电气自动化控制对矿山机械设备的影响探究论文

2023-07-17 10:57:09 来源: 作者:liuhong
摘要:在信息技术发展背景下,自动化信息技术在各领域均得到了广泛应用,并在各个行业发展中起到了不可替代的作用。自动化控制技术可以提升数据收集和计算速度,优化系统控制,通过计算机下达指令智能化控制机械,促进器械向信息化、智能化方向发展。该技术在矿山开采中也得到了应用,其对于提升矿山设备应用效率、保证设备运行安全、保障企业经济效益、降低人力资源成本起到重要作用。本文从电气自动化控制及矿山机械设备概念入手,分析电气自动化控制对矿山机械设备的影响,从客观、主观两个方面探究电气自动机械设备的影响因素,提出矿山机械设备电气自
摘要:在信息技术发展背景下,自动化信息技术在各领域均得到了广泛应用,并在各个行业发展中起到了不可替代的作用。自动化控制技术可以提升数据收集和计算速度,优化系统控制,通过计算机下达指令智能化控制机械,促进器械向信息化、智能化方向发展。该技术在矿山开采中也得到了应用,其对于提升矿山设备应用效率、保证设备运行安全、保障企业经济效益、降低人力资源成本起到重要作用。本文从电气自动化控制及矿山机械设备概念入手,分析电气自动化控制对矿山机械设备的影响,从客观、主观两个方面探究电气自动机械设备的影响因素,提出矿山机械设备电气自动化控制优化方案,以期进一步提升矿山机械设备工作有效性,从而提升矿山开采质量。
关键词:电气自动化控制;矿山;机械设备;影响因素;优化策略
在矿山开采过程中,矿山机械设备占据关键地位,直接影响矿山开采进度及矿产开采率,进一步影响企业效益和行业发展。对此,如何统筹应用繁杂多样的矿山机械设备,充分发挥机械设备优势,以此进一步提升矿产开采设备的有效性。由于矿山开采过程中的工作环境复杂,为机械设备的稳定安全运行带来较大挑战,也加剧了设备损耗,并且可能出现运行问题,因此,需要相关工作人员及时检出机械设备问题并进行检修维护。但由于设备数量及种类繁多,极大增加了工作人员的工作量,且由于作业方式为人工作业,较易出现错判和失误的情况。在信息技术发展背景下,这一问题出现了新的解决途径,即应用电气自动化技术控制矿山机械设备。电气自动化技术是在网络技术和计算机技术的辅助下,以电子技术手段控制机械的周期运转,主要目的是减轻人员工作量、减少机械损耗、提高设备运转速率。本文详细分析了电气自动化控制对矿山机械设备的影响,并从电气自动化控制、矿山机械设备管理两个方面提出优化管理策略。
1电气自动化控制及矿山机械设备简述
1.1电气自动化控制系统
电气自动化控制系统以现代化计算机系统为基础,推动控制系统向整体化、智能化和自动化方向发展。在设计电气自动化控制系统时,重点研究各器械设备信息的动态调节,通过计算机技术,实现生产过程中信息的准确采集、安全储存、科学分析、实时共享,并且通过迅速处理数据信息优化控制系统。综上所述,电气自动化控制系统的设计以计算机为依托,对机械设备做出指令,以此提升机械设备工作的智能化、自动化程度。
当前电气自动化控制系统具有2个突出特点:其一,电气自动化控制系统的子系统齐全、功能涵盖范围广,能够便捷、准确地采集机械设备的数据信息,并直观的呈现数据,利于相关工作人员及时跟踪矿山机械设备生产流程。其二,电气自动化控制系统抗干扰能力强,在系统运行过程中可以实现机械设备数据的接收,在设备发生异常情况时,控制系统通过提前设置的功能,完成自我安全维护、启动联锁控制,减少突发事件。综上所述,电气自动化控制系统的应用,提升了生产过程的风险预警能力,不仅可以有效避免事故的发生,还能减少各元件的运行损耗,以此提升矿山机械设备生产力。
1.2矿山机械设备
矿山机械设备是矿山开采过程应用的所有专业机械设备,主要包括:选矿设备、采矿设备以及探矿设备等。一般情况下,矿山机械设备并非独立工作,而是由两个及以上的机械设备联动,多机械设备协同工作,从而满足矿山开采的工作需求。在该过程中要求矿山机械设备充分发挥联动作用,实现整体运作,保证设备运行有效性,并且避免风险事件的发生,从而提升矿山开采安全性。在矿山开采过程中,加强机械设备维护管理、提升设备安全性是防止出现安全事故的主要工作之一,因此,重点关注矿山开采的安全性。
当前投入使用的矿山机械设备同样具有2个特点:其一,矿山机械设备需在合理范围内控制其精度等级,工作人员需避免出现精密度越高,经济效益越高的错误观念。这是因为超出合理范围内的精密机械,其对各个设备之间的兼容造成不利影响,无法完成协同作业,导致联动效果不佳。因此,在挑选设备时,相关人员需要在保证设备质量的基础上,优先选择社会形象良好的企业,同时严格检查机械设备的质量,确保设备符合矿山工作要求。其二,在矿山生产过程中,工作人员需要重视机械设备的管护,定期检查设备,解决机械设备隐藏故障。由于矿山开采工作环境较为特殊,外在环境恶劣,而矿山机械设备受到恶劣环境影响,导致设备损耗较大,发生故障的概率较高。因此,在此过程中,工作人员需要及时检查设备,避免由于机械设备故障造成矿山开采安全事故,也避免由于设备故障造成矿山开采工作停滞,从而导致企业经济受到损失。综上所述,在矿山开采过程中,矿山机械设备和电气化自动控制系统具有较大优势,两者结合可以提升企业经济效益。但是在此过程中,机械设备易出现障碍因素(设备故障等),需要相关工作人员予以克服,进一步提升矿山开采效率和质量。
2电气自动化控制对矿山机械设备的影响
2.1实时监控设备运行
电气自动化技术合理应用于矿山开采,其可以提升矿山开采效率和人员管理水平,并且提升开采工作的自动化程度。同时,这也能够实时监控矿山开采流程。以选矿为例,电气自动化技术的应用帮助人员检测开采地,准确获取当地地质条件相关信息,为后续的矿山开采提供保障,并且减少由于地质问题造成的矿山开采障碍。同时,电气自动化系统实时监管机械设备,其可以让工作人员准确掌握设备运行状态,保证设备稳定运行,及时处理设备出现的故障,提升了矿山机械设备运行效率。
2.2提升设备工作效率
矿山开采过程是所有机械设备协同作业过程,其需要实现机械设备的统筹协调,工作人员需要监控管理开采全过程,以此提升矿区开采的安全性和有效性。而在其中,充分利用电气自动化控制系统,其能够优化设备间的程序结构,控制设备协同工作,提高协同工作能力。电气自动化控制系统可以及时发现设备各项安全隐患,同时发出报警信息,便于监管工作人员及时发现安全隐患,并且作出相应处理,从而提高工作效率。
2.3为人员提供精准监测数据
矿山开采容易受到外部因素影响,开采过程不确定因素较多,而大型矿山机械设备的投入使用,进一步扩大不确定因素的影响范围,因此,需要有效管控监管,避免其对整个矿区开采造成负面影响。针对该问题,电气自动化控制系统的投入,可以有效解决这一问题,通过信息化设备,全过程监测矿山开采状态。系统严格监测开采作业的同时,通过虚拟处理技术有效指导机械设备运作,提升设备运行的科学性。另外,与终端监控系统相连,使监控人员可以远距离了解设备运行状态,实时获取设备相关信息。同时,工作人员通过大数据技术和虚拟技术,合理分析获取的信息数据,这对于提升矿区开采的科学性具有关键现实意义。电气自动化控制系统能够提升矿区开采整体性,通过雷达监控系统,综合监控矿区周边情况并形成监测数据,综合分析天气状况、地质情况等,提升了监测数据信息的真实性、准确性、实时性。
3矿山设备电气自动化系统影响因素
3.1客观因素
客观原因主要是气候环境,矿山机械设备运行过程中的湿度、温度等,这些因素影响电气设备的运行效果。湿度过大、温度过高均可能损害电气设备线路、影响设备稳定运行,严重情况下,引发矿山开采安全事故,造成严重损失;而气温过低也影响器械设备的运行效果,给矿山开采工作带来负面影响。另外,现场环境也是主要影响因素之一。一般情况下,矿山周边环境较为复杂,既有坚硬的岩石,影响设备运行,也有洪水、泥石流等潜在隐患,该隐患发生后对开采工作造成毁灭性打击。剧烈振动对于电气自动化控制系统的运行带来挑战,可能会损坏电气系统元件,加剧元件损耗,进而影响设备正常运行,对矿山开采造成负面影响。
3.2主观因素
主观原因即人的原因:其一是人员责任心,工作人员是电气自动化控制系统的直接操作者,对于控制系统的稳定性起到重要作用,但是部分人员为进一步降低成本,在电气元件采购工作中,单方面考虑价格成本,未将电气元件的质量、兼容性等作为关注重点,造成质量不达标、兼容性不强等诸多问题,影响机械设备稳定运行,也为矿山开采的安全性埋下隐患。其二是对于电气元件养护的重视程度。自动化控制系统元件多为精密敏感元件,对于保存环境的湿度、温度等均有较高要求。若不重视保存方式,可能会造成元件损坏,设备无法正常运行。矿山机械设备多数情况下需要较大功率,电气系统元件需要长时间处于复杂的磁场环境,精密度也受到影响,这对于设备运行的安全性和稳定性均具有较大负面影响。工作人员需要重视元件维护和保养,否则缩短元件的使用寿命,降低元件精密度。
4矿山机械设备电气自动化控制优化方案
4.1电气自动化控制方面
4.1.1严格环境管理
一般情况下,矿山机械设备在恶劣自然环境下作业,因此设备运行时受到较多不利因素影响。对此,工作人员需要严格监管电气自动化控制系统的运行环境,针对客观工作环境做好防腐蚀、防水、隔热以及防震等预防工作。这是因为高温高湿环境影响设备稳定运行,而较大震动导致电器元件变形、脱落等问题,也影响设备稳定运行。由于矿山开采依赖电气设备,因此,由于环境原因造成设备无法正常运行,严重影响矿山开采的正常工作,且可能造成安全隐患。对此,工作人员需要熟悉设备的各项技术要求,严格检查操作环境,做好预防处理,发现异常状况及时上报,并及时更换损坏的元件。
4.1.2推动电气自动化控制系统专业化发展
针对矿区实际情况进行控制系统研发,其是提升系统运行针对性和有效性的关键途径。矿山机械设备与小零件机械自动化生产存在较大差异性,因此,在控制系统研发中考虑该差异,保证系统稳定运行。对于机械动力供应环节,通过电气自动化控制系统,将计算机技术应用至传统机械作业过程,以此提高控制机械设备智能化,减少资源损耗。另外重视自动报警系统和自动修复系统,通过自动化技术,智能修复故障并完成报警操作,这对于进一步提升设备运行安全性具有积极意义。
4.1.3提升研发设计的科学性
在电气自动化控制系统研发环节,工作人员需要科学设计整个系统,全面了解矿山设备特点,掌握相关元件使用性能,同时调研矿山周边环境,了解环境特点,进而调整实验数据,优化电气参数,保证控制系统在矿山开采过程发挥最大效用。在设计环节,将价值工程理念融入系统设计,提升设备结构科学性。在不影响设备使用质量的基础上,以最低成本设计零部件,降低开发成本,提升系统性价比。
4.2矿山机械设备管理方面
4.2.1提升设备维护人员综合能力
专业的技术人员需要保证设备安全运行,准确发现可能存在的隐患,并将其及时排除隐患。人员队伍专业化,利于系统化、专业化管理的实现。对此,企业加强人员的定期培训,通过专业化培训工作,全面提升工作人员综合能力和安全意识。同时,工作人员树立责任意识,不断提升自我,了解设备操作规范和安装位置,严格遵守相关管理制度,确保设备在制度下规范安全运作。
4.2.2完善设备应用规范
管理人员需要按照矿区实际情况、人员熟练程度、既定开采计划以及设备数量等,针对性制定和完善机械设备使用规范,明确使用标准、检测维护频次和规范等,为工作人员后续工作提供制度支撑。使用科学的规范制度,可以提升设备使用安全性、减少安全隐患发生。
4.2.3严格采购
在采购设备和元件时,相关人员不仅需要考虑设备采购成本和效益,需要考虑设备质量和兼容性,选择拥有良好口碑的供应商,要求厂家出示资格认证书,保证设备质量。在采购过程中,工作人员需要严格遵守采购原则,提前检测设备,保证设备可以尽快安全稳定地投入矿山开采工作。
4.2.4定期检查
矿山设备出现故障会降低矿山开采工作效率,还造成较大安全隐患,威胁工作人员的生命安全。因此,相关工作人员需要定期检查各个元件,如果发现有磨损配件,则需要及时更换,避免该元件对设备整体造成较大影响,引发设备故障,以此提升机械设备运行安全性和有效性。一般情况下,在设备使用前,发现质量问题,可返回工厂重新制作或维修,但是该情况对矿山开采进度造成不利影响,增加企业运行成本,因此,做好设备检查工作极为关键。不仅提升工作有效性和企业经济效益,还能保证矿山开采各项工作的安全稳定进行。
4.2.5严格设备管理工作
在作业过程中,由于矿山设备运行环境不佳,易受粉末及灰尘等影响,且工作强度大,导致设备精准度下降,故障发生率上升。因此,需要相关工作人员重视设备的维修及管理,通过提升管理质量,实现减少设备故障、及时解决设备运行问题的目的。具体而言,设备管理工作可以从以下几个方面进行:首先,加大设备管理方面的资金投入,充足资金支撑能够为工作人员提供安全保障,并且提高人员管理工作积极性,从而提升工作效率。资金投入也是设备更新换代的基础保证,使得矿山设备满足不断发展的要求,进一步推动企业向前发展。其次,制定科学管理制度。严格的管理制度是科学进行矿山开发、设备管理和维护的制度支撑,既能够进一步提升人员工作质量,帮助人员树立责任意识,为人员各项管理工作提供制度依托,并且在人员工作过程中,其起到监督作用,在考核时,做到有据可依。需要注意的是,在设备使用前,需要制定相关制度,保证管理制度的科学性、可行性。最后,更新管理理念,引入现代化管理模式。经济发展形势日新月异,在发展过程中,企业需要及时了解行业发展趋势、现代化管理理念,并将其融入日常管理,在提升管理工作有效性的同时,降低人力成本。
5结语
经济技术发展水平的提升,直接促进了我国经济水平的提高,且为矿产企业发展带来了新的发展机遇和发展空间。矿山行业属于我国经济发展的支柱型产业,提升矿山开采的有效性和开采质量,其对于促进经济发展具有现实意义。而电气自动化控制水平的提升,其是将现代化信息技术融入矿山开采的结果,能够提升矿山开采进度,优化矿山开采质量,保证开采工作安全稳定进行。但是,由于矿山设备较多,如何在电气自动化控制技术运行过程中,统筹监管各项设备,是工作人员需要考虑和解决的问题。电气自动化控制系统具有较大的优势,可以优化机械设备参数,提升运行效率,但是工作人员需要不断优化技术,完善管理方法,从日常的管理和检查出发,为矿山开采提供设备和技术保障。
