智能控制在礦山機電一體化系統中的應用

牛寧偉

（神華寧夏煤業集團選配煤中心紅柳洗煤廠，寧夏 銀川 750001）

智能控制技術，因其可以實現無人控制操作，利用自身的智能化系統對相應的設備進行控制與操作，使其完成相應動作的一種智能化控制技術。智能控制理論早在多年前就被提出，但是由于技術水平限制，一直無法實現。在科學技術快速發展的形勢下，智能控制技術得以有效推行，并且在多個領域中得以有效應用。尤其是在礦山企業中的應用更加突出，利用智能控制技術可以對多種機械設備實行一體化管理，有效提升礦產生產的質量與效率。同時，還能保證作業人員的生命安全。

1 智能控制系統分類

智能控制系統屬于一項系統性工程，其自身涉及多個學科。根據智能控制系統需求的不同，對智能系統的相應組件進行選擇，使其通過相互的協作作用來實現對相應設備的智能化控制，這便是智能控制系統的運行原理。從當前的發展形勢來看智能控制系統可以分為下面幾個種類。

（1）分級控制。分級控制指的是針對不同階梯實行的智能控制操作。在分級控制系統中，主要組成部分為，自動適應控制和自組織控制，各個分級之間存在不同的功能作用。一般在進行分級智能控制系統構建時，是將等級分成組織級、協調級和執行級。在實際控制的過程中，各個等級會根據自身的作用效果作出相應的響應，實現對具體操作的有效控制。

（2）學習控制。學習控制系統指的是在沒有人為輸入控制程序的基礎上，系統根據自身的運行性能，對系統數據進行分析和處理之后，做出相應的控制操作，通過自主調節和控制實現相應動作的有效開展。實際上指的就是智能系統的自控功能。

（3）專家控制。專家系統控制的實現是將人的智慧和相關技能經過處理之后，輸入到計算機的相應系統中，利用系統框架的有效構建，實現對專家控制系統的相應操作。當計算機出現某種指令之后，專家系統會發揮出自身的作用，利用系統中存在的多種理論和經驗，對于相應操作內容作出辨別，實現對相應操作的最佳處理和控制。

2 智能控制系統在礦山機電一體化系統中的應用探討

（1）智能系統的組成。智能系統的構建離不開計算機技術和網絡技術的有力支持，為了保證智能系統對相應設備儀器的有效控制，系統內部需要應用溫度傳感器、點檢儀、采集站、通訊設備和中心計算機等構件來實現對智能系統的有效構建。智能通訊設備的主要作用是，在采集站對設備運行的狀態進行采集之后，利用通訊設備將相應的信息同步到中心計算機中，最終呈現給智能系統的管理人員。管理人員可以依據智能系統所反饋回的數據信息，對實際機電一體化系統的運行狀態進行全面了解。以便于在發生設備故障問題時，能夠及時采取措施進行有效處理，保證礦山機電一體化系統的有效運行，進而提升礦山機械的開采效率和質量。

（2）智能點檢系統。智能點檢系統在實際運行的過程中，又被細分為離線點檢和在線點檢兩種工作模式。離線點檢模式指的是相關工作人員利用點檢儀，將相應的數據輸入到檢測儀中，再利用檢測儀對數據進行上傳。中心計算機系統會對這類數據信息進行全面分析，將設備運行的真實情況呈現給維修人員。檢測儀設備在實際應用的過程中，可以實現無線工作。同時，對相應系統的運行狀態和相應數據信息可以實現全面獲取。

在線點檢系統。在對相應設備運行數據進行采集之后，可以根據數據功能性的不同，將其細分成設備狀態數據、記錄數據、測量數據和觀察數據。在線監測方式可以實現對設備運行狀態的全天監測，并將獲取到的數據信息及時提交到中心計算機系統。

（3）系統的三個層次。智能點檢系統主要具備點檢日志、統計分析、任務管理、工作計劃、點檢標準以及基本信息等功能，其業務范圍可以分為：系統維護、工作管理以及基礎數據三大模塊，構成點檢系統的整個軟件模型，針對每個模塊的特點，進行維護操作、業務處理、報表打印、查詢統計以及數據輸入等工作，系統根據上述功能主要分為三個層次：第一，建立數據庫；第二，建立設備維護、業務處理、報表打印、查詢統計以及數據輸入等操作模型；第三，數據庫和操作充分結合，實現管理智能化。建立數據庫后，一定要合理安排點檢任務，并且進行跟蹤和管理。運用點檢日記功能，針對點檢情況，對設備的異常情況和缺陷不足進行分析和檢測，通過查詢功能，各級領導和點檢人員可以充分了解和掌握設備的運行情況，實現資源信息共享。

（4）智能控制在采礦操作中的作用分析。智能控制系統在礦山機電一體化系統中的有效應用，不僅能夠實現對在線數據的實時傳輸，還能對機電一體化系統中，設備運行的狀態進行及時掌握。再應用通訊技術將相應的數據傳輸到中心計算機控制系統之后，系統會根據礦山的實際運行特點，做出相應的指令操作，這對機電一體化系統運行的質量與效率具有積極作用。為此，需要對點檢工作給予足夠的重視，使其充分發揮出自身的檢點作用，對機械設備的運行狀態進行良好維護。智能控制系統中的點檢操作可以有效代替人工點檢操作，避免人工檢點作業中存在的遺漏現象，對礦山機電一體化系統中，機電設備的運行質量造成影響。

另外，智能控制系統在礦山機電一體化系統控制中的應，還可以確保采礦流程的有效控制。相關人員可以在智能系統中輸入相應的控制程序，智能控制系統就會根據程序內容對機電一體化中的相應設備做出良好的配合與控制，使機電一體化系統中的設備能夠完成協同作用，保證采礦流程的順利開展，對采礦的質量和效率具有積極影響。

同時，智能控制系統中的專家系統功能還可以根據采礦操作運行過程中遇到的突發情況做出辨別與分析，進而實現對相應設備的良好控制，降低采礦過程中的突發情況，對整體采礦質量的影響，對于礦山的健康穩定運行來說具有積極作用。

3 結語

對于礦山機電設備運行而言，確保其運行的精準度是衡量機電一體化水平的重要指標。過去傳統機電設備控制中，由于均為人工手動操作，作業時難免存在人為失誤的影響，作業精準度相對有限。而現代化的智能控制系統由于運用了高效CPU芯片、交流數字伺服機等手段，可以避免人為失誤的發生，從而提高運行精準度。