需求更為迫切，只有不斷引入新技術和新工藝，才能夠實現對煤礦機械化生產的調整和優化，使其保持先進性和科學性，從而促進煤礦生產可持續發展。
3機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用
現如今，針對煤礦機械生產來看，機電一體化數控技術在實踐中的應用愈發廣泛，且滲透至各個環節。
3.1優化運輸系統，提高運輸效率
運輸系統是煤礦生產系統的重要組成部分，隨著煤礦生產效率的提升對運輸系統也提出了更高的要求。將機電一體化數控技術與現有運輸系統有機結合到一起，能夠顯著提升系統運行效率，特別是磁通的應用，能夠實現對系統內電機性能的優化和處理，最大限度上降低電機的損耗。現階段，隨著矢量、標量控制理論體系的完善，為磁通實踐應用提供了理論指導，實現對煤礦運輸速度的有效控制。但采取這種方式存在一定局限性，如果處理不當，會影響傳送有效性，且電機模型參數在井下環境中對于溫度較為敏感。為了解決上述問題，可以引入變頻技術以非正弦波電壓供電方式予以驅動，使其產生很多因諧波勵磁電流，不利于轉子和定子有效運行，對能源構成巨大的消耗。針對上述問題，針對電機參數的設置要考慮其可能對機電一體化控制的影響。如在煤礦生產中，對于其中較為常見的可控軟啟動，能夠確保傳輸機運動保持平穩狀態，在長距離井道內實現運輸目標，將各個生產環節有效聯系到一起。另外，計算機控制技術的滲透賦予了運輸系統自我修復功能，能夠針對系統內部存在的問題予以修復，以此來保障機械設備保持較高的穩定性和安全性。
3.2強調針對性，提高設備精細化水平
現如今，面臨激烈的市場競爭，煤礦企業之間競爭制勝的關鍵在于管理。精細化管理作為全新的管理理念，是煤礦企業未來發展的必然選擇。實施精細化管理在提升資金使用效率、設備質量等方面發揮著積極作用，且能夠對員工思想產生一定程度的影響。機械設備是煤礦生產的一部分，其自動化、智能化水平直接決定企業未來發展及經濟效益的提升[2]。就機電設備選擇角度來看，企業多根據礦井類型、作業情況進行針對性原則，使其能夠為礦工工作提供輔助作用。當前，企業存在很多老舊設備，故企業要積極引入機電一體化數控技術，加強對設備性能的檢查，及時更新老舊設備的同時，淘汰存在安全隱患的設備，實現對現有機電設備精細化管理，以數控技術為基礎構建設備管理系統，從而促進煤礦機械生產進一步發展。
3.3加強供電控制，減少能源消耗
煤礦生產中對于電力能源消耗不容小覷。隨著機械設備的廣泛普及和應用，電氣設備功率增加，對電能需求量也顯著提升，一旦電氣設備停止運行，會對整個生產線產生一定程度的影響，企業經濟效益大打折扣。因此為了滿足煤礦生產有序、持續運行，積極引入機電一體化數控技術，能夠實現對供電系統的調度和管理，為井下電氣設備提供充足的電力供應。
3.4重視安全生產，營造安全環境
安全是煤礦生產的終極目標，為了提高煤礦生產安全性，需要引入監控系統，實現對整個生產全過程的監督和控制，盡早發現潛在的安全隱患，并采取切實可行的措施加以規避。一般來說，日常生產中所需要的監控系統要求較高，務必要保持系統運行通常，保持與人員之間的聯絡，才能夠確保人員人身安全。對此，以數控技術為技術，將其與數據庫有機整合到一起，并通過局域網實施同步模式，并以專用的通信結構，開展監督和控制工作，采集煤礦生產過程所產生的信息。利用專業計算機軟件對數據信息予以整理和分析，形成分析圖表，直觀、具體呈現出設備運行狀態，加強對薄弱環節的修復，為礦工營造安全、和諧的工作環境。還能夠幫助管理人員制定科學的決策，推進煤礦生產規范化、標準化發展。
3.5其他方面
隨著社會不斷發展，人們安全需求日益突出。煤礦安全生產中井下支架設備與數控技術的融合，能夠在計算機、液壓技術的支持下，實現自動移架、定壓雙向臨架，以此來避免支架與模板、頂板之間發生碰撞，提高系統運行有效性。不僅如此，數控技術在掘進機中的應用也更加普遍，其中電氣部分融合了更多先進的技術，能夠降低設備故障率。
4未來發展趨勢
機電一體化設備在體積、性能等方面具備較為突出的優勢，且設備內部已經形成了完善的程序，對于工人專業要求并不高，在很大程度上提高了系統運行自動化水平。現如今，我國煤礦事業發展前景廣闊，為技術發展提供了更多發展空間，為人員提供便利的同時，還能夠為企業創造更高的經濟效益。但凡事具有兩面性，我們在肯定其優勢的同時，還要加強對技術自身缺陷的完善。雖然我國數控技術起步較晚，但是發展速度較快，其中忽視了很多細節。因此隨著未來發展，針對數控技術的調整，應強調以下幾個方面：一是在現有功能和性能基礎之上挖掘新功能，使得產品能夠滿足生產需求的同時，給用戶帶來更高的附加值，促進社會經濟快速發展。二是加強技術投入，研發新技術，并引入新型機電設備，提高生產效率。三是加強人員隊伍建設，根據實際工作需求組織人員參與培訓工作，提高人員操作能力，能夠靈活運用數控技術實現對煤礦資源的開采。
5結束語
根據上文所述，機電一體化數控技術是多項技術綜合的產物，在實踐應用中能夠發揮高效的控制效果，為煤礦生產注入更多活力。正因其具備現有技術無可取代的優勢，使其擁有非常廣闊的市場前景。因此在實踐中，煤礦企業要積極引入機電一體化數控技術，立足于當前煤礦生產現狀，將其滲透至生產的各個環節，提高綜采效果，并確保煤礦安全生產，同時還要將其與運輸系統結合到一起，優化運輸系統，使得煤礦生產各環節良好銜接，為煤礦企業創造更高的經濟效益，從而促進煤礦生產在國民經濟發展中的綜合效益得到充分發揮。
參考文獻：
[1]李酉杰.機電一體化技術在煤礦機械中的應用與發展[J].機械管理開發，2017，32（03）：155-157.
[2]徐雷.論煤礦機電一體化技術在煤礦機械中的應用[J].機械管理開發，2016，31（07）：127-128.
[3]胡劍輝,唐建忠.煤礦機械中機電一體化數控技術的應用探析[J].科技創新與應用，2015（31）：103.
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