(山東省兗礦集團有限公司南屯煤礦選煤中心,山東 濟寧 273515)
機電一體化技術作為一門新興綜合技術,通過機械,計算機,數控,信息自動處理等多項技術的結合,有力促進了各個行業的發展,當然煤炭業也不例外。通過運用煤礦機電一體化,可以實現煤炭生產的高產出高效率,它是科技與生產的融合。
機電一體化技術綜合了很多學科,是對多方面知識的綜合。它的應用并不是簡單地用機械設施取代人工操作,機電一體化技術的重點是將機械設備操控技術與智能化網絡以及數控技術有條不紊地結合在一起,使它們分別發揮作用。機電一體化的出現和應用不但對煤礦行業的發展起到了促進作用,還在一定程度上給整個社會帶來了福祉,一體化的應用提高了生產力,提高了產品在市場上的競爭力。
重介質選煤過程自動測控系統是我國選煤行業研究的重要課題之一,主要用于選煤廠重介質選煤過程控制。近年來,該系統不斷升級、完善,進一步結合生產工藝,將重介質選煤過程工藝參數的檢測、自動控制及數據統計與生產管理等功能集于一體,以IPC工控機為上位主機,以PLC為控制主機,工業總線實現數據通訊,采用高性能檢測儀表執行裝置,參數檢測及控制可靠性高;系統結構優化,配置靈活,可維護性強;采用緊密結合工藝的控制軟件計算法,極大提高了系統的適應性和可靠性;系統位于WINDOWS平臺上,人機界面直觀,操作方便。重介質選煤過程自動測控系統具有技術先進、功能強大、適應性好、控制性能優異和可靠高等優點。
浮選過程控制裝置以PLC為核心進行數據采集和處理以及控制輸出。開關量的輸入和輸出均具有隔離裝置,模擬量信號輸入加裝隔離模塊,保證輸入、輸出的可靠性、穩定性和實時性;浮選過程控制裝置緊密結合浮選工藝和特點,并融入智能專家系統,提高系統的實用性和適應性;人機界面采用高性能觸摸屏,通過組態軟件實時、動態顯示浮選工藝流程、浮選工藝參數和藥劑參數、加藥PID調解棒圖、重要參數的實時曲線和歷史曲線。圖形界面實用、形象、美觀,參數調整方便。整個系統具有很強的實用性和高可靠性。
全信息化即智能化,是21世紀機電一體化技術的一個重要發展方向。它是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。人工智能在機電一體化技術的研究中日益得到重視。今后的機電一體化產品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要得益于模糊技術、信息技術的發展。除此之外,其系統的層次結構也變簡單的“從上到下”的形式為復雜的、有較多冗余度的雙向聯系。
光機電一體化系統主要由動力、機構、執行器、計算機和傳感器五個部分組成,它們相互構成了一個功能完善的柔性自動化系統。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術的重要組成要素。光機電一體化產品的研究開發涉及到許多學科和專業知識,包括數學、物理學、化學、聲學、機械工程學、電力電子學、光學、控制論、信息論和計算機科學等。光機電一體化是一門學科的邊緣科學技術,多種技術的綜合及多個部分的組合,使得光機電一體化技術及產品更具有系統性、完整性和科學性。該系統各個組成部分在綜合成一個完整的系統的過程中要相互配合,并有嚴格的要求,這就要求各種技術揚長避短,提高系統協調性。
采用機電一體化技術,不僅能夠推進選煤廠工作效率提升,而且能夠打破傳統的粗放式的破壞式的發展模式,節約資源和能源,使得我國煤炭行業出現長遠的發展,并且向綠色化方向轉變。鑒于我國的煤礦資源已經越來越減少的現狀,在進行加工利用的過程當中,必須要節約有效的能源,才能夠實現煤礦行業的可持續發展。而且在進行機電一體化應用的同時,可以將黑色的煤炭轉化為綠色的產品,從而推進煤礦行業的科學可持續發展。另外在應對霧霾以及變廢為寶方面也必須要借助于機電一體化,才能夠使得資源得到充分有效利用,在實現金山銀山的同時,能夠真正的實現綠水青山。
在煤礦機械生產中,加強機電一體化的應用,需要將各種先進的技術進行結合,實現生產和經濟的協調發展。但是,在煤礦機械生產的過程中還存在一系列的問題,要不斷改善這些問題,找到煤礦機械發展的方向,不斷完善煤礦生產技術,減少安全事故的發生,實現經濟收益的不斷增長。