機械設備電氣自動化技術分析

徐軍

摘 要：電氣自動化和機械設備的有效融合，不僅提高了機械設備運行效率，而且利用電氣自動化的優勢，更好地滿足生產運行需求，并且促使機械設備應用功能朝著多元化、集成化、自動化方向發展。電氣自動化在機械設備中的應用，能夠有效節省資源消耗，全面提高生產效率。本文分析了電氣自動化和機械設備應用現狀和實際應用優勢，闡述了電氣自動化和機械設備的具體應用。

關鍵詞：機械設備；電氣自動化技術

近年來，電子技術、計算機網絡技術等快速發展，電氣自動化越來越成熟，在各個行業的應用日益廣泛。機械設備在煤礦生產中發揮著不可替代的重要作用，其運行效率對于實際生產安全和經濟效益有著直接影響。傳統機械設備管理操作模式比較落后，而通過應用電氣自動化，不僅可以有效降低安全事故發生率，而且有效提高了機械設備運行生產效率。

一、電氣自動化和機械設備應用現狀

（一）電氣自動化系統建設緩慢

近年來，我國能源形勢日益緊張，傳統的煤礦生產主要采用粗放型發展模式，而為了提高煤礦生產水平，需要積極應用電氣自動化。然而當前煤礦生產的電氣自動化系統建設緩慢，相關技術應用不成熟，沒有充分發揮電氣自動化的應用優勢，從而直接限制了機械設備的自動化、規范化發展。

（二）應用水平低

在煤礦行業電氣自動化的應用起步相對較晚，在實際應用中還存在很多不足，雖然近年來我國加大了對電氣自動化的分析和研究，創新能力也不斷增強，但是電氣自動化在機械設備中的應用水平仍然較低，關鍵技術獨立性較差，使得機械設備運行無法滿足不斷增多的煤礦生產需求。

（三）具體應用存在誤區

大多數的煤礦企業建設電氣自動化系統主要目的在于提高經濟效益，但是具體應用中忽略了保障機械設備的安全性，相關設施建設和電氣自動化系統建設過于隨意，甚至將電氣自動化的應用和提高機械設備的使用性能直接掛鉤，不僅無法充分發揮電氣自動化的優勢，而且也影響了市場競爭力。

二、應用優勢

（一）提高機械設備運行生產效率

機械設備在煤礦生產中的應用，通過利用電氣自動化，可以實現對不同生產環節的機械設備進行遠程操作，并且全面監控各種機械設備的運行生產狀態，一旦發現機械設備運行生產存在的問題，及時進行維護處理，并且還可以利用自動化監控儀表，準確、全面地分析機械設備故障問題，判斷設備運行情況，有針對性地進行維護檢修，降低機械設備故障發生率，減少設備維護檢修費用，從而更準確地控制機械設備，不斷提高煤礦生產效益。

（二）提高生產管理水平

由于煤礦生產過程中包含很多不確定性，生產環境也非常惡劣，通過應用電氣自動化，不僅可以提高機械設備生產管理水平，而且還能保障井下工人的生命安全。通過電氣自動化控制機械設備的運輸、采掘等操作管理，最大程度地降低人為操作失誤，減少煤礦生產安全隱患。同時，通過應用電氣自動化，能夠有效控制和辨識煤礦生產過程中的危險源，保障煤礦生產安全。

三、電氣自動化和機械設備的具體應用

（一）在煤礦運輸機的應用

煤礦運輸機是煤礦生產運行中的關鍵設備，特別是近年來各領域對于煤礦的需求量不斷增加，這使得煤礦開采量也大幅上漲。帶式輸送設備在煤礦生產中應用廣泛，其主要利用PLC技術和直流調整系統，在具體使用過程中，PLC技術可以有效提高煤礦生產控制性能，基于全微機監控系統，保障運輸機安全運行。當前，大部分煤礦運輸機械主要采用交流提升機，采用轉子串電阻方式實現穩定調速，有效提高了煤礦運輸效率。

（二）在煤礦采掘機的應用

煤礦采掘機械中電氣自動化的應用，有效保障了煤礦安全生產。當前，大多數煤礦企業選擇自動化多電機驅動控制方式，利用可靠性和安全性較高的采煤機，這使得采煤維護更加便利，也有效提高了抗污染能力。基于電氣自動化控制系統，配合工況檢測技術和故障診斷技術，準確診斷煤礦采掘機故障，有針對性地進行維護檢修。通常情況下，采煤機牽引速度約30m/min，電機功率260kW，最大的總裝機功率可達1500kW。電氣自動化的發展促進了煤礦采掘機的發展，計算機技術在煤礦生產中的應用，通過監控采掘機運行工況，充分利用主機和負機，使電機充分發揮高效率、大功率應用優勢。同時，電氣自動化的應用也改善了煤礦重載輸送過程，以可靠性高、大功率和大流量的優勢，優化液壓支架移動速度，有效提高了輸送效率，實現集中化的煤礦生產，不僅提高了煤礦生產產量，也提高了煤礦生產安全。

（三）在煤礦安全機械設備的應用

很多地區的煤礦企業都建立了安全監控系統，采用先進制造技術，甚至根據不同煤礦生產要求，開發設計了安全生產管理系統，很多大型煤礦系統設置了多種監測系統，安裝了斷電儀、風電閉鎖設備、瓦斯遠程控制設備等。但是在煤礦生產安全監控系統中，大多數的傳感器穩定性不足，種類單一，使用壽命也比較短，一旦發生故障維護檢修需要耗費很多的人力和時間，而通過應用電氣自動化，利用電氣自動化監控設備替代傳統的監控裝置，使傳感器和電氣自動化有效融合起來，可以有效提高煤礦生產的安全性和監控系統運行有效性。

四、電氣自動化在機械設備中的應用前景

近年來，電氣自動化技術越來越成熟，其在機械設備中的應用優勢越來越突出，當前我國加大對電氣自動化設備的應用研究，傳統的煤礦監控系統逐漸被電氣自動化監控系統所替代，如紅外監控設備、遙感設備等都已經實現了自主研發。但是還有很多電氣自動化機械設備的生產量相對不足，種類也較少，特別是煤礦行業的機械設備，在替換或者維修這些設備時，相匹配的零件比較少。另外，和國外發達國家的電氣自動化機械設備相比，我國還存在一定差距，在未來發展過程中應加大研究力度，進一步提高機械設備質量，改善其使用性能，延長設備使用壽命，改善設備的安全性、穩定性和操作性。

五、結語

電氣自動化在機械設備中的應用是煤礦行業發展的基本趨勢，針對當前存在的不足和問題，相關企業應與時俱進，加大技術開發和創新，不斷提高機械設備運行效率。

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