选煤厂机电一体化现状及发展方向
山西省长治市长子县天地科技长子分公司，山西 · 长治 046000
【摘要】选煤厂是煤矿资源开发利用的重要环节，在选煤厂运行中涉及大量的机电设备，采用一体化技术对机电设备进行实时监控与管理，能够保证选煤厂工作的有序进行。下面论文就对选煤厂机电一体化的应用及发展方向进行研究。
Coal preparation plant is an important link in the development and utilization of coal mine resources. A large number of electromechanical equipment is involved in the operation of the coal preparation plant. The use of integrated technology to monitor and manage the electromechanical equipment in real time can ensure the orderly operation of the coal preparation plant. The following paper studies the application and development direction of mechatronics in coal preparation plants.
【关键词】选煤厂；机电一体化；发展方向；自动化
coal preparation plant; mechatronics; development direction; automation
1 引言
机电一体化又叫机械电子学，随着科学技术的不断进步，使机电一体化技术得到了广泛的应用，特别是在市场经济竞争十分激烈的如今，机电一体化技术已经成为工业生产的主要动力。机电一体化技术已经和电子及机械进行精密的结合，实现了人们对机械设备的智能化管理。
2 相关概述
2.1 机电一体化的优点
机械、微电子和信息三项技术的融合与交叉形成机电一体化技术，在实际应用又与信息技术、自动控制技术等交叉应用，属于一种技术密集型系统工程。时代的快速发展，使得选煤厂的电气设备在智能化、自动化水平上不断地提升。机电一体化技术的应用具有以下优点：第一，应用广泛、适用性极强。既然机电一体化是以机械技术为基石，则说明该技术能广泛应用于各种机械系统中，而机械产品遍布于各行各业，因此该技术几乎不受行业限制，具有广泛的适用性，如生活中常见的智能停车场的支付系统、高速路口的ETC系统、数控机床和各种人工智能的工业机器人。第二，操作简单、高精确度。在商业市场上，用户体验不容忽视。而满足操作便捷、功能强大的用户要求是机电一体化这一技术的又一优势。早期的农业主要靠农民劳动力来支撑，用牛耕地，用镰刀收割，不仅耗时耗力，作业效果也参差不齐，与劳动者的技术紧密相关，难以保证效率。而将机电技术运用到农业上，很多设备随之出现，例如速度快、效率高的大型收割机，高精确度的播种机等，为农业生产带来了极大的便利，这些机械设备操作简单，对操作人员的技术要求较低，同时又能保证高精度、高效率，提高了农民的生产水平和生活幸福度，避免了一些繁重的体力劳动。将该技术应用于选煤厂生产运行中能够切实提高生产效率与生产质量。
2.2 选煤应用机电一体化技术的现实意义
选煤厂中机电一体化技术得以广泛运用的主要原因在于两者双向选择的必然趋势。一方面，社会发展与煤矿资源之间存在密不可分的联系，且在市场不断提高煤矿资源需求的态势下，也将更为严格的要求生产效率、产品质量及综合效益等，因此现代化经济社会下机电一体化技术的选择与运用成为了现实的必然需求；另一方面，科学技术作为第一生产力，服务于现实生产活动是其存在的主要意义、目的，故而煤矿选煤厂中机电一体化技术的运用是大势所趋。此外，在煤矿选煤生产活动中运用机电一体化技术，不但可实现指挥调度、作业效率的提升，同时还可将空载损耗与生产成本降低，有利于产品质量与环境效益的改善，通过实践证明了选煤中机电一体化技术运用的现实意义。
3 选煤厂机电一体化技术的有效应用
3.1 能够采用自动测控技术
在进行重介质选煤的过程当中采用这种机电一体化技术可以使得工作流程更加完善，提高施工工艺，尤其是通过对自动测控技术进行升级和完善。对各种选煤过程中的工艺参数进行检查检测以及数据的统计和分析，提高了系统的可靠性。借助于IPC工控机为上位主机，然后运用计算机在windows上进行评价性的操作，使得界面更加清晰、直观、便于操作。采用这种重介质选煤过程自动测控系统不仅技术先进而且功能非常强大，具有很强的适应性，而且使得选煤厂的工作效率和质量得到大大提升。
3.2 选煤厂刮板机自动控制
刮板防断链装置是基于带式输送机防滑的成功经验。传感器装置安装在刮刀的中间，大部分时候传感探头从刮板与传感装置挡片的接触中得到间歇信号，然后传输。当刮刀链断裂时，传感装置的阻挡件不会接触刮板，并且传感探头将探测出的信号传送到装置内部的继电器中，且内部继电器用于输出断开的链信号到PLC。该保护装置可有效防止刮刀中发生刮刀链断裂，及时报告刮刀链断裂信号的发生。问题在于，与浅槽刮刀防断链装置一样，不可能及时报告刮刀中的一个驱动链的断裂，直到两个链条断裂。当两个链条断裂时，刮刀和与其连接的其他机电装置可能已经损坏，会导致更大的损失。刮板输送机也具有与浅刮板防断链装置2相同的保护，其用于在上述保护装置中存在的两个传动链断开之后补偿断链的缺陷。另外，煤保护装置的探头在正常条件下垂直悬挂。探头因为滑槽中的囤积变斜导致内部水银引导接通传感探头的导线接头，以传输充满煤的信号。继电器被驱动，PLC接受燃煤信号，电动刮板驱动装置不再运行[1]。
3.3 浮选机自动控制系统
此系统能够调节煤泥水的流量与浓度，此外还能够对煤泥水中药剂的投放比例进行设定。但是在调节药剂投放比例时，会受到各种因素的影响，此时需要对其给予综合考虑和分析，以此来有效提高浮选自动控制系统的控制效果。
3.4 配煤系统
洗煤厂自动化配煤系统包括上位机、交换机、PLC、灰分仪、皮带秤、数据采集仪、摄像仪以及温度振动一体化传感器。上位机分别放置在山上集控室及装车站集控室，负责数据图像的显示、处理；交换机放置在数据采集仪放置在皮带主驱动附件，负责采集各传感器的数据。系统分为三层设计，上层为应用层，由工控机、视频综合平台、网络硬盘录像机、电视墙等组成，设备放置在山上集控室，完成数据显示、画面上墙切换的功能。中间层为传输层，由光电交换机、数据采集仪、光缆分线盒组成，设备放置在各配电室，实现数据的传输。下层为设备层，由矿用光纤摄像仪和矿用一体化温度振动采集传感器组成，分别放置在皮带的机头机尾、皮带主驱动的滚筒和减速器上，实现视频采集和振动温度信号检测。
3.5 结合视频监控、调度通讯远程进行拄制
选煤厂产品运输基本采用汽车，在操作人员对现场放料闸门的控制下完成装车。而在现场环境中，过于分散且较多的装车点进一步增加了操作人员的需求量。要想实现装车效率的提升，将监控摄像机、调度通讯设备安装至现场，结合机电一体化技术，在集控中心的运用下可对汽车装车远程进行操控。对于扩音电话等通讯设备而言，其安装需满足不对汽车正常通行造成影响的标准，并确保足够的音量响度。可在汽车装车仓下安装可调节摄像机，以便对放料闸门动作进行准确、有效观察川。汽车装车过程中，集控中心调度人员需密切观察实时图像，在调度电话的运用下为司机下达相关指令，要求司机在与观测图像相结合的情况下远程打开放料一闸门，并依据车厢物料高度合理调整放料速度。将该方式运用至汽车现场装车中，可减少人力资源的耗费，并实现更高的装车效率[2]。
4 机电一体化的发展方向
首先，更高效和小型化。随着人们物质生活水平的提高，市场对机电一体化技术提出小体积和高效率的新要求。高效率，指的是运行高效率，根据人们的需求不断提高机电一体化技术的水平，并将之应用到相关工作中，促使设备运行更加准确，提升工作运行效率；另一方面，小型化发展，随着电脑体积的日益减小，小体积成为提升工作效率的一个重要要求，机电一体化技术与计算机信息技术结合，促使机电一体技术实现自身设备小型化发展。其次，提升自动化程度，完善体系建设。一方面，机电一体化技术不断提升自动化程度，避免工作纰漏，提升工作效率。不过，由于当前机电一体化技术水平不高，在机电一体化技术发展中，人们更注重机电一体化技术的应用，提升自动操作程度，运用电脑实现自动操作。另一方面，提升机电一体化技术自动操作程度后，完善体系建设，形成统一的技术标准，并对基本程序随意组合灵活运用。另外，智能化发展。计算机信息技术的日益成熟，电子技术被广泛应用在机电控制系统中，机电一体化技术朝着智能化方向发展，很多领域已经实现机电一体化发展。我国机电一体化技术研究起步较晚，目前虽然取得相对较为满意的成果，但是机电一体化依然存在基础理论研究力量薄弱，自主研发能力差，缺少一些科技含量高的基础产品，需不断提高机电一体化产品的质量和设计水平。
5 结语
综上所述，选煤厂工作对煤矿资源应用与发展有着重要意义，在选煤厂中运用机电一体化技术能够有效提高工作效率、降低工作失误。在日后的发展中相关企业必须重视机电一体化技术的应用，将其应用到自动测控、浮选、监控等多个方面，更好的促进煤矿产业的可持续发展。
参考文献
[1]田春德.浅析机电一体化的发展及应用[J].科技创新与应用,2014(31):135.
[2]黄宏健.机械制造业向机电一体化方向发展的探讨[J].科技展望,2016,26(35):51.
