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煤矿机电安装的主要发展方向是机电安装技术的创新。随着煤矿开采的大型机械化,采用先进的机电安装技术是科学发展的需要,也是煤矿机电安装创新的主要路径。“科学技术是第一生产力”,煤矿机电设备采用大量新工艺、新材料和新技术的状态下,煤矿机电安装技术的创新必须选用先进的机电安装技术,用现代化的技术含量高的安装手段代替落后的、传统的安装手段。
1.2提高专业人员的素质
煤矿机电安装创新的命运取决施工技术人员,煤矿机电安装技术取决于高素质的施工人员。高素质的施工技术人员和施工人员的配合决定着煤矿机电安装创新的成败。因此,具备深厚专业知识的施工技术人员和施工人员是煤矿机电安装创新动力的源泉。所以,有必要全面提高施工技术人员和施工人员的综合文化素质。理论与实际相结合,为煤矿机电安装获取更大的发展空间,最终在煤矿安装技术领域达到先进国家水平。
1.3煤矿机电安装技术管理创新
煤矿的实际操作中,个别矿井因矿井种种原因,很多实际操作与原有理论并不相符合,在实际操作过程中要采用相应措施,最终达到煤矿管理创新。同时也适应煤矿机电安装企业政策法律环境、新技术采用、市场变化、新材料的更新换代、新装备的大量应用等客观实际。为建立完善的、科学的现代化的煤矿机电安装制度,需要在煤矿机电安装的质量管理、成本管理、安全管理、施工工期的管理和控制等全过程实现整体的创新,落实创新责任制,在煤矿机电安装企业内部大力营造创新的规范化、制度化、经常化、氛围化,使煤矿企业机电安装保持活力。
1.4提高煤矿机电安装技术水平
机电安装的未来发展趋势取决于安装技术水平的高低。煤矿机电安装的技术水平主导着煤矿企业的创新水平。在提高煤矿机电安装技术水平上采取相应措施,建立奖罚机制,促进作业人员不断提高煤矿机电安装技术水平,煤矿机电安装技术水平才能不断提高,将创新进行到底。
1.5煤矿机电安装中存在的问题
1.5.1工程设计不合理
工程的设计决定着施工的进度与难度、机电设备是否正常运作以及整个机电安装工程的费用,起着主导作用。目前,一些煤矿机电安装工程的设计往往不够合理,没有起到效益最大化,从而造成设备与材料的使用不得当,增加工程的造价。甚至有的设计还缺乏可行性,所以就很难根据设计进行施工,影响到煤矿的正常生产,造成理论与实际不符。
1.5.2施工质量及管理的控制不足
在复杂的机电安装施工过程中,影响安全、质量的因素很多。因此,要建立健全完善的管理体系,保证机电安装工程中人员安全、质量可靠,管理人员必须按章指挥,提高施工操作人员自身安全意识及技术素质。加强施工方法和原材料的质量管理,施工工序要符合规程制度。然而,一些煤矿存在机电安装工程的管理人员管理意识弱,专业能力不足,安全意识薄弱存在经验主义。因专业知识的薄弱,而难以发现一些不规范的作业人员,使工程存在较大的隐患,由此常常造成机电设备事故,更甚造成人员伤亡,难以保证煤矿安全生产。
1.5.3施工技术落后
在技术上出现的问题比较多,落后的施工技术与方案的,直接影响着工程质量及进度。现代的煤矿机电安装工序较复杂,安装工程发展速度较快,相对落后的施工单位,已经满足不了工程的需要,往往造成安装工程的施工方法不规范、错误操作装备机电设备等问题,导致机电设备的损坏增加维修量及工程质量不达标,为煤矿安全生产埋下重大隐患。
1.5.4机电设备安装的错误操作
施工现场的机电设备安装普遍存在不按出厂说明书规定的承载能力、使用条件、技术性能和相关规程的有关规定作业,使用极不合理,超载作业或更改使用范围,安全装置出现问题,不定期检测的相关仪表等经常出现问题,常常引起机电设备事故的发生。
2煤矿机电管理技术创新
2.1煤矿机电设备设施质量的管理
煤矿机电技术基础管理要有规范性、科学性、有序性。煤矿机电设备设施正式使用前,按照相关的规定对其应用数据作系统的统计,对使用前的机电设备进行多次调试,保证使用时不出现问题,达到基础管理规范化。管理是煤矿机电技术的主体,为此,有必要加强管理人员的专业技能和专业素质及其服务理念,最终达到煤矿生产的安全、高产、高效。煤矿机电设备安装实施都要根据实际的生产情况进行相应的筹划,计划出有序、合理的方案进行安装,达到生产效益最大化,确保投入成本的合理性,充分发挥煤矿机电设备设施的功能,保障人员、设备安全。现代化矿井机电设备是主要劳动力,管理人员要认真负责的把好设备质量关,仔细检查进入矿井的新型设备,在购买设备或者更换零件的时候,拒绝贪图小便宜而选择规模较小,质量差及信誉无法保障的厂家,首选信誉度高的生产机构,尤其是采购一些重要设备,更要严把入矿前质量关,确保设备符合本区域内生产需要,确保设备正常运作。
2.2培养专业人才的素质
定期对专业职工进行再教育,强化各岗位的职工素质。将较高专业理论水平和丰富实践经验的机电技术人才安排在重点岗位上。在培养机电技术人才时,培训形式可采用理论学习基础与员工实践经验相互交流,继而现场操作,做到理论学习、实验讲解与案例分析相结合的学习方式,其方式能够明显提高培训的效果。注重培养优秀人才。目前各个市场中人才的竞争非常的激烈,人才才是一个企业不断发展的动力源泉,才是提高企业效益的重要基础,因此领导者必须重视对人才的培养,注重人才队伍的建立,重视对员工的尊重,不仅为员工提供良好的工作氛围,还要关心员工的个人生活,尽力解决其在生活中遇到的问题,从而有效的激发员工的工作热情!另外,每个员工也有着不同程度的学习能力,对那些创新意识强"学习能力高的员工作为重点培养对象,要知道,不可能所有的员工都能成为一个独当一面的优秀人才,领导者要做的就是从中挑选有潜力的员工进行特殊的培训方式,从而不断加强其专业能力和专业素养,不断完善自身。
2.3提高信息化管理水平
改善职工的工作、学习、生活,完善职工的办公室、学习室,为职工配备相关的书籍。为专业技术人员配备电脑、打印机等学习、工作用品,实现办公信息化。
3煤矿自动化产品发展研究
现代煤矿自动化产品拥有很多种类的传感器,对煤矿生产作业执行实时监控。利用高精度的传感器是现代煤矿自动化产品的主要特征,并且有很高的稳定性、可靠性和耐久性,采集的数据信息真实可靠。随着当前科学技术的不断进步,传感器的种类越来越多,各种传感器配合起来对周围环境的进行监控能够准确的预防矿井灾害,确保矿井安全生产。
4煤矿自动化产品的发展趋势
在飞速发展的机电技术、计算机技术以及通信技术中,煤矿自动化产品的高科技含量不断提高,我国与先进技术国家相比,我国煤矿自动化产品的技术含量低下,没有较强的市场竞争力,发展煤矿自动化产品已势在必行。
4.1处理能力不断加强
随着当前计算机科技不断的超越及硅电子技术的发展,计算机处理的速度越来越快,必须接受新事物,适应新环境的同时确保设备的正常功能。
4.2独有化的通信方式
在设计煤矿自动化产品的过程中,结合煤矿实际情况,根据煤矿生产需要,既要保证稳定性的同时,又要保证其传输速度。
4.3产品的可靠性
产品的接口处和机械部分寻求突破。
4.4规范自动化产品
自动化产品的发展过程中,需建立起煤矿自动化产业的标准。
4.5煤矿自动化产品的智能化水平需提高
在矿井控制程序方面,要充分结合矿井实际环境,根据获取各项环境的准确参数,判断设备的运转状态,并在设备最良好的工作状态下,采集各项数据进行全面的分析和运算,准确地进行故障方面的预测。
4.6传感器的研发
煤矿生产作业具有产生各种有毒、有害气体的特性,结合这些特点,研发出煤矿生产所需的传感器。
4.7新科学技术在煤矿自动化产品中的应用
当前,红外方面、光纤方面、雷达方面以及煤矿机电一体化方面的新技术已涉及到先进煤矿,煤矿自动化产品应用这些先进的技术有很明显的效果,但有些不能很好地被应用,强行与煤矿自动化产品结合会适得其反,经济效益降低,对煤矿实际生产作业的贡献度微乎其微。
2.我校机电技术应用专业师资队伍建设的现状及存在的问题
2.1师资队伍建设的情况分析
我校机电技术应用专业现有专任教师18名,老中青结合有梯度,师资队伍年龄结构比较合理,中青年教师14名,占77.8%,教师职称符合要求,具有高级职称的教师共4名,占22.2%,具有中级职称的教师12名,占66.7%,但具有双师素质的教师只有5名,占教师总人数的27.8%,根据教育部标准,“双师型”教师人数合格比例应为50%,优秀比例应为80%。而我校机电技术应用专业“双师型”教师比例只有42%,而且是包括获得职业技术资格证书和曾下厂实践的教师。
2.2师资队伍建设存在的主要问题
(1)教师缺乏实践锻炼,来源单一。这是最主要的问题。目前的专职教师中,大学毕业后直接任专业基础课和专业课的教师占专职教师总数的80%以上,基本上都是从学校到学校,由于教师的来源单一,这就使得“双师型”师资队伍建设的起点低,多数教师实践能力、动手能力、实训教学、现场指导都处于弱势,缺乏企业工作经验,对生产工艺流程不熟悉,难以胜任专业课程的教学工作。与社会需要的那种既有渊博的理论基础知识又有丰富实践工作经验的“双师型”教师差距明显。(2)从企业引进的教师,缺乏教育教学理论。我校机电技术应用专业有20%的专业教师是从行业企业调入的,他们虽然具有丰富的生产实践经验和阅历,但在对专业知识的传授与表达方式上却不能适应现代的教育教学理论,这也制约人才培养质量水平的提高。(3)缺乏教育理论背景,教师的教育教学技能不足。我国职业教育的师资培养起步较迟,非师范类毕业的占有较大比例,特别是象机电技术应用专业这样的工科类专业,教师几乎都是非师范类毕业生。因此教育理论背景相对缺乏,教师的教育教学技能存在较大的不足。(4)缺乏教学名师和专业带头人。目前机电技术应用专业还没有一个教学名师,也没有专业带头人。专业改造、教学研究和改革、科技创新和课题开发等方面的工作就没有领头羊,在一定程度上影响了专业的建设与发展。
3.我校机电技术应用专业“双师型”教师的培养途径
我校根据师资队伍发展规划,将采取得力措施,加强“双师型”教师的培养。计划每个学年的寒暑假安排各专业三分之一的教师到企业锻炼,三年将全体教师轮遍,使教师都具有双师素质,既能讲知识又能带实训。(1)组织教师参加国家组织的各类执业资格、职称资格、考评员资格的培训和考试。(2)定期选派专业教师到企业进行生产实践,丰富实践经验,提高教学、生产、实习的指导能力。(3)在寒、暑假有计划地选送专业骨干教师到教育部指定的全国中职教育师资培训基地学习。(4)对实验、实训课教师,在不断提高其实践能力和动手能力的同时,加强对他们的理论培训,努力提高其学历层次和理论水平,使他们逐步成为“双师型”教师。(5)加强校企合作,互派互学相互指导提高实践操作能力。(6)充分发挥现有资源,加强“双师型”教师培养,通过科研、技术服务、技术开发等方式带动一批教师参与实践和科研开发工作,提高教师的实践能力。
4.制定“双师型”教师的激励措施
为了鼓励教师取得“双师型”教师资格,我校在加强“双师型”教师培养的同时,制定以下激励措施。(1)鼓励、支持教师积极考取相关专业的职业资格证书。教师考取了本专业对口行业中、高级职业资格证书,报考费用由学校予以报销。(2)对取得“双师型”教师资格的教师,学校在制定职称评审、骨干教师队伍建设等方面要向“双师型”教师倾斜。(3)教师下企业锻炼每期约30天左右,学校按每天省内35元、省外50元给予补贴(含食宿费用),往来车旅费另行报销。(4)根据需要,学校每年将从职工教育经费中核拨一定比例的经费用于“双师型”教师的培养和奖励。(5)积极组织教师开展职业教育研究,开展校内、社会培训与技术服务,提升教师职业教育研究水平和社会服务能力。对组织对外培训和为企业开展了技术服务的教师,学校对每个培训班次和项目视规模与效果给予500-1000元奖励。(6)对“双师型”教师,各专业科优先安排参与科研项目开发、教材编写、主持或参与主持本专业范围的实验项目,实验装备开发,负责相关仪器、设备的维修,保养或解决较为复杂的技术问题,指导年轻教师进行工程实践能力培养等。
2PLC技术的优点
随着煤矿工业的现代化发展,传统矿山的机电控制设备已经无法满足生产的迫切需求,因此传统的继电器逐渐被高科技的PLC所取代,并且在实际生产中运行良好,为煤矿企业创造了经济效益[1]。相对于传统的继电器,PLC的优势主要表现在以下几方面:
2.1使用简单编程方便
PLC的操作界面简单,对于操作人员没有过高的技术要求,如果想要加以调试,则随时都可以,不用对硬件做出任何改动。而PLC的梯形图程序是采用顺序控制设计法来设计的,对于需要编程工作的人员来说,PLC编程的方法简单,容易掌握。
2.2功能强性价比高
PLC集成程度高,因此只要有足够的外接系统,便可以实现诸多功能。与传统继电器相比,虽然PLC的价格更高,但是PLC能够承担更多的功能,在很大程度上精简了煤矿机电控制系统,而系统越简单发生错误的概率也就越低。此外,PLC还可通过通信联网,有利于建设集中管理的体系。
2.3硬件配套齐全
目前PLC的配套硬件设施已经相对齐全,要想真正实现预期的功能,只需购买其他的模块来配置成不同规模、不同功能的系统。对于原有的系统,如果不满足实际生产的需要,也可以采购硬件模块进行相应的升级。总之,PLC硬件配置的齐全让用户能够随意组装自己需要的系统,为用户提供了极大便利。
2.4可靠性强
传统的继电器由于其机械设备的特殊性,在长期的使用中,特别是处于煤矿这种粉尘较多的环境中,如果继电器密封不严,容易出现机械方面的故障,再加上碳的物理特性,较厚的炭灰堆积很可能造成短路,因此在煤矿机电中,传统的继电器已经难以满足需求,甚至已经变成潜在的隐患。相较而言,PLC的集成程度极高,即使处于煤矿这种灰尘较多的环境中仍然能够正常的运转,无需担心碳粉堆积而造成短路。由于PLC高度的集成性,因而PLC在发生故障时能够进行自我诊断,在故障发生时可以自动停止正在进行的工作,可避免危险的发生,与此同时还能显示是具体哪一部分出了故障,有利于迅速修复。PLC的配套硬件系统齐全,为修复工作提供了可靠保障。
3PLC技术控制煤矿机电的原理
PLC的工作过程大体上分为三个阶段:输入采样阶段、用户程序执行阶段、输出刷新阶段,三个阶段合称一个扫描周期,PLC在不断重复一个个周期中完成预先设定的程序[2]。输入采样阶段是PLC系统运行的基础,中央处理器扫描所有输入的数据,并存入储存设备中,等待后续程序的执行。在这个阶段PLC存储的信息是难以更改的,因此在调试PLC系统时,相关操作人员务必要引起足够的注意。用户执行阶段是PLC技术通过梯形图的模型从上到下扫描用户设定程序,在一定的运算之后,运算结果被保存以待下一次引用。输出刷新阶段是对执行阶段数据运行结果的输出执行,作为一个周期中的最后一个环节,PLC在这个过程中通过先前接收的信息调控电路,达到调控煤矿机电设备的目的。
4PLC技术在煤矿机电控制中的应用
4.1对于井下风门的自动化控制
井下风门是疏通易燃易爆气体,提供新鲜空气的通道,目前我国多数煤矿企业的井下风门控制都是由人力来完成,由于负压的影响,用人力来控制风门极为不便,而使用的力量过大很容易对风门造成损坏。对于上述问题,可以借用PLC系统,用红外线传感器来侦测有无车辆通过,有车辆通过时,中央处理器对风门发出开启的信号,由机械装置控制风门开启,既方便又安全。
4.2PLC技术在提升机中的应用
采用PLC技术代替继电器来控制矿井的提升机,能够对提升机控制更加精确,在矿井井壁和电机中安装传感器以监控提升机的运转状况,在电机出现问题或者井壁出现问题时能够及时反馈给控制中心,并自动采取切实可行的应对措施。在误操作时也能及时提醒操作者,以避免安全事故的发生。4.3PLC在胶带输送机中的应用在传统的胶带输送机中,如果要进行停车操作,根据操作人员的操作,控制系统会调整液压系统的油压,液压系统调整之后闸瓦与制动盘接触,以摩擦来阻止胶带的继续运行,这样的制动方式存在明显的弊端,如果胶带的初始转速较高,在制动时闸瓦和制动盘之间的摩擦会产生大量的热量,极易造成危险的发生。在升级PLC技术之后,系统则可以控制闸瓦和制动盘接触一段时间即分离,然后再接触,由此避免了长时间接触产生高温,也不容易产生火花问题。
5PLC技术在煤矿机电控制的应用上的缺陷
PLC系统在应用时需要与配套设施相结合,才能发挥出理想的效果,继而提高生产效率。PLC技术在煤矿机电控制的应用中仍旧存在诸多不足及缺陷,其主要缺陷就在于PLC没有与配套的设施相结合,导致生产效率无法得到应有的提高,经济效益随之降低。在采用PLC技术时,应当对配套的硬件设施予以更换。举例而言,在升级到PLC,需要对相关电路的电力做出适当的调整,确保PLC在正常电流范围内工作。而升级到PLC之后,对于电流的控制更为精确,因此对电机也有一定的要求,如果电机过于陈旧,PLC在对其进行微小的调整时很可能电机没有反应。这些问题都会对企业的经济效益带来不利影响。当然,这些问题并不是无法得以有效解决的,只要在升级PLC时得到重视,这些问题均能够避免。
SVG对空间数据组织方面的作用主要体现在分层组织法和分要素组织法两个方面。系统在实际应用的过程中,对地物图层进行划分,主要有以下几种:面图层、栅格层、标记层、线图层和点图层。其中运用的要素为简单同类要素,将一分组元素代表SVG中的各个图层,用ID的属性表示图层表示符。
1.2图文属性
查询GIS与图形系统不同的是,GIS自身具有图形元素的特性。SVG技术在系统中可以用来图像的相关信息,同时可以对图形的属性进行了解。本系统在开发的过程中,借助于ADO在数据库对图形信息的提取,从而运用网络平台将图形的相关信息输送至客户端,将信息显示出来。
1.3空间实体
表达本系统根据空间实体形态特点,对空间实体进行划分,即:注记体、面状体、现状体、点状体、珊壮体。在SVG中,上述五种空间实体借助SVG中的基本元素进行表达,例如:点状体可以通过circle元素进行表达;线状体可以通过path元素进行表达;注记体可以通过text元素进行表达;栅格体可以运用image来表达。
2SVG技术煤矿机电设备管理中的应用
2.1系统功能模块的应用
本系统根据煤矿生产的实际需要,总共开发了四个模块用于促进实际的生产,分别是:数据的查询和统计、数据输入输出、设备状况和维修、设备监控。查询和统计模块是应用于对信息进行查询和统计分析。输入输出模块是应用于实现数据对图像的浏览、录入、打印。设备状况和维修是应用于对设备库存的情况进行了解和对及时对设备进行维修。设备监控模块是应用于对信息进行实时的监控和分析处理。
2.2系统体系结构对煤矿机电设备管理的作用
本系统分为用户层、Web服务层、图形数据服务层和数据层组成,如图1所示。GIS数据运用普通浏览器具有可视的作用,可以为用户层提供可视化功能,从而使用户能够看到可视化的操作界面。Web服务器层的主要客体是IIS操作系统,例如:Window7、Window8、WindowXP等,其主要的作用是保证GIS在调度服务器的过程中,严格按照用户的需求,执行GIS的功能,并且按照开放地理信息系统协会的标准,展示一组GIS服务接口。在数据层可以将Web服务展示出来,并且对数据信息和属性进行查询,实现GML文档的输出。
2.3系统操作界面主要的作用
用户进入系统的控制界面后,要完成身份的验证工作,没有注册过的用户要按照相应的要求进行信息注册,当系统注册成功后就可以使用;注册过的用户要正确的输入登录名和密码,从而进入登录界面,按照相应的对话框进行操作。
2.4系统数据库的作用
2.4.1应用于图像图形数据图像图形数据主要包括煤矿生产涉及的运输系统、供电系统、排水系统、通风系统等数据图形,例如:矿井的平面设计图、机电设备的照片等,矿井的平面图要根据实地测量之后才能制作而成,机电设备照片要对真实设备进行实地拍摄,并且可以将图片有针对性的进行局部图像放大。
2.4.2应用于设备资产数据应用于煤矿设备资产数据主要包括煤矿设备项目、煤矿项目合同、生产设备属性信息、煤矿设备入库、煤矿设备出库、相关部门协调等工作。
2.4.3应用于设备常见问题设备的运行过程中对不同环境下可能出现的问题和故障进行分析。系统要采用Pracle9i为数据库,运用ADO技术使系统前台和后台之间互通信息,并且设置身份验证技术保证登陆系统的安全,另外要对数据库的信息进行备份,从而保证数据不会遗失。
3SVG技术可实现井下设备和主控系统之间的通信
本系统通过局域网与机电设备相连,设备上的信息传输至传感器,由传感器将信息传送至放大器,对放大后的信息传输至采样、保持器中,再经过A/D转换模块校正后将信息输送至PLC控制器,最后由上机为通过电话线将信息传送至地面控制系统,这样就能实现各个场所计算机和管理人员之间的信息沟通。
4SVG技术的应用
为企业带来的效益SVG技术应用于煤矿机电设备管理,可以切实的保证设备的安全运行,保证了施工的正常进行,使企业的效率得到明显提高,节省企业经营成本,增强煤矿电网的功能和可靠性。在科技不断发展的今天,煤矿机电设备管理要运用新兴的技术,为工程的实施和企业的发展提供保障。所以,SVG技术在企业生产中发挥着巨大的作用,会使我国经济更加繁荣发展。
一、机电一体化的基本概念
机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科,而机电一体化产品是在机械产品的基础上,采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合,它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比,机电一体化产品具有下述优越性。
(一)使用安全性和可靠性提高。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中,遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时,能自动采取保护措施,避免和减少人身和设备事故,显著提高设备的使用安全性。
(二)生产能力和工作质量提高。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能,其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高,通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作,使之不受机械操作者主观因素的影响,从而实现最佳操作,保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时,由于机电一体化产品实现了工作的自动化,使得生产能力大大提高。例如,数控机床对工件的加工稳定性大大提高,生产效率比普通机床提高5~6倍。
(三)使用性能改善。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示,操作按钮和手柄数量显著减少,使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现,系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序,实现自动最优化操作。
(四)具有复合功能并且适用面广。机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制,具有复合技术和复合功能,使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能,能应用于不同的场合和不同领域,满足用户需求的应变能力较强。例如,电子式空气断路器具有保护特性可调、选择性脱扣、正常通过电流与脱扣时电流的测量、显示和故障自动诊断等功能,使其应用范围大为扩大。
(五)调整和维护方便。机电一体化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中,而不需要改变产品中的任何部件或零件。对于具有存储功能的机电一体化产品,可以事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的工作对象,只需给定一个代码信号输入,即可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。
机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛,涉及到工业生产过程的所有领域,因此,机电一体化产品的种类很多,而且还在不断地增加。按照机电一体化产品的功能,可以将其分成下述几类。
①数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。
②电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。
③机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。④电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置,如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置,控制机构是接受电信号的液压伺服阀。
⑤信息控制类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外,机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。
二、机电一体化产品的构成及特点
机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看,机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性,而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能,即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能,而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。
(一)机械系统。机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础,因此对机械结构提出了更高的要求,需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。
(二)动力系统。动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能,去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主,包括电源、电动机及驱动电路等。
1.1硬件设备管理
要确保机电设备具有良好性能,首先要加强新材料的入库管理,如新采购的机械零件、仪器仪表、电器元件等。有统计显示,大部分机电设备故障的发生多因为使用了不合格的零件材料,这不但给公司企业造成财产损失,也造成了国家资源浪费。因此,要重视新购材料的检查问题,生产许可证、合格证、说明书、型号等,检查无误方可分好类入库。此外,要严格进行日常保养,保证机电设备以最佳技术状态运作,把机电设备非正常磨损或损坏风险降到最低。经调查表明,不良的措施会加大机电设备故障的发生。机电设备各零件间组合精密,以维持正常的间隙和适宜温度做好工作,降低零件间摩擦磨损程度,能减少机电设备故障的发生。在日常保养工作中,一方面,要根据不同机电设备需求、工作环境选用合适的剂,另一方面,要经常检查剂的质量和数量。质量发生改变时要及时更新,数量不足就要及时补给。同时,要综合考虑机电设备的技术状况、保养周期、工作环境等相关因素,制定有效保养计划,必要时要停机保养。最后,要加强维修管理。性能再高的机械,即使享有细致的养护,经长时间运作后难免发生故障。这时便需要进行科学、合理、及时的维修,减少工程损失。在维修方面需要重视的是,莫要轻视小故障,以为小故障不会影响使用就只作小维修,甚至让机电带故障继续作业,其后果可能是小故障酿成大损伤,不仅加大了修理困难,还延长修复工期,更有甚者便是机电设备报废,得不偿失。
1.2操作人员的综合素质
首先,企业要保证招入合格的工作人员,并对其进行上岗前的技术培训并组织上岗后的定期培训,提高其操作技能和职业素养。这要求操作人员要精通机电设备的规范操作,懂维修,才能从根本上解决人为操作不当造成的机电设备故障。其次,企业一方可以在各部门员工之间开展各种技能比拼比赛并给予奖励,为员工提供展示才华的平台。通过参与比赛进行现场操作,员工间技艺比拼、相互学习,有助于提高员工规范操作和爱护机械的意识,达到强化机电设备技术管理的效果。
2.强化机电设备维修成本的管理
第一,赏罚分明,增强相关人员对机电设备维修成本的重视。公司要就维修成本问题制定赏罚条例,已引起各部门对机电设备维修成本的重视。例如,年度指标计划,根据当年的生产经营情况定一个指标,考核后公开表扬对机电设备维修成本管理做出可观贡献的单位,并给予一定的物质奖励。而对超标了的单位给予深刻批评,视轻重扣取部分年终奖金。第二,提倡节约。践行节约维修成本目标,首先要做好对机电设备修理费和材料费的监控工作。尤其技术部门,应认真核对各单位递交的刘永新内蒙古昆明卷烟有限责任公司010020修理费用计划,联系实际情况尽量缩小维修费用。维修人员方面,要适当“变废为宝”能修理好的不要更换掉,以免造成不必要的浪费。最后,要节约成本,可倡导创新、改革技术,提倡使用新技术、新工艺。不断改进生产技术,优化经济效益,为此公司应树立“为生产服务”的宗旨,允许员工参与讨论改进生产技术相关活动,集思广益,真正为生产服务。
3.重视机电工程质量控制管理
3.1确保施工前阶段的质量控制万无一失
在施工准备阶段,相关人员一定要认真看待工作设计图,若发现有较大误差要敢于提出修改,以免影响正常施工。高素质的施工人员决定好工程的顺利完成的关键。因此,为保证工作完满完成,有必要安排好施工人员数量比,并对其进行考核。编制施工方案要依据实践情况,并给予严格审查,要保正质量体系完善完整,确保做足工程质量各项技术准备;以符合国家的验收标准。一般,施工人员的流动性比较大,上层在组织员工交底时要分批次、分阶段进行,用详尽周密交底工作保证工程如期开展。明文深化对现行的规范和操作规程的认识,工程的执行要全方位符合该工程所需的资料及有关的技术文件、标准、要求,还要检查好工程中运用到的所有材料、设备,为起始实施工作做准备。此外,编制落实电气工程进度计划、人员计划、机具计划时,要根据业主和土建工程的总体进度来实现,并在施工过程中基于实际情况做适当修补完善整体工作。
3.2保证施工阶段的质量控制正常运作
2单片机技术
2.1单片机的定义对于单片机的定义,往往是指把计算机的一个个部件都汇集到一块芯片之中,这就组成的一个微型的系统。而单片机的设计,是为了控制其应用而设计的、以及制造其固有的构造,在国际上,也叫微控制器。
2.2基本结构及特点在单片机芯片内,往往包括以下几部分:CPU部分、ROM部分、RAM并行I/O部分、串行I/O部分、定时器计数器部分、中断控制系统时钟部分、A/D即模数转换器部分和D/A即数模转换器部分、以及WDT监视定时器等部分。对于单片机,其特点为:1、功能多。2、品种多。3、占用空间少。4、系统所需器件少。对于单片机的应用,包括4大类:第一类:智能仪器仪表;第二类:在工业方面进行测控的;第三类:在民用方面的是一个具有智能型的电子品;第四类:在设备方面是属于计算机的一个外设及通信的设备。
3结合数字电子技术与单片机的应用实例
3.1数字电子钟20世纪末,随着电子技术的发展,现代电子产品已经出现在社会的各个地方,这样就带动了社会的发展,即社会变得信息化,以及提高了现代电子产品的性能化。目前,随着单片机的发展,使其变得高性能化、多品种化,这就逐渐转化为CMOS,最终实现了“功率比较低、体积比较小,容量特别大,性能特别高,价格特别低的设备,在电路方面,其具有了内装片的设备。这种技术属于微控的一个技术。而在单片机模块中,最普边的是数字钟的使用。对于数字钟,是利用数字电子技术而实现的,即能进行分秒来计时的装置,这与机械式时钟不同,其准确性和直观性较高。对于电子钟,往往按照数字电路来进行的,用时、分、秒的数字来显示,属于一个计时的装置,其应用比较广泛,大部分是出现在每个家庭、车站,码头等地方。对于人们的日常生活来看,也是一个必须的、具备的产品。对于数字钟及其扩大应用的研究,这是具有很重要的意义。
二、以工作分析为依据确定专业职业能力培养目标
在企业和毕业生调研的基础上,召开了由具有丰富企业工作经验的一线工作人员和技术管理人员组成的企业实践专家研讨会。邀请熟悉典型工作任务开发流程的全国著名课程专家担任主持人,通过企业实践专家的深度交流,对机电技术应用专业的职业岗位群进行认真剖析,从一系列具有代表性的典型岗位中确定,机电产品生产和机电设备的维修与维保以及楼宇自动化控制系统维修和维保为学校机电技术应用专业的两个专门化发展方向。通过对两个专门化方向的主要就业岗位群的工作情境、工作方式、工作内容、工作过程进行分析,根据工作要素相近性和代表性,将工作任务进行归类整理,确定机电产品生产和机电设备的维修与维保专门化方向的主要岗位群是机电产品生产操作工、机电设备维保与维修工。提炼各岗位群的典型工作任务,从岗位群的典型工作任务分析入手得到完成典型工作任务所需职业能力,明确了机电产品生产和机电设备的维修与维保专门化方向的岗位能力需求。
2建设思路
高校开展深度校企合作,加强高职专业群建设,为长三角地区培养面向本专业群中专业所涉及的装备制造业和新兴产业的高端技能人才;充分发挥核心专业辐射作用,带动专业群的改革与建设,在创新人才培养模式、社会服务能力方面走在江苏省民办高职院校的前列,把本专业群建设成为具有示范引领作用的省级品牌专业群。
3建设目标
高校在建设思路的框架下,从围绕专业群建设工作的“人才培养体制建设”、“课程体系建设”、“实训体系建设”、“教学资源库建设”“双师”团队建设”和“专业群管理体制和运行机制建设”六个方面开展机电技术专业群的建设工作,逐步实现以下具体建设目标。
3.1改革人才培养体制以“扬镇泰”三个城市实地调研为基础,参考江苏省乃至长三角本专业群中专业所涉及的装备制造业产业结构调整和新兴产业“十二五”规划纲要,改革人才培养体制。建设完全胜任装备制造业岗位群需要的,也可迁移到新兴产业的高端技能型复合人才培养体制。
3.2兼顾新兴产业技术的课程体系在对装备制造业和新兴产业与专业群对应的岗位群调研基础上,以制造业工作过程为导向、以装备制造业技术知识为主,兼顾新兴产业的底层共享、中层分立、高层互选的专业群课程体系。
3.3建设校内、外一体化实训基地建设教学、技能培养、生产、技术服务四位一体的校内实训基地,通过技术服务、企业员工培训等形式实现校内、外实训基地一体化,校企互享教学资源。深化引企入校管理,办“校中厂”。
3.4建设企业岗位技术为核心的信息化教学资源库以企业技术为核心内容,通过录像、虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、技术标准、先进企业管理理念等内容,形成校企、师师、师生共享教学网络资源。
3.5打造教研、科技服务能力强的“双师型”教学团队打造善于教育教学改革,科技服务能力强,年龄、学历、职称结构合理,有过企业工作经历或实践锻炼“双师型”教学团队。
3.6构建“四元一体”、“手掌型”专业群管理体制与运行机制建立由扬州市职能部门、企业(行业)、院系领导、学生代表“四元”组成的、“手掌型”专业群董事会管理机构。以ISO质量保证体系为理论基础建立专业群管理制度,并以此为基础,形成“四元一体”领导决策机制、校企一体化运行机制、学生管理工作机制、校企合作运行机制等。
4具体建设内容
根据江苏省“十二五”高校重点专业群建设要求,重点建设以下5个方面:
4.1人才培养体制的建设以高职教育理论和国家高职教育改革精神为人才培养体制建设指导思想。在专业群建设董事会统一领导下,以行业、企业动态引领专业群人才培养体制为建设目标,开展专业群人才培养体制建设工作。具体内容有:
4.1.1加强政府主导下的校企合作力度在原有扬州市职能部门主导、相关行业协会指导、区域内典型企业参与下的校企合作基础上,进一步深化校企合作力度。
4.1.2拓展校企合作范围,开发高端技能型复合人才培养方案在对“扬镇泰”、江苏省和长三角装备制造业现状和“十二五”工业经济发展规划调研的基础上,对现有合作企业进一步筛选,引进新兴产业进入专业群建设指导委员会,寻找机电技术群课程与新兴产业技术的结合点、制定以服务于装备制造业为主、新兴产业为辅的复合型人才培养方案。
4.1.3以行业、企业岗位技能标准为基础,构建人才培养规格通过与企业合作,明确企业对人才的职业资格要求,确定人才培养规格。通过职业资格证书与学历证书相融合,实施一书多证培养。
4.1.4拓展专业建设指导委员会功能,建立多元化的人才质量评价体系将现有的专业群建设指导委员会主要是制定人才培养方案功能拓展到与此并重的人才质量评价体系中,构建由企业参与的、以企业为标准、技术标准考核为主、学科知识考核为辅的人才质量评价体系。
4.1.5灵活的人才培养模式和教学组织进行“顶岗实习”、“订单培养”等灵活多样的人才培养、开展多学期、分段式等多种形式的教学实践。
4.1.6校企合作教育的人才培养学校与企业(行业)共同开发人才培养方案、专业课程及承担教学任务;专业教学内容与岗位技能相融合、学历证书与职业资格证书相融合、专业课程内容与职业标准相融合,进行合作教育人才培养。
4.2课程体系的建设
根据技术基础课平台、专业课模块和校企合作项目确立高职专业群课程体系开发理念。通过对本专业群中专业所涉及的装备制造业、新兴产业的岗位群进行调研,确定该专业群培养学生基本职业能力的专业群技术基础课平台和专业能力的模块化课程。具体课程体系框架如图1所示:图1机电一体化技术专业群课程体系框架说明:(1)职业素质课平台:作为底层的素质基础课平台主要依据教育部规定的基本职业素质培养的课程组成,培养学生的基础文化素质。(2)职业基础课平台:同样作为底层的专业技术基础课平台是专业群建设的各专业核心能力培养的基础,实现共享平台。(3)职业核心课模块培养各专业核心能力,是专业群中培养各自专业能力的课程。(4)职业拓展课模块:依据企业装备制造业和新兴产业所需能力需求,拓宽和拓深各专业职业能力,培养学生的个性需要和职业可持续发展需求。
4.3实训体系的建设
4.3.1校内实训基地建设项目化教学整合14个实验实训室和机械、电工电子、汽车三个校内实训基地教学资源,为技术基础课教学提供共享资源。
4.3.2以汽车典型机电一体化零部件为项目,整合校内实训基地现代化的汽车自动化程度高,也就反映在机电一体化的程度高。我院汽车实训基地共投入100多万元的设备经费,无论从整车、零部件到检测仪器,均是典型的机电一体化产品。利用现有的条件,从仿制一个汽车上的典型机电一体化产品,就形成了以机电一体化技术专业为核心、开展的电气自动化、模具设计到加工、装配、测试的专业联合教学活动。
4.3.3优化引企入校管理机制,加强校内生产性教学在目前引进的企业中,对其产品结构以及管理制度进行进一步优化,开展“校中厂”企业化管理,增强社会服务能力。
4.3.4校外实训基地建设在目前实施专任教师开展校企合作的基础上,进一步激励教师为企业技术和社会服务,实现校、企、社会三赢。通过专业教师为企业技术服务,形成校企技术合作长效机制,加强校外实训基地深度合作力度,形成稳定的教师技术服务、学生顶岗就业的校外实训基地。将校内实训基地纳入校外实训基地的产品开发、技改环节,实现校内、外实训基地一体化。
引言
我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的发展,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。
一、机电一体化技术的应用实践
1.1矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出KJ2,KJ4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有网络连接功能;系统软件采用了Windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。
对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4,KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。
1.2矿井提升机中的应用矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。
在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。除此之外,我国还用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。
1.3井下带式输送机中的应用在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。
二、结束语
随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。
参考文献:
[1]张莉.机电一体化技术在煤矿中的应用[J].山西煤炭干部管理学院学报.2007.(1):88.
2变频技术在煤矿机电设备中的应用
2.1变频技术在采煤机中的应用
采煤机在一定程度上代表了煤矿设备向现代化、机械化发展的里程碑。因此在煤矿开采中显得特别重要。由于采矿机大多是在环境恶劣的条件下工作的,所以采矿机是一个比较复杂的系统,因此提高采煤机的性能便显得尤其重要。采煤机在采煤工作中占据着主力位置,只要一发生故障就会导致整个采煤环节受到严重的影响,使采煤工作难以进行下去,对整个煤矿造成不小损失。由于采煤机的重要位置使得其功能不断改进,变得越来越强大,但是其出现的故障和问题也变得越来越强大,这也增加了维修难度,一旦采煤机出现问题就会大大降低工作效率。而随着变频技术的产生,将其用在采煤机中,成就了采煤机变频调速系统,随着该技术的不断发展,我国的采煤技术有了巨大的发展,变频器也得到了采煤业的广泛应用。煤矿企业大胆尝试,勇于创新,将能量回馈型四象限变频器运用到了电牵引采煤机的工作中,这一举措不仅将采煤机的科技含量进一步提高,同时还减少了采煤机的损坏,延长了设备寿命。
2.2变频技术在风机中的应用
在矿井不同的生产时期,矿井通风设计也不尽相同,甚至还会有巨大的差异。一般在矿井生产中期会重复不断更换风机来解决通风问题,但这种方式操作起来不仅显得累赘,并且还经常发生设备故障,增加了不少多余的维修量。与此同时,原来的风机也会被暂时搁置,这样会产生资源浪费,使设备的利用率大打折扣。但将变频技术应用到风机中就会解决这种困境,重复的更换任务也无需再进行,操作起来比较方便,不仅提高了设备性能,使风机资源中的浪费现象不断减少,同时也起到了很好的节能效果。通风问题也轻轻松松地解决了。
2.3变频技术在矿井提升运输设备上的应用
2.3.1变频技术在胶带输送机上的应用
作为煤矿煤流运输系统的主要设备之一的胶带运输机,在以工频进行拖动,液力耦合器进行传动的方式运行上一般采用交流电动机作为动力装置,但使用交流电动机会产生传动效率低、启动电流大以及机械冲击大等问题。同时输送机还存在运送负载重、距离长、倾角大的问题,常常发生带载或重载启停的情况,使胶带断带、跑带等安全生产事故发生的概率大幅度提升。但是将变频技术运用到胶带运输机之后,可以实现设备及系统的软启动功能,使设备及系统平稳启动运行。尤其是在变频控制的软启功能之后,彻底消除了之前存在的安全生产隐患,在根本上解决了这个困难。
2.3.2变频技术在矿井提升机上的应用
当前,PLC控制系统和高压变频调速控制系统是矿井提升机变频技术的主要应用。在矿井提升机高压变频调速控制系统设计中,通过对单元串联多电平能量回馈型四象限高压变频控制系统的应用来增强系统的安全性和抗干扰性,从而使提升全过程中的速度控制、位置控制、保护功能及动态画面监视等功能变得更加安全可靠,这一措施大大改善了提升机启动、运行、加速、减速等运行阶段的性能,使设备钢丝绳的机械冲击得到减少,提升系统的安全水平也得到大大提升。除此之外,还使高压回路与低压控制回路之间的通讯变得更加便捷。
2.4变频技术在泵中的应用
泵以抽送液体为目的,将机械能装换为液体能量。水泵不但能够用来进行输送液体,而且还可以实现液体增压,因此在矿区给液、给水中发挥着重要作用。在之前的工作运转中,泵拥有相对较长的空转时间,在频繁的起停工作中不仅耗费了大量的电能,并且也使相关的故障经常发生。将变频技术运用到泵中,可以使设备运行率得到有效提高,设备发生故障的情况大量减少,并且还显现了良好的节能效果,操作起来也十分容易。由中国矿业大学设计的煤矿井下排水泵站的监控系统在水泵性能提高方面具有极好的效果。其原理是把变频器应用到水泵中,水泵的起停减速可以得到有效控制,使井下液位达到稳定状态,减少了泵的空转时间,起到了显著的节能效果。
一方面,为了能更好地确保煤矿生产的安全性,并针对频发的煤矿安全事故,国家相应部门制定了一系列的煤矿机电技术管理条例,严格规范了科学合理的机电技术管理制度,但是,在当前的煤矿实际生产过程中,这些条例都没有落实到位。一些机电技术管理人员的知识水平较低,责任心不够,这样就很难按照相应的机电技术管理制度进行深入分析,导致不能及时地发现问题,给我国煤矿生产的安全留下极大的隐患。
1.2煤矿所采购的设备标准化程度不够
在当前的煤矿生产过程中,煤矿安全生产设备的管理还存在很大的不足,在煤矿机电设备的选型采购和安装以及使用过程中,都无法有效地落实相应的安全生产规定,这样就会造成现实生活中的机电设备重要信息不全面,并且这种机电设备的更新和维护完成也不到位。
1.3煤矿机电技术管理素质有待提升
在煤矿生产过程中,有些煤矿缺乏相应的安全生产意识,或者没有配备专业化的机电技术管理人员,所以即便安排了相应的机电技术管理人员,也只是流于形式,很难确保各项工作能够正常进行,而且有很多人都不具备相应的专业机电知识和专业的技能素质,使得技术管理人员缺乏相应系统的学习和丰富的经验。专业水平的参差不齐,在很大程度上造成了机电技术管理工作出现困难,这是诱发煤矿生产事故发生的主要原因之一。除此之外,机电技术管理人员在培养制度方面还处于空置的阶段,并且在实际的培训过程中,所培训的内容往往都是与技术人员所学的知识没有太大联系,缺乏针对性,这样就使员工难以有效地学习,更难调动员工学习的积极性。
2煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的运用
2.1切实加强煤矿机电技术管理的项目投资
当前煤矿事故频发的原因之一就是对煤矿技术管理投入力度不足,管理技术上的落后将会直接影响我国煤矿的安全生产,而且,机电技术管理是以提高煤矿的安全管理水平为主要目标,并能够切实根据具体情况,科学合理地安排相应的资金投入,这是保证煤矿机电设备安全的重要条件之一,并能不断提高煤矿企业的实际效益。不断加大科研技术的投入力度,从而可以安排专项的科研经费,才能更好地运用在改善煤矿安全生产中,确保项目资金落到实处。而且,各级煤炭安全生产管理部门必须要不断落实相应的安全生产方针,进一步完善煤炭生产的各项规章制度,从而加大煤炭生产队伍的建设,重视科研人才的培养,更好地加强对煤矿机电技术安全生产的科技投入。
2.2构建科学合理的供电体系
构建科学合理地煤矿机电结构体系,就必须要确保机电安全运行的前提,对于整体的煤矿机电设备系统而言,必须要确保电网的精干高效,从而实现电源供应的可靠。尤其是在设计过程中,为了能够提高安全运行的可靠性,可以采用双电源和双回路进行供电,这样才能更好地确保各项设备系统稳定性。
2.3对煤矿机电运行的安全监控
在对煤矿机电运行的过程中,为了能够确保各项监控系统的安全性,就必须要加强煤矿机电运行的安全监控,同时,还要对电网的具体安全参数和设备的运行状况进行实时监控,从而不断提升其运行的自动化水平。例如,在一些煤矿资源条件相对复杂的地区,煤层的厚度不一致,这样就难以实现煤炭的规模化生产。但是,煤矿企业所推广的各种节能设备,可以安装煤炭安全监督管控系统,并实现安全风险评估体系,这样不仅可以有效地提升煤矿生产的安全性,还可以进一步提升煤矿生产的质量和整体的经济效益,实现我国煤矿企业经济利润的稳步增长。而且,安全监控系统在管理中最为重要的不仅是可以对作业进行实时监控,还能够及时排除可能存在的安全隐患,这样不但有利于改善煤矿的生产情况,切实提升煤矿企业的整体效益,必须要引起煤矿生产企业的高度重视。
2.4切实加强煤矿机电设备安全制度的建设
为了能够更好地实现煤矿的安全生产,这就必须从制度上着手,制定相对完善的煤矿安全生产责任制度,从而确保各项管理制度落到实处,不断提升各项制度的执行力度。同时,相关部门还要重视对安全制度和安全管理的研究工作,而对于在实践过程中遇到的新情况,必须要进行深入地分析,切实提升各个安全管理制度的执行力度,而且需制定出科学有效地对策,切实加强煤矿生产的工作,不断落实通风区的管理制度,提升安全管理工作,加强管理人员的资质培训,定期对煤矿开采人员开展相应的技术培训,充实煤矿生产的专业力量,在这一过程中,还要不断加大安全绩效考核力度和安全事故的问责制度,确保各项工作能够正常进行,从而为煤矿企业营造良好的安全生产气氛,不断提升员工的安全生产意识。