新时期煤矿机电一体化技术的发展与思考 郭厦学

新时期煤矿机电一体化技术的发展与思考郭厦学

发表时间：2018-04-04T11:03:54.130Z 来源：《基层建设》2017年第36期作者：郭厦学

[导读] 摘要：本文认真分析了当前我国煤矿机电一体化技术的发展现状，在此基础之上，着重针对关于如何在新时期进一步发展煤矿机电一体化技术有效措施进行了更加深入的探讨与思考，以供参考。

神华哈尔乌素露天煤矿内蒙古鄂尔多斯市 010300

摘要：本文认真分析了当前我国煤矿机电一体化技术的发展现状，在此基础之上，着重针对关于如何在新时期进一步发展煤矿机电一体化技术有效措施进行了更加深入的探讨与思考，以供参考。

关键词：新时期；煤矿机电一体化技术；发展问题探析

一、机电一体化技术概述

机电一体化作为一门新兴的学科领域，其起步发展较晚。随着电子技术和计算机技术的快速发展，其逐渐与传统的机械技术交汇融合，形成了早期的机电一体化技术。此后，以微型计算机为代表的微电子技术和信息技术越来越多的向机械工业领域渗透，机械和电子已不再彼此分离。新形势下，机电一体化技术已经广泛应用于工业生产的各个领域。而且随着计算机技术的迅猛发展，机电一体化技术展现了蓬勃的生命力，它代表着机械工业技术革命的前沿方向。新环境下，机电一体化技术已经综合了机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，正朝着以实现高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面技术要求的最佳功能价值系统工程技术方向发展。

二、当前我国煤矿机电一体化技术的发展现状

当前，我国煤矿机电一体化技术的发展现状主要表现在以下两个方面：

（1）在煤矿开采作业中，机电一体化技术得到了广泛应用，并在硬件配置和软件配置上均取得了较为显著的成就。同时，机电一体化技术在煤矿开采中的应用，不仅使煤矿开采工作的效率得到有效提升，同时，在很大程度上为煤矿开采工作的安全顺利进行提供了保障，机电一体化技术具有强大的技术性能和功能性能，且具有较强的可靠性，为我国煤矿事业的进一步发展带来了强大的动力，并注入了新的活力。在部分西方发达国家，已经实现了利用机电一体化机械设备在无人操作的条件下进行煤矿开采作业，并且已经基本实现了矿井工作面的无人操作和运输。例如，加拿大国家已经通过有效利用各种现代化生产技术设施，如GPS技术、监控系统以及GIS技术等，实现了对整个煤矿开采区系统的远程控制。

（2）在当今科学技术不断发展的背景下，推动了我国计算机技术的不断更新与发展，使得计算机的运算功能日益强大起来，储备数据信息的容量也在不断扩大，从而使我国的机电一体化技术越来越成熟和先进，并且大大增强了实用效果。同时，随着高新技术的迅速发展，我国各领域已经基本实现了智能化、自动化以及集成化的生产管理系统。从目前的实际情况来看，在我国机电一体化技术中，已经融入了许多高新技术产品，使得机电一体化产品的性能和功能得到了进一步优化[1]。

三、关于如何在新时期进一步发展煤矿机电一体化技术有效措施

在当前新时期背景下，要想进一步发展煤矿机电一体化技术，推动我国经济的健康可持续发展，则必须从以下几个方面着手。 3.1不断提高机电一体化技术的智能化水平

使我国机电一体化技术的智能化水平得到进一步提高，不仅可以实现对设备周围的环境进行更加准确的判断，同时，能够更加准确地分析已经搜集的数据。这样一来，便可以针对已经出现的设备故障进行更加科学有效的预测和诊断，从而有效确保机电设备的稳定性和安全性，大大提高机电设备的工作效率。

3.2实现通用化、系统化、规范化以及标准化的机电一体化技术产品

从目前的实际情况来看，我国现有的机电一体化技术的产品品种还比较繁琐，并且没有一个统一的标准，在实现统一保护、统一监测以及统一控制的过程中还有待进一步完善。因此，必须在机电一体化技术的新产品中实现通用化、系统化、规范化以及标准化，确保机电一体化设备在实际使用过程中的可靠性、稳定性和安全性[2]。同时，应该注重不断研发出煤矿机电一体化的先进技术，为我国煤矿事业的发展提供强有力的技术保障。

3.3不断强化机电一体化技术的通信功能

针对煤矿机电一体化技术新开发的产品，不仅应该具备较强的通信功能，同时，还应该充分保证其通信功能中的通信模块具有较高的可靠性，确保煤矿机电一体化技术能够与通信网络有效地连接在一起。

3.4将PLC作为机电一体化的核心设备

PLC或计算机的储存能力与计算能力与其能源消耗和体积呈现出明显的负相关关系。如果PLC或计算机的储存能力和计算能力越小，那么，它的能源消耗和体积便会越大；反之，如果PLC或计算机的储存能力和计算能力越高，那么，它的能源消耗和体积便会越小[3]。PLC具有非常强大的储存功能和计算功能，在实际使用过程中所消耗的能源相对比较少，非常经济实用，且操作更加方便，更加适合将其应用于矿井工作面狭小的空间里。

四、发展趋势

4.1关注人工智能化发展

机电一体化在新时期的主要发展方向之一就是人工智能，也即是：从力学角度出发研究思路，使机器具备人的思维能力、决策能力，实现控制目的。此项技术的最典型运用就是数控机床、机器人。当然，机电一体化的人工智能并不能达到具备完全和人一样的智能，但是，完全且有必要使超速度、高性能的微处理器具备与人相似的智能。

4.2注重单元标准化生产

由于机电一体化的产品构成相对复杂，所以在生产过程中，无法对机电一体化的产品做出严格的标准化管控，尤其是对机电一体化产品所具备的标准环境接口、动力接口等，因其生产厂家的众多而难以实现标准化。但是机电一体化新产品的开发需要单元标准化生产，同时标准化生产也能形成规模生产效益。

4.3加强网络家电集成系统发展

计算机网络信息技术的广泛运用可以帮助人们解决很多问题，并可以快速的传递信息。全球经济因为互联网而变得更加紧密，也形成

了全球化的企业竞争。每当研发出一种机电一体化的新产品，依靠新产品的独特功能、质量保证可以在全球范围进行销售。利用互联网技术进行远程监控逐渐兴起，其中就包括了机电一体化的一个新产品，即远程监控的终端设备。依靠现场总线和局域网技术，可以形成大范围的家电网络化。各种各样的家电产品通过家庭网络，组合成一个以计算机为核心的家电集成系统，使人们感受到高科技带来的简便和乐趣。因此，网络家电集成系统无疑是机电一体化未来发展的方向之一。

4.4运用超精密技术

机电一体化技术的研发出现重大突破―微电子技术的出现。研究人员首先提出了”微电子机械系统“概念，是指机电一体化产品的尺寸小于1cm，以微米、纳米为发展方向。微机电一体化产品的主要特点有：体积微小、耗能超低、灵活，在军事、医疗等方面具有极大的发展空间。但目前微型技术是阻碍微机电一体化技术发展的重要问题。在实践中，精细加工是微机电一体化技术运用的具体表现，主要包含光刻技术、蚀刻技术。

结语

综上所述，机电一体化技术是通过微电子技术逐渐将机械工程相互渗透和相互融合这一过程的一项新技术。目前，机电一体化技术已经在我国的采矿作业中得到了越来越广泛的应用，在很大程度上推动了我国煤矿事业的发展。然而，在新时期背景下，要想推动我国煤矿事业的进一步发展，必须不断提高机电一体化技术的智能化水平，实现通用化、系统化、规范化以及标准化的机电一体化技术产品，不断强化机电一体化技术的通信功能，并将PLC作为机电一体化的核心设备。

参考文献：

[1]王斌.论机电一体化技术的发展趋势略述[J].产业与科技论坛，2011（9）：45-46.

[2]杨劲伟.煤矿机电一体化技术的应用及管理研究[J].内蒙古煤炭经济，2014，09（04）：77-78.

[3]李小宠.机电一体化技术发展趋势分析[J].科技创新与应用，2013（30）.

[4]李婷婷.煤矿机电一体化技术的发展趋势浅析[J].科技与企业，2013，13（20）：101-102.

[5]黄志华，陆炜.浅析机电一体化技术在工程机械中的应用[J].中国科技纵横，2013，10（34）：67-68.