自考機械設備本科論文范文
隨著我國經濟的不斷發(fā)展,機械設備電氣工程自動化在機械制造行業(yè)的地位愈加顯得重要了。下面是學習啦小編為大家整理的機械設備本科論文，供大家參考。
機械設備本科論文范文一：煤礦機械設備電氣自動化的應用
摘要： 電氣自動化技術是機械設備的發(fā)展趨勢，煤礦機械設備對于實現電氣自動化技術的應用更是具有重大的意義。雖然目前電氣自動化技術在煤礦機械設備中的應用還存在一定問題，但是只要認識到電氣自動化技術的重要性，并且從采掘設備、提升設備、通風系統等煤礦關鍵環(huán)節(jié)入手，則能優(yōu)化電氣自動化技術的應用。
關鍵詞：煤礦機械設備;自動化
引言
電氣自動化是機械設備發(fā)展過程所必須達到的目標之一，也是相應工作升級進步的必然需求。實現電氣自動化，要對現有機械設備的薄弱環(huán)節(jié)形成認識，從機械設備在相關工作中表現出的關鍵作用點入手，展開機械設備的電氣自動化設計或改進。電氣自動化又可以稱之為電氣工程及其自動化，是一個高等的專業(yè)，涉及到了許多方面的知識。這些多方面的知識融合而成的產物，就是電氣自動化技術的核心。電氣自動化技術相關概念早在上世紀就已經提出，20世紀60年代開始在機械設備中進行應用，到20世紀80年代，電氣自動化技術的應用已經取得了一定的成果。到目前為止，電氣自動化技術的應用領域已經十分廣泛，從大型機械設備到小件物品，電氣自動化技術都得到了充分應用，也發(fā)揮出了很大作用，迅速推動我國科技進步水平。
1煤礦機械設備電氣自動化現狀及存在問
題根據目前的實際情況來說，電氣自動化技術在煤礦機械設備中的應用并不是很廣泛，對于煤礦產業(yè)的發(fā)展需求來說，電氣自動化技術的應用稍顯落后。因此，需要在實際工作中，加強電氣自動化技術的實際應用。在煤礦機械設備中，電氣自動化技術的應用存在不少問題。首先，電氣自動化技術應用水平不高，和國外存在明顯差距。雖然我國電氣自動化技術實現了較大發(fā)展，距離世界先進水平的差距不斷縮減。但是，電氣自動化技術的應用，尤其是在煤礦機械設備等礦山設備中的應用，距離世界先進水平卻存在不小的差距。例如，我國采煤機的電氣自動化的最大牽引功率僅為500kW，相關牽引設備需要從國外進口，不論是在硬件方面還是軟件方面，對國外依賴程度都很高，沒有實現獨立發(fā)展。其次，電氣自動化技術的應用存在誤區(qū)。電氣自動化技術應用的目的在于提升煤礦機械設備的運行效率和安全，強化對設備運行作業(yè)的監(jiān)測和控制，提高煤礦作業(yè)質量提升經濟效益。值得注意的是，只有實現設備安全穩(wěn)定的運行，才能實現經濟效益提升。但是，部分煤企在應用電氣自動化技術時，犯了本末倒置的錯誤，將經濟效益放在了首要位置，將設備安全穩(wěn)定擺在了經濟效益之后，這與煤礦安全生產形成了背離。同時，電氣自動化技術的應用速度較慢。根據當前的實際情況來看，能源危機不斷凸顯的大環(huán)境下，采煤作業(yè)的要求正在不斷升高。因此，煤礦作業(yè)需要實現電氣自動化技術的快速應用，力爭在短時間內提升采煤作業(yè)的成效，使其符合社會實際需求。但是，電氣自動化技術的應用卻比較緩慢，往往需要較長時間才能完成。而且應用效果并不理想，需要反復優(yōu)化完善。這就拖慢了煤礦生產速度的提升，阻礙了煤礦企業(yè)的高速發(fā)展。
2電氣自動化技術在煤礦機械設備中的應用
1)電氣自動化技術在采掘設備中的應用。
采掘設備是煤礦中十分重要的一類設備，除核心的掘進機械設備之外，還有一系列輔助設備。在煤礦采掘作業(yè)中，主要是依靠電力作為采掘作業(yè)的核心動力源。在采掘設備上，多電機驅動系統應用逐漸廣泛，在煤礦生產規(guī)模不斷增長的情況下，多電機系統的容量也在不斷提高，單機牽引功率已經超過了120kW。通過電力作為驅動動力，可以有效提升采掘設備的運行效率和作業(yè)穩(wěn)定性，增強了設備的抗性，縮減了機械設備的維護工作量，優(yōu)化了采煤作業(yè)環(huán)節(jié)。在電氣自動化技術的應用過程中，計算機技術是不可或缺的關鍵技術。通過計算機技術，能夠實現采掘設備的數據采集、處理、分析、故障診斷等多方面的基本功能，促使煤礦機械設備的自動化程度不斷提升。在采掘設備不斷實現電氣自動化的同時，其他相關輔助設備也實現了電氣自動化的應用。比如輸送設備，傳統的輸送設備承載力較低、功能單一，難以符合煤礦生產發(fā)展進步的實際要求。但是，通過電氣自動化技術的應用，輸送設備正在向重承載、多功能的方向發(fā)展。在某些國家，雙速電機已經投入到輸送設備中，通過計算機能夠對其形成全面監(jiān)控，及時調整輸送設備運行狀態(tài)。而就液壓支架來看，其是保證煤礦生產安全的重要道具，通過電氣自動化，就可以使實現高壓供液和自動化電液控制等功能，提升液壓支架的工作性能，確保煤礦作業(yè)安全。
2)電氣自動化技術在提升設備中的應用。
我國煤礦的快速發(fā)展開始與20世紀80年代，在能源需求迅速增長的背景下，采煤量急劇攀升，這就要求提升設備必須實現大幅升級發(fā)展。膠帶運輸機是主要的厚煤輸送設備，為了提升膠帶運輸機的升級發(fā)展，相關企業(yè)開發(fā)出了工況監(jiān)控系統，在實際使用中表現出了強大的功能。工況監(jiān)控系統主要包括了PLC編程技術和計算機技術，將膠帶運輸機的運行安全保證工作實現了系統化和綜合化。不僅如此，基于分散式DCS自動化控制系統，能夠對各項設備實現分散式控制，提升了控制系統的容錯能力。除此之外，我國還開發(fā)出了全數字直流調速系統，通過實際應用，其表現出了十分高效的調速效果，極大優(yōu)化了輸送作業(yè)。與之對應的集中監(jiān)控系統能夠對膠帶運輸機的各個工藝流程進行集中監(jiān)控，甚至可以通過計算機技術對其建立生產模型，用以預測分析最佳工況，進行設備管理。電氣自動化技術還催生處理變頻技術，通過變頻技術，可以在最大程度上優(yōu)化煤礦機械設備的運行效率和能量耗用，起到維護機械設備使用壽命和降低采煤作業(yè)經濟成本的作用。比如，在運輸機或提升機中，可以通過變頻技術對電機的運轉進行變頻控制，根據實際作業(yè)需求，確保運輸機或提升機始終處于最優(yōu)工作狀態(tài)，實現能耗降低。
3)電氣自動化技術在通風系統和排水系統中的應用。
通風系統是煤礦生產的一個重要系統，相關設備眾多，功能意義重大。在通過系統中應用電氣自動化技術，需要做好兩個方面的工作。第一個方面是做好井下環(huán)境監(jiān)測，即對井下的瓦斯?jié)舛取⒎蹓m濃度等危險因素進行監(jiān)測;第二個方面是進行通風系統的自動化控制，根據相關監(jiān)測數據，對通風系統的運行狀態(tài)進行及時調整，確保瓦斯?jié)舛?、粉塵濃度等危險因素能夠被控制在合理范圍之內，不會對煤礦生產形成影響。排水系統也是煤礦生產的一個重要環(huán)節(jié)，應用電氣自動化技術，主要是實現排水系統三個方面的自動化功能。第一，通過電氣自動化技術實現排水系統的自動給水和排水，并且可以對給水量和排水量實現精準控制。第二，排水系統發(fā)生故障時，可以自動發(fā)現問題并作出警報，同時對故障進行自動處理，防止問題擴大，保證采煤安全。第三，將排水系統的各項工作數據、運行信息全面自動地反饋至地面，匯入煤礦生產總體數據庫，以便進行全局工作規(guī)劃與調度。
3結語
電氣自動化技術是機械設備的發(fā)展趨勢，煤礦機械設備對于實現電氣自動化技術的應用更是具有重大的意義。雖然目前電氣自動化技術在煤礦機械設備中的應用還存在一定問題，但是只要認識到電氣自動化技術的重要性，并且從采掘設備、提升設備、通風系統等煤礦關鍵環(huán)節(jié)入手，則能優(yōu)化電氣自動化技術的應用。
參考文獻
1、機械設備故障診斷與監(jiān)測的常用方法及其發(fā)展趨勢王琳武漢工業(yè)大學學報2000-06-30
2、基于網絡的機械設備遠程監(jiān)測與故障診斷王文利,段寶巖,劉宏機械工業(yè)自動化1999-08-15
機械設備本科論文范文二：煤礦機械設備電氣自動化技術的應用
摘要：在煤礦的生產環(huán)節(jié)中，應當有效利用先進的科學技術手段，實現各個生產環(huán)節(jié)的自動化控制，提高設備運行的安全性和穩(wěn)定性。在自動化控制系統中，可以綜合應用遙感技術、紅外線監(jiān)測技術等，并完善煤礦的監(jiān)控體系，提高設備運行的安全性。
關鍵詞：煤礦機械設備;自動化技術
隨著現代科技的發(fā)展，許多產業(yè)都實現了機械的自動化生產，生產效率和質量都得到了極大提高。在煤礦生產中，機械的自動化程度將對生產的效率產生極大的影響。當前，我國煤礦產業(yè)的自動化生產程度已經達到了較高的水平，自動化技術也正在向著多樣化和智能化的方向發(fā)展。然而，在煤礦機械設備的應用中還存在一定的問題，給煤礦生產質量的提高造成了一定的限制。為此，煤礦企業(yè)應當及時更新生產設備和技術，在未來的發(fā)展過程中，應當將這些先進的技術與實際生產有效結合起來，從而帶動整個煤礦企業(yè)的發(fā)展。
1煤礦地面生產系統中電氣自動化
煤礦的生產還包括地面作業(yè)的部分，具體包括煤層的粉碎、煤礦的篩選、運輸和儲存等環(huán)節(jié)。煤礦的地面生產主要通過地面生產系統來完成。這個系統全面負責煤礦的加工、分揀、儲存、運輸等。在系統工作的過程中易產生一定的噪音和灰塵，對工作人員的工作環(huán)境產生了一些不良的影響。電氣自動化技術的應用有效地解決了這一問題，為作業(yè)人員提供了更為舒適、安全的工作環(huán)境，與此同時，系統運行的效率也有明顯的提高[1]。地面生產系統的電氣自動化技術中最為核心的技術就是控制技術，在生產過程中較常使用的主要有三種控制方式。
1.1繼電氣控制方式
這種控制方式是我國在20世紀80年代以前使用較為廣泛的一種手段。在技術水平較為低下的情況下，這種控制方式也存在許多明顯的缺陷，例如系統過于復雜，線路過多且相互交錯影響，給故障的排除帶來了極大的難度;系統的靈活性差，無法根據實際的工作情況進行調整，因此在實用性上也較差。這種控制方式最大的優(yōu)勢在于成本較低，因此在一些經濟水平較低的煤礦開采地區(qū)仍在采用這種控制方式。
1.2單片機構成的控制器
到了20世紀80年代中期，我國的科技水平有了一定的提高，因此在控制器上也有了升級。利用當時已有的科技手段，使用了軟件編程的方式來控制煤礦開采過程中應用到的電氣設備。這種控制方式有效地改善了繼電氣控制方式中靈活性較差的缺陷，但這種控制方式的穩(wěn)定性較差，并且在信號的轉化效率上較低，因此之后也被更為先進的控制方式所替代。
1.3可編程控制器方式
可編程控制方式是當前最為先進的一種控制手段，也是應用最為廣泛的控制方式。它結合了上述兩種控制方式的優(yōu)點，并結合當前先進的技術手段，實現了對電氣設備的模塊化管理。在這種控制方式中，最為核心的設備包括中央處理器、電源設備、端口、信息輸入和輸出設備等。這些設備的連接都采用了集成電路的方式，因此控制系統的整體規(guī)模很小，占用空間少。此外，這種控制方式還具有穩(wěn)定性強、靈活性高、操作簡單等特點，極大地提高了電氣設備的控制效率和質量[2]。
2煤礦提升機械設備電氣自動化
20世紀80年代是我國煤礦產業(yè)快速發(fā)展的時期，許多大型的煤礦企業(yè)都是在這一時期成立的，一些煤礦開采設備和技術也是在這一時期得以發(fā)明和應用。在當時，許多煤礦企業(yè)都采用了膠帶運輸的方式來進行煤礦的運輸。當代的煤礦運輸方式在此基礎上增加了施工狀況的監(jiān)控系統，將煤礦的開采、運輸、儲存等環(huán)節(jié)有效地結合在了一起。在計算機技術和信息技術的支持下，煤礦的生產也開始向著一體化和智能化的方向發(fā)展。有企業(yè)甚至研發(fā)出了全數字化的生產模式，對所有的生產過程進行了集中監(jiān)控，有效提高了工作的自動化程度。隨后，交變電流也應用到了煤礦生產中來，并進一步提高了煤礦生產的效率。在煤礦的提升機方面，西方發(fā)達國家研制出了新型的提升機，實現對設備的中心管控系統，在加工工藝和運輸工藝上都進行了革新。此外，一些國家已經實現了對生產過程的全面監(jiān)控，有效減少了生產事故和安全事故的發(fā)生。信息技術的應用使得煤礦產業(yè)的生產效率獲得了前所未有的提升，尤其是在信息技術較為發(fā)達的國家，煤礦生產已經基本實現了自動化。在這一方面，我國的生產技術相對落后，需要企業(yè)和政府共同努力，研發(fā)新的設備和技術，并積極吸取國外先進的理論技術，結合我國實際進行先進技術手段的應用。此外，在煤礦生產的安全性上，企業(yè)和政府也應予以應有的重視，在提高煤礦生產效率的同時，注重生產安全性的提升。對企業(yè)而言，提高生產的信息化程度不僅是提高自身競爭力的要求，還是促進產業(yè)發(fā)展的前提。
3煤礦機械設備安全，監(jiān)控控制系統
我國當前使用的煤礦機械設備控制系統大多都是從國外引進的，但我國的專家和學者正在積極地研究符合我國實際生產要求的技術和設備。當前，我國在監(jiān)控控制系統的研究水平上已經達到世界中等水平。我國部分煤礦企業(yè)已經開始應用由我國自主研發(fā)的監(jiān)控控制系統，其中包括遙感設備、紅外監(jiān)控設備等。在應用過程中，這些設備和系統都獲得了良好的應用效果。但存在的問題是，這些設備的種類和生產量都較少，當設備需要進行維修或替換時，零件的選擇較少。此外，設備的質量也有待進一步提高，相對國外的設備而言，我國研發(fā)的設備在使用壽命上整體較低，給煤礦生產增加了一定的經濟負擔。相關研究人員和研究部門應當進一步優(yōu)化煤礦生產設備的質量，并通過不斷的實踐和應用，提高設備的操作性、實用性和安全性[3]。
4變電站綜合自動化系統的應用
供電系統是煤礦生產過程中必不可少的，起到了給生產提供動力的作用。為提高煤礦生產的整體自動化程度，在變電站的建設和控制過程中也應當采用自動化系統。變電站的自動化控制系統主要由計算機控制系統組成，實現對數據的采集、記錄、分析等，提高了信息傳輸和處理的效率。變電站的自動化系統使用從整體上提高了煤礦生產的自動化程度。
5結語
在煤礦的生產環(huán)節(jié)中，應當有效利用先進的科學技術手段，實現各個生產環(huán)節(jié)的自動化控制，提高設備運行的安全性和穩(wěn)定性。在自動化控制系統中，可以綜合應用遙感技術、紅外線監(jiān)測技術等，并完善煤礦的監(jiān)控體系，提高設備運行的安全性。對我國的煤礦企業(yè)而言，提高機械設備電氣自動化水平是需要最先解決的問題。煤礦企業(yè)只有掌握了先進的科學技術手段，才能對生產設備進行有效的應用，從而提高整個產業(yè)的生產水平。煤礦機械設備的電氣自動化生產是未來的行業(yè)走向，也是必然的發(fā)展趨勢，煤礦企業(yè)應當抓住發(fā)展機遇，做好技術的創(chuàng)新和開發(fā)，從而在市場中確立自己的競爭優(yōu)勢。
參考文獻
1、機械設備故障診斷技術及其發(fā)展趨勢黃偉力,黃偉建,王飛,杜巍礦山機械2005-01-20
2、大型機械設備變工況非平穩(wěn)動態(tài)分析與監(jiān)測診斷關鍵技術何正嘉,訾艷陽,張周鎖,馬軍星,高強,楊勝軍中國機械工程1999-09-30
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