PLC技术控制煤矿机电论文范文第1篇

煤炭工业自采用现代化开采技术以来,一直都是我国的支柱性能源产业,然而煤炭工业长期以来与高耗能、粗犷性生产等直接挂钩。近年来随着科学技术的发展,同时为了保护生态环境和不可再生资源,一些新的绿色能源也得到广泛发展,如太阳能、风能、水能等。但从能源结构来看,煤炭仍然占比最高,且在今后相当长一段时间内,仍然保持占比最高的地位。目前煤矿大都采用机械化综合开采,在生产过程中存在大量的高耗能机电设备,为响应国家提出的节能环保政策,有必要对煤矿机电设备的节能技术进行研究。

2.煤矿节能减排的基本概念

煤矿生产的节能减排可通过优化生产工艺和技术、优化机电设备能耗、优化作业方式和管理制度等几方面来实现。矿山生产中大型机电设备多、耗能高,可见,优化煤矿机电设备能耗对实现煤矿的节能减排尤为重要。以往人们主要通过淘汰高耗能设备来实现煤矿的节能减排,虽然,学者和工程师们在煤矿节能减排方面做了大量研究,但仍未实现实质性的突破,目前,煤矿机电设备节能技术存在的问题主要有以下几方面:

(1)耗能设备的分散性

在井下各个生产系统中由于设备型号、生产厂家以及操作系统的不兼容,导致耗能机电设备无法实现数据共享和集中控制。以往人们针对该问题开发了一些软件用来实现机电设备的集中控制,然而这些软件主要是针对瓦斯监控、工作面监控、排水等单一系统,并没有实现整个生产系统的协调控制。

(2)耗能因素的多样性

煤矿生产是一个复杂的系统工程,且煤矿作业空间有限、作业环境复杂多变,也造成了影响机电设备耗能因素的多样性。如综采工作面采煤机在截割过程中,影响其耗能的因素有采煤机速度、采煤机倾角和采煤机姿态等。如何在众多的耗能因素中选取合适的耗能变量,或是建立各耗能变量之间的关系式,得到新的综合耗能变量,作为实现机电设备协同控制的参数十分困难。

(3)数据的同步性

煤矿协同控制系统是通过计算机处理各个子系统的数据,同时运用特定的算法来实现。数据的同步性和实时性,直接决定了协同控制的成败。而煤矿生产由于环境复杂,对传感器、通信线路等影响很大,导致数据感知和传输受到影响,且计算机系统的传感器监测方案与网络通信方案需由严密的技术架构来实现数据的同步。

3.煤矿大型机电设备智能化协同控制技术

(1)煤矿大型机电设备分类

煤矿井下大型机电设备数量众多,为便于分类结合井下生产作业特点,将煤矿大型机电设备分为移动设备和固定设备两类。

①移动设备。

移动设备在作业过程中为满足作业要求需不断的移动和调整位置,该类设备主要有掘进机、采煤机、液压支架等。移动设备位置不断发生变化,对其状态的监测比较困难,当前,对移动设备常采用红外相机与传感器相结合的监测方法。

②固定设备。

固定设备在无特殊情况下不需移动位置,可服务于煤矿的整个生产期,这些设备主要包括:通风机、提升机、水泵等。由于固定设备的位置不需要随时改变,对其状态监测也相对简单,主要通过在合适的位置安装传感器实现。且对传感器的维修和更换也相对方便。

(2)智能化协同控制技术

①传感器感知技术。

煤矿大型机电设备协同控制首先需要采集到各设备的实时数据,传感器便担负着采集数据的重要任务,是机电协同控制的重要组成部分。传感器可感知机电设备的运行参数,如速度、倾角、位置、温度和压力等,并按照内部运算规律将感知参数转换为可输出的信号,从而实现信息的采集和传输。信号的采集和传输可通过相应的计算机算法实现。

②网络传输技术。

传感器所输出的数据需通过网络传输技术上传到协同控制平台,且将协同控制平台的动作指令下发到各子系统。网络传输技术可结合有线传输和无线传输,实现最佳的传输效率和传输可靠性。

③实时定位技术。

实时定位技术对于保障井下作业人员和设备的安全具有重大意义,所以应在机电设备协同控制系统中应用实时定位技术,实现对井下作业设备和人员的跟踪定位。实时定位技术可通过安装在设备和人员上无线定位节点实现信号采集,并通过无线网络传输至定位系统,系统根据已建立的井下坐标进行计算后,对设备和人员进行可视化定位。

④数据处理技术。

数据处理是机电设备协同控制系统的“大脑”,直接决定协同控制系统的效率。数据处理是对传输到协同控制系统的数据按照一定的算法进行量化和变换,去除冗余数据和异常数据,并基于计算机架构实现数据融合、数据压缩、数据过滤和数据云计算等功能。煤矿大型机电设备协同控制系统的数据处理技术架构如图1所示。

4.协同控制节能系统的建立

(1)协同控制系统的基本理论

煤矿大型机电设备协同控制节能技术可通过协同控制操作系统实现,协同控制操作系统属于多目标并行式调度方法。该系统将煤矿井下机电设备划分为若干子系统和子任务,对于一个生产任务,在满足生产目标的前提下,通过协同控制系统对任务资源进行配置,在短时间内计算出子任务的优先级顺序,并下发执行命令,使整个生产过程多项任务合理协同运行,从而降低煤矿大型机电设备能耗。煤矿大型机电设备协同控制概念图如图2所示。

(2)煤矿大型机电设备协同控制节能系统的建立

煤矿大型机电设备协同控制节能系统建立在计算机云平台技术之上,该系统通过对井下大型机电设备进行分类,并安装传感器,监测设备的运行状态,对于耗能较大的设备如采煤机、提升机、空气压缩机等需重点监测。各子系统需监测的物理量如图3所示。

建立多元异构网络通信架构,将监测到的物理量传输至基于计算机云平台的煤矿大型机电设备协同控制系统,如图4所示。计算机云平台通过计算大型机电设备的运行参数,判断其是否处于高耗能的状态,若设备处于高耗能状态,则通过云平台下达调整指令,对其运行参数进行优化和调整,从而达到“低耗能、高效率”的目的。

5.结论

(1)针对煤矿大型机电设备种类多、耗能高的特点,为达到节能减排的目的,分析了目前煤矿机电设备节能技术存在的问题,指出了协同控制系统建立的必要性。

(2)阐述了智能化协同控制技术的实现方法、技术架构和基本原理,并建立了基于计算机云平台技术的煤矿大型机电设备协同控制系统,实现了大型机电设备的节能化。

摘要：针对煤矿大型机电设备种类多、耗能高的特点,为达到节能减排的目的,分析了目前煤矿机电设备节能技术存在的问题,指出了协同控制系统建立的必要性;阐述了智能化协同控制技术的实现方法、技术架构和基本原理,并建立了基于计算机云平台技术的煤矿大型机电设备协同控制系统,为煤矿机电设备节能减排的实现提供了理论依据。

关键词：煤矿,机电设备,节能,协同控制

参考文献

[1] 段丽芬.变频节能技术在煤矿机电设备中的应用分析[J].中国设备工程,2020(06):243-244.

[2] 王罡.分析变频节能技术在煤矿机电设备中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2019(18):209+213.

PLC技术控制煤矿机电论文范文第2篇

【摘 要】随着工业和经济的发展，以及我国城市化进程的脚步加快，多年来能源使用量逐渐增加，煤炭资源在当前和以后许多年依然是我国的主要能源形式。近几年，煤矿事故频频发生，不断威胁着人们的生命安全，其中一个重要原因就是机电设备故障。煤矿机电设备的安装质量对于降低设备故障率，延长设备使用寿命都具有重要意义，是保证机电设备长期安全可靠运行的前提和基础。文章对煤矿机电设备在安装中出现的几类常见问题进行具体分析，尝试提出提高机电设备安裝质量的若干可行性措施。

【关键词】煤矿；机电设备；故障；安装；质量

一、煤矿机电设备安装控制管理的作用

随着工业技术的进步，为了提高煤矿的开采效率，煤矿生产中越来越多地使用机电设备，其在生产成本中所占的比例也越来越大，机电安全管理和设备安装质量管理也越来越重要。煤矿机电设备的安装质量对于降低设备故障率，延长设备使用寿命都具有重要意义，是保证机电设备长期安全可靠运行的前提和基础。近年来，因为机电设备故障造成的煤矿安全事故比比皆是，造成严重的人生伤亡事故和经济财产的损失。在机电设备安装过程中，要努力抓好机电设备安装质量控制和管理，要严格按照设计图纸、质量标准、规范及设备随机技术资料要求进行安装工作。

煤矿机电系统主要设备许多都是大型、精密的设备，其成本通常较高。随着机电设备使用数量的增加和自动化程度的提高，在煤矿生产中机电设备的购置、安装、运行维修和保养等费用所占到的投资和成本比例也逐渐增大。加强煤矿机电设备安装质量的控制和管理，确保主要设备长期安全稳定运行，不仅是对煤矿工人的生命安全负责，还可以降低生产成本，提高煤矿开采的效率，对煤矿安全、高效生产有着积极的作用和重要意义。

二、煤矿机电常见故障及其原因分析

（一）常见的机电设备安装故障

煤矿机电常会出现一些故障造成设备无法正常运行，其中因安装造成的主要有：

1、螺栓连接故障；

2、振动故障；

3、引流螺母故障；

4、过电流故障；

5、电气设备故障。

（二）导致故障出现的原因

1、螺拴连接故障原因：没有按设计要求安装防松弹性垫圈、压紧螺母，螺栓紧固力达不到设计要求或标准、设备技术文件要求。这一问题多是由安装过程中没有按设计和设备技术文件要求导致的，另一种常见原因可能是由于设备工作时冲击、振动，且日常检修不到位，出现螺栓逐渐出现松动的现象。这是一个不易被察觉的问题，随着时间的推移会逐步恶化，从而造成机械设备出现故障。

2、振动故障原因分析：水平度/同轴度不良、电机转子不平衡、轴承损坏或磨损超限、基础松动等。这一问题多是由到货设备质量有问题，安装精准度不够，找平找正不良造成。

3、引流螺母故障原因：大功率机电设备正常运行时动力线电流较大，接线端子螺母压接不牢容易出现局部发热现象，造成电气设备故障，严重时还会烧毁设备，引起重大事故发生。

4、过流故障原因：通常是由与过载、缺相、欠压、振动、机械堵转等造成的。过载与工作条件有关，缺相和欠压通常与供电系统有关，需要排查供电系统。电机自身与设备连接同轴度不良或者扫堂也会造成电流过大，这是典型的安装质量不合格造成。

5、电气设备故障原因：漏电、接触不良、短路、产生火花等，如果电气设备出现电火花不但会造成设备故障和烧坏电气部件，在井下还可能引发煤与瓦斯爆炸事故。

三、机电设备安装质量控制要点及管理措施

（一）注重机电设备的采购质量

机电设备的采购主要流程是招标—采购—到货验收—安装及试运行，每一个步骤都很关键，需要企业分别安排相关单位专业人员负责，采购质量的管控包括管理和监督两方面的工作，从管理上要杜绝营私舞弊现象，要建立健全监督机制并严格执行相关制度。机电设备和材料、配件是煤矿机电系统可以安全可靠运行的基础，直接影响机电设备的安装及运行维护质量，管理人员要在采购机电设备的时候要特别注意机电设备的质量，要坚持选用正规厂家生产的符合国家及行业标准的合格产品。一旦发现质量问题要及时向上级汇报，并迅速反馈意见，以达到严格控制设备购置质量的目的。煤矿机电设备的安全运行关系着职工的人身及财产安全，煤矿企业应高度重视机电设备的采购质量和日常运行维护管理，在及时发现问题、解决问题的同时，不断总结教训、积累经验。

（二）设备安装基础检查验收

在安装工程施工前，需安排专人对设备安装基础进行严格验收把关，仔细检查基础标高、位置是否准确，基础尺寸是否符合设计图纸规定，强度等级是否满足设计及标准要求。凡基础与安装图纸有不相符的，必须提前修正，为设备安装工程的顺利进行好基础。此外，还要注意结合拟定的吊装方案查看现场吊装条件，保证大型设备、部件能够安全顺利吊装就位。

（三）仔细检查预留、预埋位置

预留预埋工作是机电安装工程施工质量控制的重要环节，是整个机电工程质量保证的基础，是保证机电管线准确性、结构完整性和功能要求的一项精细化工程。安装施工单位必须严格按照工程质量的三检制度进行检查工作，尤其是对预留、预埋位置的监督以及预埋件使用材料的规格、型号和材质的检查等。另外，施工前还应该对预埋管口或预留孔洞实施封堵措施，以防止有异物混入而影响后续的安装工作。

（四）建立完善、健全的管理制度

加大施工现场的管理力度包括两方面：一是对现场人员安装作业质量的管理；二是对施工的安全技术管理。保证机电设备的安装质量，要求相关单位和人员必须建立起完善、健全的管理制度并严格执行落实，同时做好各部门之间的沟通协调工作，在做好整体工期安排的情况下，管理者还要统筹安排好设备安装工程的设计联络工作和设备的生产供货、验收、安装调试等工作。施工单位必须严格按照设备安装图纸进行施工，图中未标明的技术要求和做法参要照最新标准规范执行。坚持施工材料先报验后使用的原则，不合格材料一律不允许用于施工。建设及监理单位要本着科学、认真的工作方法进行严格质量管控，上道工序没有报验或经检验不合格，不得进行下道工序的施工。

（五）基础放线

1、设备基础测量放线是实现机械设备平面乃至空间位置准确定位要求的重要环节，设备安装的定位依据通常称为基准线（平面）和基准点（高程）。

2、机械设备就位前，应按工艺布置图并依据安装图纸及相关建筑物轴线、标高线，划定设备安装的基准线和基准点。基准线和基准点通常由专业的测量人员用测量仪器按测量规程设定，设备安装的平面位置和标高应以确定的基准线和基准点为基准进行测量。

3、测量放线给安装过程和生产维修提供可靠的依据，也是设备安装过程中质量控制的重要环节之一，对于重要、重型、特殊设备需设置沉降观测点，用于监视、分析设备在安装、使用过程中基础（地质）的变化情况。

（六）零部件装配

施工单位必须爱惜安装工程中的设备及配件，在运输和安装过程中需采取“防护”、“包裹”、“覆盖”、”封闭”等措施，确保设备完好无损。对于机械设备锈蚀的情况应拆除、解体、清洗和组装，有些精密零部件在装配前也要按要求进行清洗，以保证装配的精度和质量。清洗和装配是影响机械设备正常运转的重要因素，应注意如下步骤：

1、熟悉装配图、技术说明、零部件结构和配合要求，确定装配或拆卸程序和方法。

2、按装配或拆卸程序进行配件摆放和妥善保护，按规范要求处理配件表面锈蚀、油污和油脂。

3、对配件的配合尺寸、相关精度、配合面、滑动面进行清洗干净和复查，如齿轮啮合、滑动轴承的侧间隙、顶间隙等做好记录。

4、清洗的零部件涂润滑油（脂），并按标记及装配顺序进行装配，一般装配顺序为组合件装配—部件装配—总装配。

四、大型设备安装调试注意事项

在煤炭的开采与生产过程中，提升、运输等主要机电系统大型设备的安装调试是煤矿机电安装质量管理的重中之重，安装调试中存在的问题与处理方法历来受到煤矿企业和监理、施工单位的高度重视。下面就煤矿皮带机和提升机为例简要阐述大型设备安装调试注意事项。

（一）煤矿皮带机安装调试中注意事项

皮带机安装调试中常见的问题主要有三个，一是皮带打滑，二是皮带撒料，三是皮带跑偏。

1、皮带打滑会对皮带和转轴造成磨损，产生皮带和转轴使用寿命缩短的后果，会缩短设备使用寿命，并容易引发火灾、煤与瓦斯爆炸等事故。而皮带打滑的常见原因主要是带面张紧力不足或过大、皮带机滚筒或托辊堵转而造成带面运行阻力增大、带面与滚筒间因潮湿含水分导致摩擦力不够等。这些都是我们在实际工作中常常遇到的问题，在皮带安装调试中需要引起注意。针对皮带打滑产生的不同原因，在安装调试中需要采取有针对性的预防处理措施。

2、皮带撒料不仅会造成资源的浪费，还会污染设备运行环境，增加工人的清理负担，危害作业人员的职业健康等。在皮带机运输系统中，常见的撒料部位有转载位置、过渡托辊等。在科学合理地设计基础上，安装施工中对于易撒料部位，可以根据撒料不同情况采取不同的措施处理，以有效避免或减轻撒料情况。比如如果导料槽钢板和皮带距离远造成了撒料，可以适当缩短槽口和皮带的间距，从而改善撒料情况；对于落差较大的转载点可以设计增设封闭式曲线导料溜槽。

3、皮带跑偏对皮带机工作的影响非常大，如果皮带跑偏，极易造成皮带撒料以及撕带事故，这是皮带机安装调试中的一个重点工作。为了解决皮带跑偏问题，首先需要分析出皮带跑偏的原因，然后有针对性地处理解决。皮带跑偏影响因素主要有：带面自身的结构和质量，安装质量、滚筒上粘附杂物导致半径不均匀、落煤点不正及间断性落煤对带面的冲击、带面接头歪斜、缓冲床的缓冲托辊损坏或缺少及张紧力过大等。在设备运行中，一旦发生跑偏，需要立即分析原因，根据不同的原因采取相应的调整方法。在实际安装和后期使用中，都要加强这几个方面的观察和调整。

（二）提升机安装中注意事项

煤矿主要提升系统主要用于提升原煤、矸石、升降人员、物料及设备等，提升机的安装质量格外重要。在安装过程中要按照设计图纸和标准规范规定严格管理控制安装精度和质量，以免在日后运行过程中出现运行不稳定、振动大和轴承、钢丝绳磨损过快等缺陷，甚至导致重大安全事故发生。提升机安装首先要注意中心线和基准标高点测量、核对和控制，避免提升基础定位或标高偏差超限，其次要注意控制其安装及装配的精度、质量，在安装过程中要特别注意各道工序之间的衔接和现场施工人员相互间的协调配合。下面就直流同步提升机安装基本步骤和几点重要事项进行简要阐述：

1、测量大线的安装。安装提升机前，应先为提升机找正提供基准线。测量大线要固定在大线架上，大线架要固定到提升機房的四面墙上，其高度要大于主轴装置，在线架上标定出大线通过口，四条大线分别用坠砣拉紧，确保其生根牢固可靠。

2、基础研磨和垫铁安装。通过高程控制点、设备安装中心标高和基础垫铁布置图，测量基础标高并计算出垫铁高度，且每组基础垫铁安装层数不得超过3层。垫铁安装位置基础要凿磨/研磨，使垫铁与基础接触面积在60%以上。需要注意的是每一块基础垫铁和凿磨/研磨好的基础布置好后的纵横向水平度，水平度不符合符合规范要求将造成基础垫铁与设备底板存在线/点接触，影响设备运行稳固性，会减少设备的使用寿命，增加设备运行维护成本，并且还存在一定的安全隐患。

3、主轴装置的安装。主轴装置运到安装现场后，先将主轴轴承座放在安装好的基础垫铁平面上，然后将主轴装置吊起，使其运输时的外加底座稍许离开基础面，再将运输主轴的底座螺栓松开，去掉底座。随后将主轴装置找正并落入轴承座上，将地脚螺栓穿上，完成主轴装置的吊装就位工作。为了确保主轴装置找正的准确性，需要对主轴装置进行进一步找平找正并复测标高，最终找平找正后立即拧紧地脚螺栓固定。

4、主电机安装。利用桥式起重机把电枢绕组吊起，将主轴轴端作为找正校准电枢绕组的依据，然后将电枢绕组和主轴装置装配在一起。主轴轴颈和电枢接触面要用润滑油润滑，以尽量降低配合面的损伤。安装电机前先要清理干净电机基础，布置好垫铁，主电机定子准确定位后，穿好电机地脚螺栓，带上地脚螺栓垫板和螺母，以电枢和定子之间的气隙为基准，找正电机定子，一般要求各点气隙与平均值的偏差不应超过平均值的±5%，定子找正后，拧紧地脚螺栓，复查定转子之间的气隙是否在规定范围内。以上各项工作准确完成后进行二次灌浆，二次灌浆时要注意充分捣实，所用砼标号一般要比基础砼标号高一个等级。

5、制动器安装

安装制动器前要先确定垫铁的高度和层数，然后按照提升机设备随机技术资料指导进行安装，在制动盘上确定出提升机摩擦圆半径和提升机主轴中心线，以此为基准进行制动器的找正工作。安装时要求制动器油缸中心要和主轴中心线在同一个平面上，同时制动器的磨擦圆半径与制动盘上所确定的磨擦圆半径具有良好的重合度。

6、闸盘偏摆监测装置安装

闸盘偏摆监测装置用来监测制动闸盘的变形，当闸盘偏摆值超过一定范围之后，闸盘将接触滚轮，压动压杆使行程开关动作并将信号送给保护回路，使第二次不能开车。闸盘偏擺监测装置安装的关键是要控制好安装精确度，以使其动作可靠同时又不易误动作。

7、离心式通风机及风筒安装

煤矿主要提升机电机大多采用强制风冷式，一般选用离心式通风机，电机与风机之间通过皮带软联接。通风机安装前，首先研磨设备基础，布置垫铁，然后进行设备就位，操平找正工作。电机与风机皮带轮端面应在同一平面上，误差不超过0.5mm，通风机机体标高误差不超过±10mm。通风机与电机找平、找正后进行二次灌浆，二次灌浆要求同主轴装置。通风机安装完毕调试时，要注意观测其振动、轴承和电机温升等情况，发现异常要仔细分析产生原因，然后严格按相关标准规定进行处理，以保证通风机能够长期安全可靠运行。通风机安装完毕，即可进行风筒的安装，安装时必须依据施工图纸和相关标准规范进行，风筒的接头处注意采取可靠措施防漏风。

8、 电气设备安装

在安装电气设备前，应当先将其基础槽钢安装好，基础槽钢的安装要重点控制好其顶部和侧面平直度。很多因素都会对电气设备安装质量造成影响，必须要注意重要环节和具体细节的管控，例如施工作业人员要注意防止对设备及动力、控制电缆等进行保护以免损坏；如果空气湿度比较大，需要注意电气防潮；电气部件、电缆等的质量管控等。重要控制及动力电气设备、设施安装的质量管理直接影响到系统的安全可靠运行，每次在施工前要对每一位作业人员做好技术交底工作，详细说明重要环节和具体细节的技术要求，以及本班施工质量控制的关键点和难点等。在安装过程中必须严格按照设计图纸、措施、安全规程、标准规范和设备随机技术资料等进行施工。

结束语：

机电设备安装质量是设备安全可靠运行的重要前提保证，它将直接影响机械设备的使用寿命和安全使用状况。通过不断提高设备安装质量管理和控制的水平，增强机电设备安装工程的质量意识，努力提高设备安装工程的精准度和安装质量，对煤矿安全高效生产具有重要意义，同时对于降低设备事故率、杜绝重特大施工发生具有积极的促进作用。

参考文献：

[1]靳凯. 煤矿机电设备安装技术探讨[J]. 机电信息，2013，06：98-99.

[2]王景禄. 对煤矿机电设备安装工作的分析[J]. 民营科技，2013，02：51.

[3]陈相华. 浅析提高煤矿机电安装质量的有效方法[J]. 机电信息，2013，09：159+161.

[4]龙向宏. 探究煤矿机电设备安装技术[J]. 企业技术开发，2013，05：89+101.

[5]曹心愚. 刍议煤矿机电设备安装要点及质量控制策略[J]. 机电信息，2013，30：65-66.

[6]张红杰. 浅谈煤矿机电设备安装技术[J]. 科技致富向导，2012，27：274.

[7]杨展. 提高煤矿机电安装质量的有效方法分析[J]. 科技创新与应用，2012，26：113.

[8]姜士虎. 煤矿皮带机安装调试常见故障的分析与处理[J]. 中国新技术新产品，2013，22：126.

PLC技术控制煤矿机电论文范文第3篇

摘要：研究PLC技术在机械电气控制装置中的应用，能够有效提高机械电气控制装置的运行质量。基于此，本文将分析PLC技术的类型，其中主要包括DCS系统以及FCS系统两方面内容。并研究PLC技术在机械电气控制装置中的应用，其中主要包括PLC技术在机械控制设备中的应用、PLC技术在电气控制装置中的应用以及PLC技术在机械安全监测中的应用三方面内容。

关键词：PLC技术；机械电气控制装置；安全监测

随着时代的发展，机械电气控制装置的应用范围逐渐提升，同时其中包含的技术水平越来越高，在实际应用过程中提升了生产水平。目前在机械电气控制装置中应用范围最广的技术为PLC技术，该技术在是实际应用过程中能够提升机械电气控制装置的自动化以及高效化，同时在机械电气控制装置稳定性以及安全性上有很好的提升作用，由此可以看出PLC技术应用的重要性，本文将重点研究PLC技术在机械电气控制装置中的应用。

一、PLC技术的类型

（一）DCS系统

DCS系统是PLC技术中一种重要的表现形式，在实际应用过程中的主要起到的作用是分散式电气设备控制，在此过程中将机械电气控制装置中的危险部分与其他部分相互分离，这种方式能够在最大限度上保证机械电气控制装置的运行安全。该系统应用的主要目的就是提升机械电气控制装置的稳定性以及安全性，进而提升机械电气控制装置的运行质量。在该系统运行的基础上应用PLC技术，能够对监测站中的信息与现场控制站中的信息展开全面接收，根据信息内容不断调机械电气控制装置的运行状态。如果机械电气控制装置在实际运行过程中出现运行故障，則DCS系统会自动分离机械电气控制装置中的故障部位，并对其他部分进行调整，最终达到提升机械电气控制装置运行安全性的目的。

（二）FCS系统

FCS系统在实际应用过程中起到的主要作用就是提升机械电气控制装置运行的机械化以及智能化，在此基础上应用PLC技术，能够建立出一个全方位的通信网络，进而为机械电气控制装置的运行提供一个良好的发展环境。另外，FCS系统还能为机械电气控制装置运行提供一定的网络服务，不断引导其向着智能化的方向发展，提升机械电气控制装置的应用质量。[1]

二、PLC技术在机械电气控制装置中的应用

（一）PLC技术在机械控制设备中的应用

机械控制设备是机械电气控制装置的重要组成部分，在此过程中利用PLC技术能够实现机械控制设备中的自动化控制。在传统控制方式中，往往采用的方式为一对一控制法，这种控制方法在实际管理过程中具有较强的复杂性，同时非常容易受到外界环境的影响，其中存在的不稳定因素较多，因此无法保证机械电气控制装置的运行质量。但是利用PLC技术能够对机械电气控制装置实现自动化控制，将机械电气控制装置的控制过程简化，降低机械控制设在实际运行中出现运行故障的概率。

PLC技术在应用过程中主要包括以下几个阶段，分别是机械设备故障诊断阶段、传感器信息传输阶段以及计算机控制阶段几方面内容。利用PLC技术中的以上控制内容，能够实现对机械电气控制装置中的机械设备展开实时控制，降低机械设备在实际运行中出现运行故障的概率。例如，机械控制设备在运行过程中出现运行异常的情况，则PLC技术中的故障诊断系统就会在第一时间对故障进行分析，同时利用传感器将故障分析结果传输到计算机中，计算机发出相关的控制指令，解决机械控制设备中存在的运行故障。

（二）PLC技术在电气控制装置中的应用

电气控制装置中主要包括电气设备以及电气系统，这两者在实际运行的过程中都具有较强的复杂性。在传统电气控制装置运行的过程中往往存在敏感度低以及智能化程度低的现象，严重影响机械电气控制装置的整体运行质量。但是在此过程中利用PLC技术能够有效解决这问题，利用PLC技术能够对电气装置的运行情况进行实时监控，例如电气控制装置在运行过程中出现运行故障，则监控系统会发出相应的报警信息，进而提升电气控制装置的运行质量。由此可以看出，将PLC技术应用在电气控制装置中，能提升电气控制装置的自动化水平，同时还能提高电气控制装置运行的综合性以及系统性，进而提升电气控制装置的运行效率。

（三）PLC技术在机械安全监测中的应用

PLC技术在机械安全监测中的应用主要是利用传感器将机械电气控制装的运行监控数据传输到控制中心，在数据控制中可以了解机械电气控制装置在运行中的运行参数以及运行状态，进而实现对机械电气控制装置的数字化管理。例如，机械电气控制装置在运行过程中出现运行异常，则安全监测系统会呈现出一种自我保护的状态，并对机械电气控制装置中存在的异常情况展开分析，同时停止机械电气控制装置中故障部分的正常运行，将故障信号发送到数据控制库中，这种方式能够最大程度上降低机械电气控制装置故障造成的影响，同时保证机械电气控制装置整体运行的安全性。另外，PLC技术在实际应用过程中还能够对机械电气控制装置实施自动化控制，控制中心能够通过监控设备中机械电气控制装置的运行情况对机械电气控制装置进行自动调整以及自动调度。同时分析机械电设备在运行中的运行状态，不断对其展开调整，使机械电气控制装置始终保持较为良好的运行状态，最终达到机械电气控制装置运行自动化的目的。[2]

三、结论

综上所述，随着人们对机械电气控制装置的关注程度越来越高，如何提升机械电气控制装置的质量，成为有关人员关注的重点问题。本文通过研究PLC技术在机械电气控制装置中的应用发现，对其进行研究，能够有效提升机械电气控制装置运行的安全性，同时还能提升机械电气控制装置的智能化运行。由此可以看出，研究PLC技术在机械电气控制装置中的应用，能够为今后PLC技术在机械电气控制装置中的发展奠定基础。

参考文献：

[1]陶兆飞，于文.PLC技术在机械电气控制装置中的应用思路探究[J].电子技术与软件工程，2016（05）：143.

[2]曾楚.PLC技术在机械电气控制装置中的应用研究[J].通讯世界，2016（01）：207.

作者简介：肖凯（1997），男，湖南常德人，本科在读，研究方向：电气方向。

PLC技术控制煤矿机电论文范文第4篇

摘要：本文主要分析了煤矿机电技术管理存在的一些显著问题，进而论述了煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的应用，分析了如何更好的加强煤矿机电技术管理，提出了具有实践意义的几个措施。

关键词：煤矿；机电技术；管理；安全生产

1.前言

煤矿生产中，良好煤矿机电技术管理是保证机电能够安全运行的前提，只有做好了煤矿机电技术管理工作，才能够保证煤矿生产的安全性，所以，研究煤矿机电技术管理工作很有必要。

2.煤矿机电设备技术管理工作存在的主要问题

煤矿机电设备技术管理工作存在问题隐患，直接给煤矿安全生产带来不利影响，因此，本文对目前地面机电设备技术管理工作中的主要不足进行了以下几方面的分析：

2.1.没有充分认识到机电标准化工作

有些煤矿没有专门的机电标准化管理人员，或者尽管具备这样的人员，也大多都是兼职，对于机电设备管理，诸如：电缆管理、配件管理以及电气管理等方面管理不到位。部分机电职工没有较高的标准化意识，对煤矿流动设备或者固定设备没有根据国家相关标准进行管理。同时，机电设备管理在一些环节上，例如选型、采购、验收以及安装等做的不够充分，设备标志不全，缺少编号。一些设备甚至长期使用而未更新，不能根据规定要求进行报废处理。

2.2.未能充分发挥出机电管理职能部门的作用

虽然大多数煤矿都设立了煤矿机电科，负责机电生产和机电管理工作，然而，很多煤矿机电设备管理部门仅注重生产方面，而忽视了机电设备技术管理。不仅造成机电管理网络时有发生中断现象，而且在一定程度上导致机电管理人员缺乏，不能健全机电专业组织，进而淡化了机电管理职能部门的作用。

2.3.机电培训仅是“走马观花”，不能真正达到培训目的

虽然大多数的煤矿企业都在定期地进行机电培训工作，然而，培训内容缺乏针对性，讲解理论性比较抽象，理论不能联系实际，机电培训走过场，职工只是被动的学，不能充分调动职工的学习积极性。

2.4.煤矿机电设备操作人员的专业素养不高

鉴于煤矿企业自身特点，许多煤矿矿井的机电技术操作人员流动性比较大，只能招收一些新员工，没有系统地学习过机电设备理论知识，缺乏机电管理经验，同时其技术水平较低，专业素养也不高，违章作业常有发生，机电队伍整体素质偏低。

2.5.煤矿机电设备陈旧，存在较多安全隐患

机电设备保护装置不全，同《煤矿安全规程》的要求存在较大的差距。有的煤矿企业为了赶产，使得提升绞车的实际提升负荷超过设计提升能力等。这些机电设备陈旧的问题很少被维护人员重视，导致机电设备安全状态差，存在诸多的安全隐患，加大了安全事故发生的可能性。

3.煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的应用

3.1.煤矿机电技术管理有利于提高煤矿机电设备的安全性

很多煤炭企业由于想节省成本减少开支，无条件的对一些老旧设备循环利用，加大了机器本身的负荷力，使本身就带有隐患的机器不堪一击导致事故的引发率不断上升，然而实施煤矿机电技术管理能够加强对机电设备的检修维护，从而保障了煤矿的安全生产。

3.2.煤矿机电技术管理有利于提高机电技术水平

在现代煤炭企业中，机电设备的使用是煤炭生产的首要环节，而人始终都是机电设备的使用者，然而一直以来机电设备操作、技术管理人员的整体素质和业务水平是相当不够的。如果想提高员工的综合素质，加强对员工的培训工作是最主要的，煤矿机电技术管理恰恰能够解决这一问题，机电技术管理的应用能使员工在不同程度上受到了一定的专业培训，提升员工的专业水平，与此同时机电技术管理中的竞争机制也恰恰激发了员工的责任心和危机感，使员工在工作中能自然而然的形成合理而又有规范的工作模式，很大程度上提高了机电技术水平，确保了煤矿的安全生产。

3.3.煤矿机电技术管理有利于达到机电设备的规范性使用

在煤矿每年发生的安全事故中大部分都是因为机电设备的检测、使用不规范性造成的。按照规程对机电设备进行操作不仅能避免一些安全事故，而且还能减少机电设备的损耗率，既保障了操作者的人身安全又节省了生产成本，所以机电技术管理在煤矿生产中是相当重要的一部分。

3.4.提升煤炭机电设备管理在煤矿安全生产中合理化实践性的应用

当前煤炭企业安全事故产生的主要原因之一是由于煤矿机电设备的安全科技投入不足而造成的，安排科学合理的机电安全投入是搞好机电安全生产提高其经济效益的重要手段，也只有这样才能达到有目的、有计划、有组织的安全生产，最后获得较高的经济效益。于此同时合理的煤矿机电结构体系在煤矿机电安全运行中也是自关重要不可或缺的，比如要保证电网的精干和高效可靠性，煤矿供电必须采用双回路可替换的电源线路，该线路必须有一线路带电备用，做到运行线路一旦发生故障另一线路可以马上投入运行；其次要选择合理的供电源，除了注意电源容量和环境距离外，还应注意电源变电的运行方式。

4.加强煤矿机电技术管理措施

4.1.健全技术管理体系，完善技术管理制度

井下的电气设备大体上可分为设备、电缆、安全保护装置、小型电器四大类。首先，应设立设备、电缆、安全保护装置、小型电器7个专业化管理小组，明确分工，各负其责；其次，应组建由技术员、技术技师、拔尖技术工人组成的技术管理队伍，逐级分解技术管理任务，使技术管理更贴近生产；最后，为规范机电技术管理工作，应每月召开由各管理小组及各单位主管技术员参加的技术管理专题会议，布置当月机电技术管理工作，即机电检修工作、职工培训工作及档案管理工作。

4.2.夯实管理基础、构建机电设备、配件全过程质量管理新格局

4.2.1.基础管理规范化、精细化

一是牢固树立“机电为生产服务”的观念，坚持对机电设备超前谋划，保证了机电设备按时到矿和各工作面的设备正常衔接，实现了机电系统能力的最大化和设备配置的最优化。二是对每个工作面的设备准备，都要拟定出工程网络图，并在地面进行配套安装和调试，从而保证了每一工作面做到一次安装试产成功。三是实现精细化管理，在每一工作面组织安装移交后，都要有专人对工作面所用设备的规格、型号、数量及特性等进行汇总，大到采煤机，小到每一个部件包括图纸、图表等一一列入，编写出《综采工作面手册》，实现了综采工作面设备的规范化、精细化管理。

4.2.2.严把设备、配件入矿质量检验关

在选用设备和配件时，不仅要优先大厂或行业定点生产厂家，而且要进行货比三家，及时收集周围用户对产品的使用评价，检查生产厂家的生产许可证书、产品合格证、产品性能鉴定报告等，缺一项就不能采购其产品。在订购重要配件时，如：三连环、插销等要到主机生产厂家去进货，对电气插件和大修后的电机、变压器等必须经试验室进行标准试验，合格后才能入库和发放使用，否则要追查有关人员责任，并进行严格考核。

4.2.3.严把设备安装质量关

较高的现场安装质量，是实现机电安全的关键。在安装每一台设备时，都要求安装单位提前制定出完整的设备安装作业规程，并经主管工程师进行严格审批，把设备安装质量的隐患消灭在萌芽状态。特别是在安装综采工作面时，要提前编制出安装网络图，制订出工作面设备安装规程、安全措施，由机电、安全等部门严格审批后才能进行。为保证安装质量，设备管理员坚持蹲点把关，对每一道工序进行质量验收，确认合格并签字后才能进行下一道工序的安装，从而保证了整个工作面的安装质量，保证了设备一次安装试产成功。

4.2.4.严把设备完好检查质量关

一是把供电和提升安全管理工作做为重点工作来抓，把地面变电所和主提升系统作为机电管理的重中之重，坚持分管领导、科长上岗检查制度。二是狠抓了机电质量标准化动态达标检查。三是狠抓了采、掘设备安装和回收过程中的安全检查，以及边远、死角地点的设备完好检查，实行了科领导包片、科员包面的机电安全检查责任制。

4.2.5.加快机电设备的投入和改造

加大煤矿机电设备的投入以及改造，积极的采用新工艺、新技术、新设备，尤其是为机电设备的使用创造出良好的条件，同时采用先进的工艺流程，对作业点以及作业面的个数进行合理的控制，尽量减少事故的发生，实现矿井的高产、安全且高效的生产和运作。尽量使用功率大的挖掘机、采煤机以及变频绞车的调速装置、变电所检测监控装置以及轨道运输检测监控系统等等较为先进的技术和设备。

4.3.加强设备现场管理，实现设备可靠运转

4.3.1.进一步规范设备润滑管理，确保设备的健康运行。现代润滑技术能显著提高设备的使用性能和寿命，大大减少能耗。而在设备使用的全过程中，润滑是贯穿始终的一个重要环节。为此，应该严格执行定期、定人、定量、定点加油制度：定期进行油—磨屑分析，对设备的运行状况进行全程监测，及时根据反馈结果，按要求对设备进行预防性检修。

4.3.2.推行预防性检修和灵活检修管理理念，实现了生产机电一体化。实施预防性检修始终坚持做到“三统一”，即检修计划统一上报、统一准备、统一安排实施。设备检修做到“四结合”，即实行机电设备动态和静态预防性检修责任制相结合，机电设备计划检修和灵活检修相结合，配件现场管理与合理储备相结合，开展故障诊断和状态检测相结合，实现了对设备的动态监测、强制保养和及时检修，有效降低了机电设备的故障率。

4.3.3.各个使用单位的防爆检查员以及设备管理员对本单位的机电设备进行检查，要对每天使用、运行中的设备进行循环的检查和处理，个别工作区的人员还要从维护人员中抽出，专门对设备进行检查和整改等工作。

4.3.4.提高设备的安全保护性能。在矿井下的供电，不仅仅要保证设备零部件完整，同时还要对各种安全保护装置进行管理和检查，例如抵押馈电开关以及检漏继电器等等也要保证其良好的性能。

（1）每天都要对继电器进行实验，每半个月则进行远试一次。

（2）对使用的馈电开关每个月进行3次的全面性检查，并且要对其保护系数进行核对，上井进行检修的时候要对电流整定值进行校准，并重新标记刻度。

（3）对风电闭锁装置进行定期的检查以及试验。

（4）各个磁力的启动器内部的保护定值要进行恰当的选择，不宜过小也不宜过大，更不能用铁丝或是钢丝代替或是甩掉保护，各个单位应该每周对其进行检查2次，并要做相应的测试，同时做好详细的记录，并且进行存档备查。

4.3.5.加强职工的安全教育和培训力度。煤矿企业都应该做到以人为本，在此高度上进行安全工作教育，确保员工的生命乃至国家财产的安全，尽最大的能力扭转煤矿安全生产的较为被动的局面。

（1）要对员工普及中级工的等级培训，凡是在岗的工作人员，一定要持证上岗，然后通过对其进行的定向培养等形式，进行专业工种的技术培训。

（2）要进一步完善激励机制，充分的发挥起高级技工人员以及首席技术人才的“传、帮、带”作用，培养并建设出一批素质高且能够驾驭新技术的专业人才，促进煤矿机电管理工作走上健康发展且良性循环的轨道。

4.4.创新安全管理，加强监测监控和预防性检修

安全管理是机电技术管理的重要内容，必须从思想上高度重视，具体来说，在实际工作中可以采取以下策略。第一、加强考核工作，落实技术管理责任制。重视对安全生产的考核，加强对机电设备的现场检查工作，重视对管理人员的考核，建立严格的安全生产和安全管理责任制，将安全生产的责任落实到每个部门和个人，严格把好质量关，促进机电设备安全管理工作的制度化和规范化。第二、做好预防性检修工作。做好预防性检修工作，将设备的检测纳入规范化、制度化轨道，对于设备和配件在进入煤矿的时候，一定要做好检测和试验，消除一切安全隐患。对于电气保护和接地保护进行定期检测，保证其处于良好的工作状态。完善机电设备管理检测制度，定期对各种设备进行检测和试验。

5.结束语

综上所述，煤矿机电技术管理至关重要，是煤矿生产的一个关键性工作，要将其摆在首要位置来看待，在日常生产中，还应该采取更加有效的措施来不断提高煤矿机电技术管理的水平。

参考文献

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[5]陈槐.浅述煤矿机电设备管理[J].煤矿支护，2012，（04）.

PLC技术控制煤矿机电论文范文第5篇

摘要：近年来，随着中国国家综合实力水平的不断提高，中国煤矿机械和电气集成技术的发展与以往相比有较大的差异，对社会各领域的发展产生了重要影响。煤矿机械和电气集成技术提高了机械设备的安全性和安全性，不仅能够有效地保证性能和质量等，还可以大大促进中国对这方面的长期健康发展，并且中国煤矿的电气运行水平也能有效地提高。因此，本文不仅有效地提高了中国煤矿机械和电气运行水平，还对综合技术的发展提出相应的优化策略，有效地提高与中国相关的东西，一体化技术的发展效率和水平。

关键词：煤矿机电一体化技术;现状及问题;重要意义;具体发展

我国地域辽阔，各种资源储备量十分丰富，尤其是煤炭资源一直以来都是支撑我国社会经济的主要资源，是推动国内社会经济健康发展的主要助动力。随着机电一体化技术的不断优化完善，这项技术已经被人们大范围的运用到了煤炭企业的经营生产之中，并且取得了非常显著的成绩。机电一体化就其性质来说是非常复杂的，其借助不断的研发和创新得到了十分明显的讲步。我国机申一体化技术起步较晚，但是因为受到相关专业人士的关注，在创新优化工作中投入了大量的人力物力，进而推动者机电一体化技术正朝着智能化，数字化的方向迈进。因为机电一体化技术在煤炭企业中切实的加以运用能够有效的推动煤炭行业的发展，并且能够在节能减排，降低能耗方面取得明显的成效，并且在提升工作效率和节省人工成本方面的作用也是非常显著的。

1 机电一体化技术的研究意义

1.1 提高安全保障

通常来说，煤矿企业生产都是在地下进行生产作业的，进而存在诸多的危险因素，要想保证生产安全，从各个层级的人员思想入手提升安全生产意识是最为基本的方法。其次，采用适当的方法加强安全保证也能够有效的规避危险事故的发生。这就充分的说明了，在煤矿机电系统的运行之前务必要结合现实情况做好防爆工作，从根本上提升煤矿企业的生产安全性。

1.2提高劳动效率

因为受到科学技术水平快速发展的影响，使得机电技术水平得到了明显的进步。就当前国内煤矿生产情况来看，大部分企业已经达到了机械自动化生产的目标。但是还没有彻底的实现自动化，对工人的工作的压力任然是十分巨大的，工人工作量较大。以往陈旧形式的生产模式存在诸多的问题，但是因为机由一体化技术在煤矿企业中大范围的运用，使得得到显熟的提有效的解决，这样就使得工作效率和质量

2 煤矿机电一体化的发展阶段

煤矿机电一体化发展的第一个时期是从上世界中期开始，通常也被人们称之为初级阶段。在整个时期中，最为明显的是人们的思想意识的转变，人们主动的借助电子技术所制造出来的机械产品。在第二次世界大战过程中，推动了电子技术与机械产品的融合，这些产品因为借助了当时最为前沿的科学技术，在战争结束之后将这些机电运用到社会发展之中，有效地加快了社会的发展。

2.1在智能化方面，技术水平明显提高

现如今，我国煤矿机电一体化技术，之所以被广泛应用和推广，主要原因在于可以弥补传统生产技术的不足之处，而且，在智能化方面，技术水平明显提高，体现出以下几个方面，第一，各个地区开始运用直流电牵引采煤机，这种机器具有多种实用性的功能，在井下工作中无需大量的物力和人力，启动先进的设备，发挥出智能化的性能，就可以自动化地开采，工作人员按照正确的步骤和流程，标准化、规范化地使用機电一体化技术的功能，智能的设备和装置，在短时间内开采大量的煤矿，加快了采集矿产的进度，还减轻了工作负担，进而高效率地完成工作量，不再等待较长的时间，为采矿工作带来了便利。第二，智能的机电一体化技术，在高处作业时，可以准确找到煤矿所在的具体位置，而以往采矿时，需耗费大量的时间，依靠人力寻找矿产，不仅拖延工作进度，还使工作人员处于危险之中，一不小心就容易出现在土质松软处，出现坍塌事故，造成人员伤亡，为了预防出现这一现象，充分利用机电一体化技术已经成为一种必然趋势，方可在实际工作中和生产环节，应先全面地检测和勘察，而后，借助智能化的设备，快速确定矿产地点，全面、安全、智能地开采，不仅保证工作人员安全，还提升了生产技术水平和采矿效率，对于促进煤矿企业发展非常有利。

2.2机械设备微型化，促进一体化发展

当前，煤矿在发展时期，要注重运用机电一体化技术，在生产过程中可以微型化的机械设备，不仅节省占地面积，还替代了落后的设备，从而要求各个岗位的工作人员，需学会运用具有先进性和自动功能的微型化设备和装置，通过远程操控，随时启动多种功能，达到远控的目的，进而确保工作人员的人身安全。同时，借助卫星处理器和微机，使设备运转效率有所提高，整个过程中无需人工看守，在操作时，全面掌握有无故障和隐患，一旦发现任何问题，微型化的机械设备会自动显示出故障点，方可快速采取措施解决，有利于营造安全的工作环境，充分体现出微型化的设备具有实际应用价值，值得广泛运用于煤矿采矿和生产之中，以此促进机电一体化技术的发展，势必会提高煤矿企业的经济效益。

2.3构建自动化系统，实现全面监管的目标

早期，煤矿管理人员需定期到井下检查和监管，才能了解生产情况，难以高效完成管理工作，无法及时发现隐患，便会留下安全隐患，势必会提高生产的危险性，不能确保工作人员安全工作，容易发生人员伤亡事件，不利于煤矿企业发展。因此，必须要在监管方面加大投入力度，从而应用机电一体化技术，就可以与计算机相连接，构建自动化的系统，管理人员操作电脑，登录安全监管平台，观察各处的监控视频，便可实现全面监管的目标，针对一些隐蔽的位置，清晰观看到设备运转情况，以及煤矿工作过程中有无不规范的操作行为，立即发现违规现象，进而按照规定予以处罚，起到警示的作用，推动井下工作和生产流程时刻按照规范化的步骤进行，必然会提高安全性，杜绝引发危险事故。除此之外，运用早期，煤矿管理人员需定期到井下检查和监管，才能了解生产情况，难以高效完成管理工作，无法及时发现隐患，便会留下安全隐患，势必会提高生产的危险性，不能确保工作人员安全工作，容易发生人员伤亡事件，不利于煤矿企业发展。因此，必须要在监管方面加大投入力度，从而应用机电一体化技术中的自动化系统，可以安装检测装置，对所有的设备进行检测，得出的结果就会传送到计算机之中，充分掌握有无故障和其他问题，做到尽早发现，尽快加以解决，对于保护工作人员安全非常有利，这是推动煤矿企业发展的前提。

结束语

综上所述，我国煤矿企业开采生产中，机电一体化技术的投用，不仅更改和调整了产业传统生产模式，且在监管处理工作完善方面也进行了优化。与此同时，在采矿作业期间，机电一体化技术的采纳，全面实现产业自动化作业目标，且在煤矿之下危险点的勘察工作开展质量提升方面也逐渐实现了无人操作生产目标，提升作业安全性，最终为我国整体煤矿企业的经济效益增长奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]门日星.浅析煤矿机电一体化技术的现状和发展趋势[J].中国化工贸易，2019，011（009）：93.

[2]平欢欢.煤矿机电一体化技术应用及管理的分析[J].数码设计（下），2019，000（007）：185.

PLC技术控制煤矿机电论文范文第6篇

摘要：节能增效是煤矿生产作业的重要要求，而变频节能控制技术的应用能够显著提高煤矿机电的运行效率，进而达到节能增效的目的。本文在阐释变频节能技术的基础上，分析了其在煤矿机电设备中的应用情况，以期为提高煤矿机电设备运行效率和节约能源提供参考。

关键词：变频节能技术;煤矿;机电设备

煤矿资源是我国经济社会发展的重要能源，随着国有企业改革的深入推进，煤矿企业发展面临前所未有的困境，提质增效成为其摆脱困境的重要途径，但若实现提质增效，就必须利用先进的技术去提高其机电设备运行的效率，以降低能源消耗，进而达到提质增效的目的，这也是实现煤矿企业可持续发展的重要思路。对于煤矿机电设备来说，其运行效率的提高及能耗的降低，必须改进优化机电技术，应用技术手段提高其运行效率和节能效果。本文在阐释变频控制技术的基础上，分析了其在煤矿机电设备中的应用情况，以期为煤矿产业的健康发展提供参考。

1 变频节能控制技术

煤矿机电设备运行的效率直接关系到其能源消耗，提升煤矿机电设备运行效率能够显著降低其电能消耗，从而实现节能增效的目标。而变频技能控制技术作为智能化的频率控制技术，能够有效地提高机电设备的运行效率。这主要是因为，变频节能控制技术中，交流电首先流经半导体，而后再变为其他频率，经有关设备将此交流电转变为直流电，由逆变器控制和调节电压及电流[1]。从而实现煤矿机电设备运行中的无极调速，利用此调速方法可以有效地提高机电设备的运行效率，同时也降低其生产能耗，进而节约能源。

当然，在应用变频节能控制技术的过程中，可以依据煤矿机电设备的工作量更改和调整其工作速度，若其负荷过大，此变频节能控制系统会自动增加速度，若工作负荷降低，则其机电设备的工作速度也降低，通过这种方式可以实现电流频率有效地控制电机的转速，进而对机电设备的运行进行更好的控制，在提高煤矿作业效率的同时，也为煤矿作业的安全性和稳定性提供重要保障。

在煤矿机电设备中应用变频节能控制技术能够有效地增强机电身边的性能，确保其运行效率的提供，从而降低开采作业中的能耗，在一定程度上推动了煤矿企业发展的提质增效，成为煤矿企业生产作业中的重要技术之一。随着现代信息科学技术的发展，变频控制技术的应用领域不断扩大，编程领域、数字化及通讯领域等都被应用在煤矿作业生产中，为煤矿机电设备中应用变频控制技术提供了重要的技术支撑。

2.变频节能控制技术在煤矿机电设备中的应用分析

2.1 煤矿提升机设备中变频控制技术的应用

煤矿作业开采中，提升机发挥着重要作用，不但负责运输开采材料和作业人员，还负责运输煤炭，在整个作业系统中，提升机处于频繁启、停及调速的状态中。在传统的技术环境中，提升机作业过程中需要不断地切换档位来调速，此档位连接着提升机转子上串的电阻，作业过程中则是利用对电路中电阻的调节来实现调速[2]。虽然该操作方式相对简单，但在实际操作过程中会浪费诸多电能，在使用过程中电阻也会长期发热，进而出现磨损或损坏的状况，此调速方式不够经济节能。同时，这样的调速方式也无法对提升机进行无极调速，从而在启停提升机设备的过程中导致提升机发生较大晃动，给其运行的安全性带来严重影响。

鉴于此，人们对提升机设备进行了优化改进，应用了变频控制技术，技术改造后，能够实现提升机的无极调速，不但能够增强提升机启停、调速过程中的稳定性，也能减少其运行中的电能消耗，使提升机运行更加稳定和安全可靠。当然，最为重要的是应用变频控制技术能够实现“无开关”的自动化调速，这样就最大程度地避免了提升机设备损坏所致的安全事故。

2.2 应用在电控绞车及通风系统中

煤矿作业环节中，斜井绞车的控制系统通常是利用交流绕线电机串电阻的调速系统来实现，通过接触器控制其电阻投切，该系统若应用在高强度工作环境中，如频繁使用等，则会造成交流接触器的触头产生氧化，从而影响机电设备的使用寿命。此外，传统控制技术的控制层面非常低，控制的综合性能及精准性都较差。在应用过程中，时常会发生各种问题，如停车位置不够准确等。将变频控制技术应用在电控绞车上，能够更好地解决传统控制系统中的不足。当然，也能够将将绞车电压波动控制在较小范围内，并能准确控制频率波动范围，高度调控机电设备的输出功率及频率。由此可见，斜井绞车控制胸汤中采用变频节能控制技术，可以有效地提升斜井绞车的过载能力，进而满足煤矿作业运行的要求及需求。

此外，通风系统是煤矿安全作业的重要保障，良好的通风系统能够为井下作业创作安全的作业环境。煤矿作业过程中，通风系统的机械设备通常存在耗能高，通风能力差等问题，也不能为井下作业营造良好的安全作业环境[3]。在机械通风过程中，机电设备应用变频控制技术，能够按照矿井深度调整通风的大小，这不但可以减少能源消耗，还能为井下作业提供安全的工作环境。

众所周知，煤矿井下作业过程中，井深越大，送风压力就越大，通风设备的运行功率也就需要增加，若此过程中应用变频调控技术，则能够更好地提高通风机运行的效率。应用变频控制技术的过程中，要依据煤矿机电设备实际应用情况、矿井深度、巷道变化等实际状况及时调节通风机风速，进而能够合理科学地利用煤矿资源。此外，将变频控制技术应用到通风机械中，可以对通风机运行功率、功能等进行有效保护，增强通风机使用寿命，从而降低其检修及维护成本，最终实现通风机工作效率的提高和耗能的降低，為煤矿作业提供更多便利。

2.3 采煤及皮带运输环节的应用

在煤矿开采作业环节中，应用变频节能控制技术能够及时发现采煤机的运行状态，自动诊断其运行的安全性和稳定性，并根据采煤机运行状态智能化地采取一定的保护措施。同时，还能借助牵引变压器将原有电流模式依据需要转变为可变频运行模式。随着变频技能控制技术的不断进步，变频节能控制技术的应用更加广泛，其同煤矿设备的契合度也日益增强，有效提高了交流电机的性能及安全性。

此外，井下煤炭的运输任务主要是通过皮带运输机来完成，实际运输中，煤炭会受到多个方向的力的作用，如垂直于皮带的弹力、与皮带间的摩擦力等，在这些力的共同作用下，煤炭能够被运输到既定方向。传统的皮带运输机需要通过液力耦合器来实现启动，但这种启动方式会对皮带产生一定的损坏，加速皮带老化，甚至造成皮带断裂，进而给煤炭生产带来严重威胁。然而，在皮带运输系统中若应用变频节能调控技术，则能够有效地降低机电设备的冲击作用，缓解机械设备在运行中出现发热现象。在启动电机的过程中，还能够进一步增强电流稳定性。运输公路也更加平均稳定。也就是说，在皮带运输机系统中应用变频节能控制技术能够增强运输机的性能和提高其运行效率。

3 变频控制技术的应用展望

变频控制技术的高速发展能够推动压频比节能控制技术的发展。煤矿机电设备中应用的变频节能控制技术，主要应用的事情矢量变频控制和转矩变频控制技术，当前，这两项技术在煤矿作业生产中的应用频率非常高，在一定程度上提高了煤礦机电设备的运行效率，有效降低了能耗。但仍需对变频节能控制技术进行深入的研究及探讨，如探讨其人工神经元网络的应用、模糊自动化控制技术等，以提高变频控制的智能化和自动化程度。在应用变频节能控制技术的过程中，煤矿机电设备得到创新发展，这也在一定程度上促进两边跑调速的集成化发展水平，有效地完善了变频节能控制技术，实现了机电设备调速功能的控制，并有效地应用了变频控制技术中的通讯功能，促进了变频技能控制技术功能的发挥。

然而，虽然变频节能控制技术智能化水平的不断提高，且在煤矿机电设备中得到应用，但我国变频控制技术的研究及应用仍比较晚，逆变器控制技术的发展相对缓慢，在应用变频控制技术的同时会存在这样那样的问题，进而影响变频控制技术的应用效果。首先，在具体应用逆变器控制技术的过程中，尚未构建完善规范的体系，因无规范的操作管理机制，在操作过程中存在责任不明确，或责任划分分歧严重，最终影响变频控制技术的应用效果。

其次，在应用变频节能控制技术的过程中，相关管理效果较差，缺乏必要的技术应用监督管理及相应的管理机制，从而造成无人值守机电设备的数量明显不足，对于错位问题也没有相应的工作人员进行检查和监督管理，这给煤矿机电设备的运行带来严重影响。

最后，在煤矿机电设备运行过程中应用的变频控制技术，其自动化程度仍然不高，且管理混乱，甚至在应用中存在一定的遗漏，进而要靠手动完成，给煤矿机电设备稳定运行带来严重影响，降低了其运行效率。

由此可见，变频节能控制技术的应用前景非常广阔，但仍需从煤矿机电作业实际出发，制定完善的应用制度和监督管理制度，不断创新和提高变频控制技术，提高其应用效果，促进其功能发挥，并实现其最大化。同时，要从技术创新、规范管理、监管有效、责任明确、制度完善等方面强化变频节能控制技术的应用管理，为变频节能控制技术的应用营造良好的制度环境、运行环境和技术环境，从管理和技术创新等方面推动变频控制技术作用的发挥，推动变频控制技术的不断发展，以更好地应用在煤矿机电设备中，提升煤矿机电设备运行的效率及智能化水平。

总之，在煤矿作业系统中应用变频节能控制技术能够有效地提高其机电设备的运行效率和稳定性，有效地降低其机械耗能，从而达到节能减耗增效的效果。如在风泵、给水系统，以及机电设备运行维护、检修等方面都发挥着重要作用，不但能够有效地降低机电设备的磨损或损坏，提高其使用寿命，还能增强其性能及运行效率，极大地提高了煤矿作业的效率，降低了其作业能耗及成本。为此，要不断地探讨变频节能控制技术的应用问题，不断推进技术的进步及发展，提升其在煤矿作业中的智能化程度，以更好地推动煤矿作业环节的节能及减耗增效，从而推动煤矿行业的持续发展。

参考文献：

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平顶山天安煤业股份有限公司十三矿，河南 平顶山 461700