礦山機(jī)電一體化系統(tǒng)智能控制應(yīng)用

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本文主要分析了智能控制在礦山機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，重點(diǎn)介紹了一種智能點(diǎn)檢系統(tǒng)，它不僅能夠提高礦井整體的生產(chǎn)水平，而且具有安全、高效、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)等方面的優(yōu)勢。通過對智能控制在礦山機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究，以期為礦井生產(chǎn)作業(yè)提供確切的保障，推動(dòng)煤炭企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

1智能控制系統(tǒng)概述

1.1智能控制系統(tǒng)分類

作為一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，智能控制系統(tǒng)在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用涉及到不同的學(xué)科理論知識(shí)，這也就意味著智能控制系統(tǒng)的運(yùn)作過程并非單一進(jìn)行的。一般而言，根據(jù)不同生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用智能控制系統(tǒng)的要求不同，智能控制系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置的各種組件也是不同的，這樣才能確保系統(tǒng)整體設(shè)備實(shí)現(xiàn)協(xié)作開展。具體而言，目前智能控制系統(tǒng)主要分為以下三類。第一，分級控制。這種類型的智能控制系統(tǒng)主要是通過劃分級別階梯事先對于相關(guān)設(shè)備的智能化控制和操作，其中主要涉及到兩大組成部分，即自動(dòng)適應(yīng)控制系統(tǒng)和自組織控制系統(tǒng)，并且兩種系統(tǒng)具有不同的功能作用。一般而言，技術(shù)人員在構(gòu)建分級智能控制系統(tǒng)的過程中，會(huì)將具體的級別層次劃分為組織級、協(xié)調(diào)級和執(zhí)行級。在實(shí)際操作過程中，不同級別層次能夠根據(jù)自身作用對不同刺激做出相應(yīng)的反應(yīng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對于整體系統(tǒng)的有效控制。第二，學(xué)習(xí)控制。這種類型的智能控制系統(tǒng)主要展示了一種自動(dòng)控制功能。具體而言，學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)自身的運(yùn)作性能對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和處理，進(jìn)而完成系統(tǒng)后續(xù)的控制操作，而不需要依賴人為控制和操作。因此，學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)具有兩方面的功能，一是自主調(diào)節(jié)，二是動(dòng)作控制，兩方面功能的結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)整體的自動(dòng)化操作和運(yùn)行。第三，專家控制。這種類型的智能控制系統(tǒng)首先需要征集相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业闹腔鄢晒?，在上述智慧成果處理結(jié)束之后將其輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對于智能控制系統(tǒng)的重構(gòu)和升級。在具體的運(yùn)作過程中，一旦計(jì)算機(jī)收到刺激或指令，專家控制系統(tǒng)就能夠利用之前輸入的專家經(jīng)驗(yàn)和各種理論知識(shí)，對上述刺激或指令進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而獲取最佳處理措施。可以看出，專家控制系統(tǒng)融合了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和專家人員的智慧，能夠通過兩方面優(yōu)勢的結(jié)合達(dá)到最佳處理結(jié)果。

1.2智能控制系統(tǒng)的組成

作為一種新型技術(shù)設(shè)備，智能控制系統(tǒng)的構(gòu)建需要依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持，這樣才能確保這一系統(tǒng)的作用得以充分發(fā)揮。另外，為了實(shí)現(xiàn)智能系統(tǒng)內(nèi)各種機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)控制，技術(shù)人員需要在這一系統(tǒng)中配置充分的組件構(gòu)件，其中涉及到的主要組成部分包括溫度傳感器、點(diǎn)檢儀、采集站和智能通信設(shè)備等。需要注意的是，智能控制系統(tǒng)中的不同組件具有相應(yīng)的作用，技術(shù)人員在運(yùn)作這一系統(tǒng)之前需要做好相應(yīng)的檢查工作，確保所有組件配置完備，同時(shí)也要確保各種組件質(zhì)量完好，這樣才能保證智能控制系統(tǒng)在后續(xù)運(yùn)作過程中充分發(fā)揮作用，進(jìn)而避免各種意外事故的發(fā)生。

1.3智能點(diǎn)檢系統(tǒng)

智能點(diǎn)檢系統(tǒng)是智能控制系統(tǒng)在礦山機(jī)電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的一種類型，并且根據(jù)其不同的運(yùn)行狀態(tài)可以劃分為離線點(diǎn)檢和在線點(diǎn)檢兩種方式。對于離線點(diǎn)檢而言，首先需要借助點(diǎn)檢儀錄入之前收集到的各種數(shù)據(jù)信息，同時(shí)也需要利用檢測儀將上述數(shù)據(jù)信息全面上傳到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。之后，智能點(diǎn)檢系統(tǒng)需要全面計(jì)算和分析上述數(shù)據(jù)信息，并將其中的故障信息進(jìn)行輸出，使相關(guān)工作人員及時(shí)開展維修操作；對于在線點(diǎn)檢而言，其具體的工作流程在于將采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類處理，這種點(diǎn)檢方式能夠檢測設(shè)備在任何時(shí)間段的運(yùn)行情況，并及時(shí)將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送回中心系統(tǒng)，具有較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢。

2智能控制在礦山機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1智能控制在采礦操作中的應(yīng)用

智能控制系統(tǒng)在礦山機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用，一方面能夠?qū)崟r(shí)傳輸系統(tǒng)中的在線數(shù)據(jù)，另一方面能夠及時(shí)掌握系統(tǒng)中各種機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況，因此實(shí)現(xiàn)了對于礦井整體作業(yè)流程的掌握。另外，相關(guān)工作人員需要積極利用智能通訊技術(shù)將各種分析和處理的數(shù)據(jù)信息及時(shí)傳輸?shù)街行挠?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)才能根據(jù)礦山特點(diǎn)和實(shí)際作業(yè)需求進(jìn)行相應(yīng)的指令操作，這對于提升礦山機(jī)電一體化系統(tǒng)的整體運(yùn)作效率發(fā)揮了不可小覷的作用。再者，煤炭企業(yè)需要充分重視系統(tǒng)運(yùn)行中的智能點(diǎn)檢工作，并使其替代原有的人工檢點(diǎn)操作，這樣才能解決人工檢點(diǎn)方式存在的遺漏問題，進(jìn)一步提升智能控制系統(tǒng)整體的工作質(zhì)量。

2.2智能控制在礦井生產(chǎn)監(jiān)測中的應(yīng)用

智能控制在礦井機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠在礦井生產(chǎn)作業(yè)中進(jìn)行在線監(jiān)測、故障診斷和自動(dòng)報(bào)警，這三方面功能的實(shí)現(xiàn)能夠提升礦井生產(chǎn)作業(yè)的質(zhì)量和效率，完善系統(tǒng)整體的運(yùn)作流程。具體而言，對于在線監(jiān)測功能這一方面，智能控制技術(shù)能夠有效監(jiān)測機(jī)械設(shè)備電動(dòng)機(jī)、工作裝置、液壓系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并據(jù)以安排后續(xù)的礦井生產(chǎn)作業(yè)；對于故障診斷和自動(dòng)報(bào)警功能這兩方面，智能控制技術(shù)能夠使機(jī)械設(shè)備發(fā)生異常故障時(shí)進(jìn)行自我診斷，并及時(shí)向管理人員發(fā)送警示信號，使其充分了解引發(fā)異常故障的設(shè)備部位，進(jìn)而快速開展后續(xù)的檢修維護(hù)工作。另外，為了確保智能控制系統(tǒng)中上述三種功能能夠充分發(fā)揮，煤炭企業(yè)需要配置相應(yīng)的變頻器，借助變頻器實(shí)現(xiàn)對于整體系統(tǒng)的控制和操作，最終實(shí)現(xiàn)提升礦井生產(chǎn)效率的目的。

2.3智能控制在煤礦提升設(shè)備中的應(yīng)用

作為煤礦生產(chǎn)作業(yè)的基礎(chǔ)，礦井運(yùn)輸提升設(shè)備能夠?yàn)楹罄m(xù)各個(gè)工作環(huán)節(jié)提供安全保證，需要煤炭企業(yè)給予足夠的重視程度。智能控制在煤礦運(yùn)輸提升設(shè)備中的應(yīng)用，能夠在很大程度上提高設(shè)備整體的運(yùn)行效率，進(jìn)而確保煤礦開采的順利進(jìn)行。具體而言，智能化煤礦提升系統(tǒng)中主要包括了兩種類型的提升機(jī)，即交直流提升機(jī)和交流提升機(jī)。其中，交直流提升機(jī)融合了滾筒和驅(qū)動(dòng)裝置，是一種自動(dòng)化程度最強(qiáng)的煤礦提升設(shè)備；交流提升機(jī)的優(yōu)勢則主要在于能夠突破裝機(jī)容量限制，并實(shí)現(xiàn)后續(xù)運(yùn)作過程的無人化自動(dòng)操控，這對于提升礦山機(jī)電一體化水平而言具有重要作用。

2.4智能控制在電機(jī)車防撞系統(tǒng)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段礦井生產(chǎn)作業(yè)中存在的一大問題在于大巷電機(jī)車的碰撞事故，這種問題將會(huì)嚴(yán)重影響礦井生產(chǎn)作業(yè)的安全性，同時(shí)也會(huì)造成人員傷亡事故和車輛設(shè)備損壞事件。為了解決這一問題，煤炭企業(yè)可以在智能控制系統(tǒng)中融入智能化電機(jī)車防撞系統(tǒng)。具體而言，這一系統(tǒng)中涉及到紅外發(fā)射與接收、控制與執(zhí)行、聲光報(bào)警等作業(yè)單元，能夠通過微電腦單片機(jī)實(shí)時(shí)計(jì)算電機(jī)車的運(yùn)行速度和相對距離，在計(jì)算數(shù)值趨向設(shè)定制動(dòng)值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號，進(jìn)而避免了后續(xù)電機(jī)車碰撞事故的發(fā)生。

3結(jié)語

綜上所述，智能控制技術(shù)在礦山機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠?qū)γ禾可a(chǎn)和管理的各個(gè)工作環(huán)節(jié)進(jìn)行控制和操作，實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)的高精度運(yùn)行，進(jìn)而發(fā)揮提升煤炭生產(chǎn)效率的作用。基于此，煤炭企業(yè)需要對智能控制技術(shù)給予足夠的重視程度，并根據(jù)實(shí)際情況和自身需求完善其在礦山作業(yè)中的應(yīng)用，借以達(dá)到提升礦山一體化工作水平的目的。

作者：馬德健 單位：西山煤電集團(tuán)有限公司西曲礦綜采二隊(duì)