礦山機電技術
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礦山機電技術范文第1篇
中圖分類號：C29 文獻標識碼：A 文章編號：
1 礦山機電設備故障診斷技術的內涵
隨著自動化技術水平的不斷提高,使機電設備在現代礦山生產中的作用和影響不斷增加,然而機電設備一旦發生運行故障將造成嚴重的經濟損失甚至重大人員傷亡事故,不利于企業的良性發展。礦山機電設備診斷技術是一項基于信息技術、計算機技術和傳感技術為一體的、以預防設備出現事故為的目的一個涉及多學科的綜合技術。礦山機電設備維修的診斷技術是通過狀態檢測對機電運行的工況進行診斷和掌握，對機電設備工作性和安全可靠性進行檢測，及時找出存在于機電設備中的隱患。機電設備維修的診斷技術還能對設備出現異常的原因和危害程度進行全方位的分析和評價，并且采取有效的措施加以預防。
2 故障診斷技術的概述
故障診斷技術主要包括兩個方面的內容，一方面是對設備的運行狀態進行檢測；另一方面是在發現異常情況后，對故障進行診斷和分析。故障診斷技術主要包括以下五項基本技術：
1）構建數學模型。機電設備運行中會生成很多參數，這些參數能夠反映設備的運行是否正常，因此必須構建一個數學模型來準確反映設備運行狀況與產生故障的各種參數間的相互關系。
2）采集各種信號和參數。通過安裝在設備上的各類傳感器，可以準確地采集和測量反映設備狀態的各種信號和參數，傳感器所產生的各種信息將會傳人計算機或者數據存儲器。
3）對采集的各種信息進行處理。現場采集得到的各種設備信息，并不能直接反映設備的運行狀況，其中存在著無關信息，因此必須對采集的各種信息進行處理，變成人或機器能夠讀懂的有用信息。
4）對處理后的信息進行分析和識別。通過對處理后的信息進行分析和識別，并與設備運行的標準參數進行比對，從而確定設備的狀態和故障的類型，尋找故障發生的原因。
5）預測。在對采集到的各類現場信息進行分析和識別后，對設備故障的發展和零部件的剩余壽命進行預測。
3 礦山機電設備故障診斷的主要技術
3.1 主觀診斷技術
在礦山機電設備故障診斷的過程中，維修人員會利用其實際經驗來對故障進行判斷和檢修，但是這種技術一般只能用于簡單的故障，而且可靠性較低。主觀診斷技術有以下幾種方法：直覺經驗法、參數測量法、邏輯分析法、堵截法、故障樹分析法。直覺經驗法指維修人員憑感官和經驗，通過看、聽、摸、聞、問等方法判斷故障原因；參數測量法通過測得系統回路中所需點處工作參數，將其與系統工作正常值比較，即可判斷出參數是否正常、是否有故障及故障所在部位；邏輯分析法通過邏輯關系和故障的顯性現象進行邏輯分析，從而找到發生故障的原因和部位；堵截法指根據液壓系統的組成及故障現象選擇堵截點，堵截觀察系統壓力和流量的變化，從而找出故障點的方法；故障樹分析法指對系統做出故障樹邏輯結構圖，系統故障事件畫在故障樹的頂端為頂事件，形成系統故障的基本事件畫在故障樹下為底事件，根據各元件部件的故障率數據，最終確定系統故障。
3.2 儀器診斷技術
在礦山機電設備故障診斷的過程中，維修人員會利用監測儀器來對機電設備的各個系統進行檢測，從而判斷故障的情況。
3.3 數學模型診斷技術
在礦山機電設備故障診斷的過程中，維修人員會利用測量機電設備的特征參數，然后進行分析和處理判斷，分析特征值的改變從而判斷故障的類型和位置。
3.4 智能診斷技術
在礦山機電設備故障診斷的過程中，維修人員會模擬人腦的特征有效地獲得、傳遞、處理、分析、判斷故障的信息，利用合理的數據處理和比對技術來將采集的信息與數據庫中的特征值進行比較，從而完成故障的診斷。
4 故障診斷技術在礦山機電設備維修中的應用
4.1 診斷依據
礦山機電設備在運行工作時，肯定會產生動力、熱量和摩擦等物理或化學能量的轉化，也勢必會導致溫度上升、電流發生波動和壓力增大等一系列變化。故障診斷技術能通過這些參數的變化判斷出機電設備運行的狀況和工作效率，進一步判斷可能出現的設備故障的部位，掌握礦山設備的工況。運用故障診斷技術能保證礦山機電設備運行的安全性和可靠性。
4.2 信息采集
故障診斷技術利用點檢儀或傳感器等多種儀器準確地采集信息，對礦山機電設備的實際運轉狀態和數據進行分析和處理。信息收集主要包括現場考察和性能檢測。現場考察是對機電設備表面部位的觀察和分析，是現場分析采用的一般方法。例如：在礦山機電設備的實際工作中通過對發動機和電機發出的聲響進行故障預測，觀察軸承溫度變化來進行機電設備故障的預判。如果發現有異常聲響和異常物，油液的外泄等情況可能是設備的機械零件損壞。同時，也可以應用其他的外部檢測方法，如超聲波探傷儀和著色滲透儀等檢測儀器。
4.3 對設備的性能檢測
性能的檢測主要是指對機電設備使用投入和產出之間變量的對比和投入與產出的對比檢測。當同樣的投入卻出現產出減少時，說明機電設備的運行效率下降；當產出相同，投入卻增加時，也說明設備的運行效率下降。影響機電設備性能的主要因素有電機功率、軸承轉速和設備的溫度變動。當出現機電設備的工作效率下降時要及時地對這些關鍵部位進行檢測，以免出現嚴重的設備故障問題。
5 礦山機電設備檢修中故障診斷技術
5.1 故障診斷專家系統
由于礦山工作環境的復雜性和多變性，導致礦山機電設備故障常常具有復雜性和隱蔽性，運用傳統的故障診斷技術難以對故障進行準確的判斷，而故障診斷專家系統能夠綜合運用領域專家的知識和經驗，模擬專家的思維過程，對故障進行準確的分析和判斷。目前國內已經具有一些礦山機電設備故障診斷專家系統，其知識庫的構成通常先借助于建立采煤機故障樹，對故障樹進行定性和定量分析后得出由產生式表示成的許多條規則。
5.2 模糊數學的應用
礦山機電設備故障的原因和現象間通常具有一定的對應關系，其中既有隨機因素，又有確定因素，因此在保障診斷精度的前提下，將模糊數學引入礦山機電設備的故障診斷中，建立模糊診斷數學模型，使得定量分析和專家經驗、定性分析相結合，并在計算機上實現，為礦山機電設備故障的診斷決策提供輔助依據。
5.3 人工神經網絡的應用
神經網絡擁有特殊的結構和信息處理方式，使其在模式識別、信號處理、自動控制與人工智能等許多領域得到了實際的應用。礦山機電設備的故障診斷中從故障初始征兆到故障源的映射通常具有復雜的非線性映射關系，因此將人工神經網絡應用于礦山機電設備的診斷是當前故障檢測的前沿技術。
5.4 壓力和溫度的監測
利用軸承和齒輪傳動箱等部位的溫度、壓力傳感器，可以定點在線監測礦山機電設備相關部位的溫度和壓力參數。通過連續地對這些部位進行監測，能夠使得礦山機電設備的運行狀況得以準確和直觀的反應。
5.5 參考歷史記錄對故障進行診斷
根據礦山機電設備系統的組成原理，從出現的故障明顯部位出發，對該局部故障的所有依賴性元器件和系統進行分析和排查，直到找出故障發生的原因。在礦山機電設備發生故障后，對故障產生的過程進行細致排查可以得出最終診斷結論，將這些結論有效地集中歸納后，便可以形成一個故障診斷集。當再次出現相同的故障現象后，便可通過查找上次的診斷路徑對故障進行診斷和處理。
礦山機電技術范文第2篇
關鍵詞：機電設備;故障診斷;礦山企業
0引言
礦山機電設備是采礦作業中的關鍵內容，高效的機電設備不僅僅能提高采礦的質量，而且還會降低采礦成本。在實際采礦作業中，受人為因素以及客觀因素的影響，機電設備容易出現各種故障，從而降低施工效率，給采礦作業的正常運行帶來極大不便，因此，對礦山機電設備進行有效的檢修有些重要的作用。機電設備故障診斷技術是保障機電設備能夠良好運行的重要關鍵，對于機電設備的性能以及運作效率都有這極大提高。
1礦山機電設備種類
主要設備有運輸設備、掘進設備、采礦設備、電力系統、主排水汞、主通風機、主提升機、主空壓機和主皮帶機等。輔助設備有選礦設備、運輸管理系統、運輸節點轉運設備等。
2礦山機電設備故障隱患
隨著礦山設備機械化的日漸提高，礦山機電設備的安全性越來越得到重視，根據數據統計，在每年所發生的礦山事故中，其中有六成都是由礦山機電設備出現故障所造成的。礦山機電設備工作能否正常運行主要取決于根據該設備自身功能特點、運行效果等判斷，礦山機電設備故障會影響礦山工程施工過程中其他零件的正常工作，在礦山機電設備運作的過程，一旦設備停止運行，導致設備難以滿足施工需求以及造成施工人員的人身安全隱患。而故障診斷技術能通過設備運行狀態下的信號，對設備精準調控，能夠幾時發現所存在的問題，便于解決問題所在，保證礦山機電設備的安全運行[1]。
3礦山機電設備故障診斷技術的分析
在采礦作業過程中，由于人為因素以及外部客觀因素的影響，機電設備極易出現各種故障情況，如果不能進行及時的處理，將會對采礦作業的正常運行帶來極大的不便，在對機電設備進行故障診斷時，技術人員應該對故障情況進行合理分析，采取相應的故障診斷技術進行操作，以便更好的解決故障問題。技術人員可以通過詳細記錄機電設備正常作業時的各項參數，建立故障模型，在出現機電設備故障的時候，對比相應參數，分析故障部分以及故障原因，有效的采取措施進行修復。
4礦山機電設備故障診斷技術的總類
4.1主觀診斷技術
在礦山機電設備故障診斷的過程中，維護人員會針對所面對的具體情況，根據自身的實際經驗來對故障進行判斷和檢修，但是這種經驗判斷只能適用于簡單常見的設備故障，而且可靠性較低。主觀判斷法主要有一下幾種:直覺經驗法、參數測量法、邏輯分析法、故障樹分析法等。直接經驗法指維修人員依靠感官和經驗判斷設備故障原因。參數測量法則是通過測量設備測量得出的系統回路中的數據，與設備正常運作下的數據進行比較，判斷設備故障所在部位。邏輯分析法是通過邏輯關系和故障顯性現象進行邏輯分析，從而找到設備故障部位及原因[2]。故障樹分析法指對系統做出故障樹邏輯結構圖，系統故障事件在故障樹上作為頂端，為頂事件，形成設備系統故障的基本事件作為樹底，為底事件，再根據各元件部件的故障數據，最終確定系統故障所在。
4.2儀器診斷技術
利用先進儀器的機電設備進行故障診斷是較為先進的方法。機電設備中不易被人發現的異常震動、溫度變化、壓力、力距等常見問題都可以通過儀器進行精準測量，然后根據若測得的數據，計算機會通過建立數學模型進行趨勢推演與故障模擬以便評估礦山機電設備當前的運行狀況，如果在評估中預測到可能存在故障，還要進行故障部分定位[3]。
4.3智能系統診斷技術
在機電設備故障診斷技術中，智能化的診斷技術是必然的發展趨勢，智能依托現代計算機強大的邏輯運算能力與數據庫強大的儲存能力作為基礎發展，利用先進的傳感圖像等設備就可以實現機電設備故障診斷的智能化。智能系統診斷技術在智能化的前提下，系統的將機電設備整合，是機電設備故障早期診斷的重要方法。
4.4數學模型診斷技術
數學模型診斷技術是利用機電設備中各部分系統組成的關系建立數學模型并且利用數學模型對其系統中可能出現的隱患故障進行預測，在建立數學模型對過程中，通過確立函數間的關系，設定系統中可能故障部分的參數。根據不同的情況選擇不同的數學函數關系式，對機電設備進行準確的早期判斷，并根據最終測算結果給定一個評估值。
5礦山機電設備故障診斷技術探討
5.1加強技術人員素質培訓
一般在礦山施工人員中，一般都是學歷較低，不具有相應的專業知識，而從事機電設備管理的技術人員，其中具有本科出身的也只有寥寥幾個，很多礦工企業并沒有專職對機電專業的技術人員，導致施工過程中機電設備的管理不夠單位，無法與生產想結合，而僅有的機電技術人員對于機電專業的理論知識又非常薄弱，僅僅依靠經驗進行操作，根本無法解決機電設備日漸頻繁的故障。施工人員的整體素質也影響著礦山施工的安全質量，因此，施工單位應該重視施工人員的培訓工作，不僅僅要提高礦山工作人員的整體素質和專業技能，
5.2加強技術改造
科學合理化的技術改造是改良機電設備，使得提高其運行性能的重要手段，因此，礦山企業應該積極組織專業技術人員，依據自身企業需求，對機電設備進行改造，使機電設備性能提升，為采礦作業提高效率性。
6結束語
綜上所述，機電設備系統作為礦產企業中重要的設備系統，故障診斷技術能有效的預測和維護機電設備發生的故障，對于機電設備的包養和維護起到了積極作用，對于保障礦山的穩定生產、提高礦山的經濟效益有著重要意義，提高了礦產企業的效率性。故障診斷技術種類繁多，在實際的操作過程中，靈活的應用故障診斷技術及時有效的排除潛在的故障，為礦產企業發展做出巨大貢獻。
參考文獻：
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礦山機電技術范文第3篇
關鍵詞：礦山機電設備；故障診斷；技術研究；
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
引言：在最近的幾年，礦山企業得到了很大的發展。隨著科學技術的發展，其故障診斷技術也在迅速發展，在礦山機械中得到了較好的應用，該技術主要以信號處理技術、傳感器技術以及計算機技術作為基礎，在工業比較發達的國家首先得到應用。在中國，受到技術的限制，很多的礦山設備都是需要從國外引進的，所以要想實現礦山的高產就必須保證設備的正常運行，這就對其故障診斷和維修技術有了更高的要求。目前，,計劃經濟體制模式是我國對待礦山設備故障處理的主要模式,其中,有很多環節已經不再適應市場的需求了，需要改革和創新，所以對于故障診斷技術來說，需要結合實際情況，積極學習西方先進的技術和經驗，提高管理的水平。
一、礦山機電設備出現故障的原因分析
（一）、零件損傷造成配合關系的變化
各零件的配合關系發生改變，這種情況十分普遍，對設備發生故障的部位進行觀察，會注意到零件的損傷和各個零件之間原有的配合關系遭到破壞是故障形成的原因。零件的損傷包括：原有的形態和尺寸發生變化，原有的設計性能發生變化，偏離和設計值，是由于在使用設備的過程中，零件會受到來自各方的作用力，各種因素的綜合作用，同時，隨著時間的推移，老化作用越來越明顯，也經常引起零件失去原有的性能。
（二）、設備超負荷運轉
設備長時間處于超負荷運轉的狀態，在制造礦山機電設備的過程中，都會對它們的輸出參數進行極限值的設計，設備只有運行在極限值內才能保持良好的狀態；一旦輸出參數超過極限值，正常狀態就會遭到破壞，長期運行于超負荷狀態，設備極易出現故障，此時，有必要調整設備的技術參數，并且對設備采取相應的修復措施。
（三）、礦山機電設備工作強度大、持續時間長，作業對象對機電設備本身的損傷很大，加之器件的磨損使其與原部件的配合度降低，使設備自身工作能力受到很大影響，長久工作必將降低設備運行效率。
二、故障診斷技術的基本原理
（一）、數學模型的建立
通過建立數學模式，能夠更好的對設備的正常運行參數和故障時的參數進行比對，對故障進行實時的診斷，這種參數在進行建立的時候要保證對應關系，對設備運行情況進行監測，同時也能對計算機系統進行充分利用。
（二）、信息采集技術
對礦山機電設備的運行信息進行采集，通過安裝各種傳感器來實現，這樣能夠更好的對各類傳感器中的信息進行接收，然后儲存在計算機中，對設備的各種信號進行采集，同時也能對技術參數進行反映，對故障進行診斷。
（三）、分析與識別技術
對信息傳感器采集的數據要進行分析和識別，這樣能夠更好的通過分析和識別掌握到需要的信息，同時也能對設備的參數情況進行比較，對設備的運行狀況能夠進行判斷，同時也能對故障進行掌握，因此，也能及時進行解決。
（四）、信息處理技術
信息處理技術就是將采集到的信息進行分類和處理，這樣能夠對有價值的信息進行轉換，通過轉換成為人或者是計算機能夠識別的語言，實現信息采集的目的，對設備狀態進行更好的掌握。
三、礦山機電設備常見故障診斷類型
（一）、事后維護檢修診斷
設備故障已經導致了一系列不良后果以后才被發現，這種檢修和維護不是主動進行的，通常不能起到實質性的作用。而且，因為機電設備已經遭受嚴重損壞 通常只能依靠經驗推測故障原因。
（二）、有計劃地定期維修
根據自身的經驗積累制定出定期的機電設備檢修計劃，無論設備正常與否都要進行檢修和維護，但是這種檢修方式對于偶然發生的事故應急處理沒有預防措施。
（三）、計劃性狀態檢修
為避免以上2種檢修方式的弊端，加之現代設備監測技術日益發展完備，在線檢測和診斷裝置可以詳細記錄設備運作時的狀態、設備維修時間和內容，將這些數據輸入計算機進行分析處理，從而可以準確預測設備故障 。
四、礦山機電設備故障診斷的關鍵技術
（一）、礦山機電設備故障診斷技術概述
在礦山設備運行過程中，很多部件會發生物理化學方面的變化，如：溫度上升，電流電壓以及功率發生變化，造成設備在形態上發生改變。通過對設備參數變化的分析了解設備的運行情況，判斷出設備是否發生故障，如果出現異常，及時找到異常發生的具體部位，采取科學措施應對故障，這就是設備故障診斷技術。
在設備的故障診斷中，信息的采集是關鍵的一步，實際操作中，可以通過人為的看聽摸進行判斷，也可以利用相關設備采集狀態數據，如：運行設備的振動信號，溫度變化信號等，然后對這些信號進行分析，判斷是否發生故障；現場觀察也是常用的方法之一，比如，通過觀察電機運轉的響聲和現場測量其軸承的溫度變化，預測其可能的故障，觀察螺栓和螺帽是否存在松動的現象，油液是否發生泄漏等對機械的零部件是否受損進行判斷。
（二）、礦山機電設備故障診斷技術分類
迄今為止，礦山機電設備的故障診斷技術種類較多，由于礦山工作的特殊性，這些設備面臨的工作環境不僅是振動和沖擊礦物粉塵，而且工作空間小，維修起來難度較大，綜合考慮這些因素，更應該合理的選擇檢測儀器，應該根據具體的環境和設備運行情況，有針對性的選取處理方案，其中，較為常用的方案有以下幾種。
（1）溫度診斷。很多機電設備發生故障最為明顯的現象就是溫度出現異常，很多受到損傷的零件在設備故障發生之前就會出現溫度上升的現象。相關的工作人員將各種不同零件的工作溫度進行匯總，制成圖表的形式，在工作中就可以根據圖表中溫度的變化對零件是否發生故障進行判斷。
（2）振動監測。這種方法主要用于預防性監測，包括簡易診斷儀和精密診斷系統兩種。前者一般采取便攜式振動儀的形式，采集設備運行的振動信號，并將其適當放大，判斷故障是否存在；后者是對設備進行定期的檢測，使用顯示裝置以及控制器，將機電設備的振動信號數據輸入到計算機中，對故障進行判斷，找到相應的故障部位。
（3）鐵譜分析。該技術在礦山機電設備的故障診斷中具有非常明顯的優越性。常見的鐵譜分析儀是顆料定量儀，運行的基本原理為：在電機的運行磁場中注入帶有磨屑的油，之后將磨屑吸出，依據磨屑的大小順序制作成譜片，從而判斷設備的運行情況。
結束語：
礦山機電設備的故障診斷技術是一門綜合性的技術，交叉運行了多個學科，它在機電設備的保養和維修方面起到了積極的作用。礦山機電設備故障技術對機電設備進行嚴格的控制管理，可以為維修人員的維修提供有價值的參考，降低了礦產開采工程的難度，保障了施工人員的生命安全，還減少了礦產生產的成本，提高了礦產生產企業的經濟效益，從而促進了我國的經濟發展。
參考文獻：
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礦山機電技術范文第4篇
關鍵詞：PLC技術；礦山機電設備；應用
1.引言
20世紀下半葉，隨著現場總線技術的興起與發展，現代計算機、通信和控制技術合成為主導的控制系統研究的深入，可編程控制器（PLC）在此過程中應運而生。PLC（Programmable logic Controller）是可編程序控制器的縮寫，是以微處理器為基礎，綜合了計算機、通信、互聯網以及自動控制技術而開發的一種工業控制裝置。到目前為止，基于PLC技術作用在產品的生產和應用中，以集散控制系統（DCS）和現場總線控制系統（FCS）為主要控制系統形式。PLC在礦山機電設備的應用中具有獨特的優勢：它的壽命長，可靠性高，具有自監測和診斷等功能，可以隨時顯示出來，為現場的維護和調試提供了方便，而且它抗干擾能力強，編程語言簡易、普及和編程方便。這些獨到的優勢可以保證在未來PLC技術在礦山機電設備中有一個光明的發展前景。
2．PLC技術在礦山機電設備中的應用
隨著PLC技術的不斷發展，它幾乎可以完成礦山機電設備控制領域的所有任務。而且在很多情況下，PLC可以取代工業控制計算機作為主控器來完成復雜的礦山機電設備控制任務。從結構上PLC可分為固定式和組合式兩種，固定式是將CPU板、顯示板、內存塊、電源、I/O板等，這些部分組合在一起形成一個不可拆卸的整體。組合式是將包括CPU模塊、內存板、電源模塊、底板或是機架和I/O模塊按照一定規則組裝配置。無論哪種結構類型的PLC，都屬于總線式開放型結構，其 I/O 能力可按用戶需要進行擴展與組合。PLC在電氣設備自動化控制中主要表現出以下特點：可靠性高，抗干擾能力強；功能完善，實用性強；易學易懂，應用普遍；維護方便，容易改造；體積小，重量輕，能耗低等。PLC在電氣設備中主要具有以下一些功能：開關量的邏輯控制、運動控制、模擬量控制、過程控制、數據處理、通信聯網等。下面具體介紹一種PLC礦山機電設備控制中的應用：
我們這里介紹的PLC技術在礦山機電設備中的引用實例是井下風門自動啟閉功能的實現。井下風門的啟閉一直是我們優化的方向，目前井下使用的風門大多數是由人工操作的，而由于負壓大，開門的操作力也相當大，這使得不僅開啟和關閉準度不易把握，操作也極其不方便，而且還很容易損壞風門，從業人員的安全也得不到有效保障。鑒于傳統技術諸多的不便和缺陷，我們將PLC技術引入到井下風門自動啟閉的功能實現上來，通過對井下風門結構的分析，我們采用遠紅外線傳感器對來往的車輛進行動態檢測，把數據輸送到PLC中，利用PLC自動控制的特點實現對井下風門的自動啟閉，完成對風門的自動化控制，節省人力物力的情況下，還保障了車輛和人員的安全。
這項技術的大致原理如下：當利用遠紅外線檢測到風門需要開啟時，PLC就會把信號傳送到二位五通雙控電磁閥，電磁閥就會打到供氣的位置，相應的氣缸活塞就會向外運動，就會打開設在風門上的小窗。根據風門的結構設計，當小窗開啟到與風門夾角成30°時，小窗就會被固定銷擋住，無法繼續打開，這時行走支點繼續向前移動，從而帶動風門開啟。由于風門上的小窗已經打開，風門內外的壓差基本消失，所以風門很容易就可以開啟。當風門開啟角達到90°時自動停止動作，車輛和行人可以通行。當檢測到風門需要關閉時，PLC將控制信號傳輸到二位五通雙控電磁閥使其換向，控制壓氣進入汽缸的另一端，汽缸的活塞帶動行走部分向回移動，先是小窗被關嚴，然后帶動風門轉動，直到風門完全被關嚴為止。
從上面的技術原理我們可以看到，我們成功的把PLC技術的自動檢測和控制的特點應用到了風門的啟閉中，解決了以前人工不方便等缺陷。我們采用了小窗這個特殊裝置，大大減少了風門內外的壓差，有效的減少了開啟機構的強度和氣缸的操作力，這也一定程度上提高了設備的使用壽命。
3.PLC在礦山機電設備中的應用趨勢
計算機技術的新成果不斷的應用于PLC 的設計和制造中，出現了運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的礦山機電設備產品。在未來，礦山機電設備產品的品種會更豐富、規格更齊全，完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種礦山機電設備自動化控制場合的需求。目前的計算機集散控制系統DCS（Distributed Control System）中已有大量的PLC應用, PLC將具有高可靠性、高響應速度、智能化、網絡化、高集成度等特點。
4.結束語
我國對礦山機電設備的應用量很大，目前一些傳統的技術已經不能滿足我們對礦山機電設備現代化的要求。而礦山機電設備采用PLC技術之后，大大簡化了復雜的繼電器邏輯，提高了系統可靠性，也一定程度上優化了結構，降低了成本，這符合我們對礦山機電設備現代化的要求。隨著PLC技術的日漸成熟，它獨特的優勢會讓它有廣闊的前景，對礦山機電的應用和改造有著積極的意義。
參考文獻:
礦山機電技術范文第5篇
隨著我國科學技術的飛速發展,能源消耗越來越多,煤礦企業效益隨之增加,因此故障診斷技術在煤礦企業迅速發展起來。為了使煤礦企業能夠很好的進行生產,要引進先進的科學技術保證煤礦機電設備能夠安全可靠運行。目前,我國大型礦用機電設備的維修還處于計劃經濟體制的模式,已經不能夠適應市場經濟的要求,因此結合故障診斷技術對機電設備故障進行預測與檢修,不僅提高礦井的管理技術水平,還能夠改變現有的維修體制,適應市場經濟的發展。
1礦山機電設備故障診斷技術
1.1 故障診斷技術概述
(1)故障診斷技術。礦山的機電設備在運行時均會產生物理變化或者化學性能的轉化,這樣勢必會造成設備的外在形態的改變,如溫度升高、電壓電流以及功率的變化等,檢測人員可以通過對設備的這些參數變化的分析來了解設備的運行狀況。故障診斷技術就是依照不同參數的不同變化規律,而預判斷設備是否出現故障及出現故障的具置,以便及時采取科學有效的措施,防止出現不必要的損失,提高了設備運行效率和安全性。
(2)故障的信息采集。設備的故障信息可以通過對設備的運行狀態進行觀察,通過看、聽、觸摸的方式判斷其是否出現故障;還可以利用傳感器等儀器對設備多種狀態數據進行采集,如振動信號、溫度變化信號、加速度及位移信號等,然后分析采集到的信號,判斷設備運行狀態。①現場觀察:就是依據設備的運行狀態進行分析判斷,如可以通過電機或者發動機運轉的響聲,軸承溫度的變化進行故障的預測;或者通過觀察螺栓、螺帽等是否松動,油液是否有泄漏,或者設備運轉動作是否失靈等狀況來判斷機械零部件是否有損壞。②性能檢測:可以通過對機電設備的使用投入與產出比進行統計檢測,如果相同的投入時產出下降,則說明設備運行效率下降,有時電機效率、軸承轉速也可以通過運用出礦量以及運礦量進行判別。
1.2 故障診斷技術分類
機械設備故障診斷技術有很多種,對于礦山機電設備來說,不僅要振動、沖擊礦物粉塵等地下工作環境以外,還要考慮到設備工作范圍小以及維修難度大等特點,選擇合適的檢測儀器。因此,對于機電設備的故障診斷要根據設備運行的具體情況確定有針對性的處理方案,采取切實有效的技術措施。常用的診斷方法分為以下幾類。
(1)溫度診斷。礦山機電設備在發生故障時,溫度常常變化異常,一些有損傷的零件,其溫度往往是在發生故障之前就會有明顯的升高。技術人員收集到各種不同機件的溫度然后做成圖表,操作人員根據溫度圖表的變化判斷出現故障的零件,并及時發出警報。
(2)振動監測:振動監測可以劃分為簡易診斷儀和精密診斷系統,主要適用于預防性監測。簡易診斷儀通常是采用便于攜帶的振動儀,通過將設備運行振動信號放大判斷其是否運行正常。精密診斷系統,可以定期對某些設備進行檢測,通過將機電設備振動信號通過顯示裝置或者控制器,經過計算機對數據進行分析,然后查找故障發生原因以及故障發生部位。
(3)鐵譜分析:鐵譜檢測儀器主要有顆粒定量儀。就是讓帶有磨屑的油經過具有高強度的磁場,然后將磨屑從中吸出,最后支撐譜片,根據譜片來判斷設備的運行狀態。
2礦山機電設備中故障檢測技術應用
2.1 用于礦井提升機的故障檢測
礦井提升機主要負責人員以及設備材料的運送,其運行狀況不僅能夠影響礦山的生產情況,還與工作人員的人身安全密切相關。雙筒礦井提升機經常出現松繩狀況,根據這種情況可以自制松繩監測裝置避免故障的發生。就是在雙筒提升機天輪一側安裝小磁鋼,然后將霍爾傳感器測量天輪轉速,正常情況時,傳感器測量的脈沖數量相同,當松繩時,檢測裝置可以檢測出相應的行程差距,當檢測到的差距到達一定程度時檢測裝置會發生報警信號,當檢測到的差距超過保護值時,提升機自動剎車。
2.2 用于采煤機的故障檢測
近年來,為了提高采煤機檢測水平,我國將“電牽引采煤機工況檢測及故障診斷系統”納入到了科技攻關計劃。包括:(1)變頻器通信單元,有獨立的顯示屏可以顯示采煤機速度、變頻器電壓以及電流等工況參數,該單元可以將檢測信號傳輸到檢測中心,然后進行處理,以圖文形式顯示處理。(2)工況檢測及故障診斷單元,將其嵌入到計算機內,然后與控制中心相連,當系統檢測到有故障信息時電腦屏幕顯示故障情況,然后向控制中心發出信號,最后控制中心進行相應的操作。(3)檢測顯示單元,包括顯示屏和電路,不僅可以顯示采煤機工況參數和狀態,還可以顯示采煤機故障診斷情況。
2.3 用于通風機的故障檢測
我國關于通風機的故障檢測裝置很少,比較典型的檢測裝置是煤炭科學總院的重慶分院的FJZ型礦井主風機在線監測和故障診斷儀以及由江西煤炭工業制造研究所研制的KF―CA型號的通風機集中檢測儀。故障檢測的主要過程是:首先發出指令,然后診斷儀進行診斷,第三步處理器進行分析檢測,第四步定時器進行時限規定,最后將診斷結果高速輸入、輸出。以此完成通風機的故障檢測。
2.4 用于電動機的故障檢測
隨著科學技術的發展,現代信號處理技術以及人工智能技術的應用,礦井高壓異步電動機故障診斷技術也隨之得到進一步的發展。其診斷方法有:(1)局部放電檢測。高壓異步電動機的定子出現故障時,常常會伴隨放電現象,因此可以利用檢測定子電流中的電流互感器以及高頻檢測儀檢測放電強度診斷出定子故障。(2)電流高次諧波檢測。定子繞組故障會造成定子電流高次諧波不斷增加,從而造成定子繞組匝之間短路,因此可以通過檢測定子電流高次諧波的變化情況進行故障診斷。(3)磁通檢測。通常情況下,電機發生故障會造成內部磁通的徑向與橫向分量發生變化,可以通過檢測兩個方向磁通量的變化情況進行定子的故障診斷。
3結語
煤礦機電設備的故障診斷對設備的維護與檢修具有非常重要的意義,維修人員可以在短期內找到故障源頭,并及時作出故障排除,防止事故的發生。不僅能夠延長設備的使用壽命、減少設備運行與維修成本還能夠大大提高設備的使用效率,提高煤礦企業整體效益。
參考文獻
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