摘要:电气工程及其自动化的智能化技术在现代工业生产中应用的可以充分发挥对工业生产系统有效地控制作用,保障各项生产机械设备的安全运行。在工业生产中应用电气自动化智能化技术,还可提高企业的生产效率,与安全生产和集中管控的理念一致,保证工业生产过程的精确度。本文结合当前我国工业生产中电气工程及其自动化的智能化技术应用现状进行分析,提出的发展建议仅供参考,以期推动工业安全生产效率的提高。
关键词:煤矿生产;电气自动化;控制技术;机械设备;系统
现阶段,电气工程及其自动化的智能化技术在工业生产系统中的应用,有效降低了工人的劳动强度节省人力和物力,还大幅提高了工业的生产和运营效率。虽然电气自动化系统本身不能直接创造经济价值,但是它对工业的生产系统起到明显的提升作用。当前我国大部分工矿企业的生产和运输系统工作效率比较低,对人力、物力和生产材料的浪费比较严重,有些工矿企业的生产中只是单纯的引入机械化设备。只有对传统的生产工作面进行电气化改造,才能实现企业的机械自动化生产。从根本上提高工矿企业的安全生产效率、降低资源的浪费。
一、现阶段我国电气工程及其自动化的智能技术应用与发展现状
现阶段,我国75%的大中型工业生产企业都采用了机械自动化工艺。从宏观角度分析,机械自动化工艺并不是一个单一的生产过程,而是系统化和多元化的过程。当前,我国工业企业在这一方面的发展建设总体速度还是比较乐观的,并且取得一定成就实现了多元化发展。但是我国在工业生产中综合电气自动化的智能控制技术应用与欧美发达国家还存在一定差距,主要是技术研发层面上的差距,尽管有差距也不影响我国工业生产现代化程度总体进步。电气工程及其自动化的智能化控制技术在工业生产中的应用如煤矿生产中主要体现在如下几个方面:矿井掘进、综采、运输和监控。电气自动化控制技术在煤矿综采设备中的应用属于重要基础性阶段。传统煤矿开采工作中,掘进开采过程中煤炭的硬度比较高,人工开采非常困难,影响开采进程、增加生产成本。通过引入电气自动化控制技术后,上述问题可以得到有效解决,关键是降低吨煤死亡率,大幅度提高了矿井的生产效率和进度。目前我国工业生产中电气工程及其自动化的智能化技术水平推广应用还处于初级阶段,应当得到政府相关部门和煤矿企业的高度重视。本文就电气工程及其自动化的智能化技术在煤矿生产中应用进行探讨分析。
二、工矿企业生产中电气工程及其自动化的智能化技术应用价值探讨
现阶段我国工业生产中电气工程及其自动化的智能化技术应用还处于初级阶段,发展内容也由过程系统控制向集成总线系统方向迈进,综合电气自动化智能控制技术不单由单个环节的自动化控制,还有针对整个矿井综合采煤管理的电气自动化控制系统。同时,包含集团级别的电气自动化集成控制系统,由此可见,电气自动化控制技术以成现代化矿井未来发展的主要趋势。以下就煤矿生产过程中电气自动化智能化技术应用做出价值探讨。
1、提高安全生产效率,为综采设备稳定运行提供可靠性。由于煤炭资源蕴藏于地下的特殊性,煤矿开采工作一直被认为是高危行业,生产工作环境危险、水文地质条件复杂、开采难度大和生产的连续性为煤矿开采作业可靠性和安全性方面就提出了更高的要求。现代化的电气自动化智能化控制系统内置高度集成电子元器件、芯片、专业计算机网络控制系统为煤矿生产运行提供可靠的保障[1]。
2、降低劳动强度提高机械生产效率,相对于传统的人工开采和单一的机械设备开采方式,电气自动化智能化控制系统的应用在很大程度上减轻了煤矿工人的劳动强度,提高了综合机械化采煤设备的生产效率。
3、电气自动化智能化控制技术的优势是节约能源,减少传统生产中的人力、物力浪费。电气自动化智能化控制系统会根据生产设备的运行情况和实际负荷情况及时进行必要调整,使生产系统运行状态维持最佳化,在一定程度上减少了生产运行过程中不必要的资源浪费。例如:通过电气自动化智能化控制系统调节,可以实现电气设备软启动和平滑调速、恒减速制动等,减少设备运行过程中带来的电流、转矩等冲击,减少设备发生故障频率,使设备长期维持在正常工作状态。
4、有效提高了矿井采煤工作效率,保障了采煤质量。现阶段部分大型煤矿企业在煤炭开采作业中已引入采煤机自动运行控制系统、实时工况监测系统、信息传输系统、集成显示系统和故障预报、诊断系统等自动化和智能化程度高的电气自动化控制系统。这些自动化智能化技术与系统的应用有效提高了矿井采煤工作效率,保障了采煤质量。例如:在采煤机和综采液压支架上安装的远程监控系统,可以使采煤机根据煤层变化及煤质软硬程度自动进行切割、自动调节采煤运行速度,同时还对各个受力点和液压系统的压力进行动态监测,对综采液压系统的压力及时监控检查。伴随着电气自动化智能化控制技术越来越深入的应用在一定程度上避免了人为因素造成安全事故,也有利于提高采煤质量。
工业生产中电气自动化控制系统图 图1
三、电气自动化智能化技术在工业生产系统中的应用分析
1、电气自动化智能化技术在煤矿采掘过程中的应用
当前,先进采掘机械设备的研发生产和应用,使煤矿大型机械设备的装机容量也大幅提升、电机横向布置和多电机利用等等,都推动着综合机械化采掘设备的技术更新。部分大型煤矿采煤机的总装机功率平均达到了1000kW以上,综合条件好的矿井采煤机的总装机功率已经突破了1500kW。这些由电气自动化智能化技术控制的电牵引采煤机展现出的高效率、运行可靠性、维护方便性得到了业界一致的认同。现阶段的综采设备的采掘控制技术是以计算机技术为核心,采用的多种传感器、实时监测系统、故障诊断系统更为高效生产提供了保障,如:工业生产中电气控制系统(图1)。与此同时,电气自动化技术在矿井运输系统中的应用也向着多样化和重承载运输的方向发展,提高了煤矿的生产效率[2]。
2、电气自动化技术在矿井运输系统中的应用
当前,煤矿井下运输设备主要采用胶带运输设备。运输监控系统的安装应用大幅提高了矿井运输的安全性和高效性,同时随着计算机技术和PLC技术的引用以及DCS结构系统的结构实现与矿井安全生产系统的有效融合,也使煤矿监控系统技术有了进一步提高。结合了电气自动化智能化控制技术的胶带机全数字直流调速系统,有效提升了煤矿的运输效率。计算与工业电视焦点集中监控系统的使用,也弥补了煤矿运输过程中安全性能的不足。研发的新型脉冲调速装置也大幅提升了矿井运输设备的安全运行效率。
3、监控系统中电气自动化智能化控制技术的应用保障了煤矿安全生产
现阶段,大中型煤矿在生产系统上都安装了安全监控系统,系统中集成了瓦斯监测仪、断电仪、风电闭锁装置、红外线自动喷雾装置等,这些电气自动化智能化设备的应用也更加有效的保障矿井采掘作业和运输环节的安全性[33],满足了煤矿安全生产的需求,但是实际使用中配套传感器的种类少、寿命短、安全稳定性差带来后期维护工作量大,也对煤矿的安全生产造成一定影响。在未来的发展中,要注重对电气自动化智能化技术和设备的研发和改造,重点是系统可靠性和传感器的研发上,为今后煤矿的安全生产工作提供重要的安全技术保障[4]。
四、电气工程及其自动化的智能化技术的未来发展趋势
电气工程及其自动化的智能化设备的系统设置涉及到了多学科,对系统和设备的操作人员要求标准高。系统的操作人员必须具有丰富的专业知识和实践经验,才能在实际生产中更加的熟练和精确,提高劳动生产效率。随着科技的不断进步,电气自动化的智能化技术不断发展与进步,会建立更加完善的学科数据体系,和科学理论的收集和汇入,构建更加完善的数据知识储备,加速其推广和应用。
五、结束语
综上所述,电气工程及其自动化的智能化技术会伴随着科学技术的不断发展与进步,内容的更新。工业生产生产是一项复杂而庞大的系统工程,需要大量的人力和物力进行管理,随着电气自动化智能化技术、通信网络技术的发展成熟,电气自动化智能化技术在工业生产中得到了有效应用。同时,自动化技术的应用降低了劳动强度、提高安全性、增强设备的可靠性、保障各项工作的顺利进行,不但提高安全生产效率还节约能源消耗。[5]可见在工业生产系统中引用先进的电气自动化智能化控制技术,切实提高了工业生产的自动化水平、安全性和生产效率。
参考文献
[1] 吴国良.电气自动化控制技术探讨[J] 中国电子商务,2013.19
[2] 赵坤.煤矿机械设备电气自动化技术的应用[J] 城市建设理论研究,2013.13
[3] 耿继国.煤矿生产中电气自动化技术的应用探析[J] 中国高新技术企业,2013.08
[4] 周志,董博.电气工程及其自动化的智能化技术应用微探[J].电子技术与软件工程,2014.08
[5] 许国栋.浅析电气工程及其自动化的智能化技术应用[J].防护工程,2017.04
作者简介
马友斌,男,22岁,黑龙江工业学院电气与信息工程系 2014级,电气工程及其自动化专业,在校学生,研究方向:电气工程及其自动化。
论文作者:马友斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/22
标签:技术论文; 煤矿论文; 电气自动化论文; 工业生产论文; 矿井论文; 系统论文; 电气工程论文; 《电力设备》2017年第24期论文;