试论机电一体化在煤矿机械中的应用.doc

中南大学网络教育学院专科毕业大作业学习中心：新昌学习中心 专 业：机械电子工程 学生姓名： 学 号： 评定成绩： 评阅教师：试论机电一体化在化工机械中的应用及保养内容摘要：化工机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代，近来，随着国家对化工安全生产的重视，化工设备投入的不断增加，化工机械也处在一个更新换代的时期。化工机械设备的使用、管理、保养及维修阶段占设备总寿命周期的绝大部分，抓好设备管理工作，保证设备的安全、正常运行，是企业管理工作中一项基础性工作，它维系着企业生产经营的根基，影响着企业的方方面面。加强企业机械设备的管理力度，充分发挥机械设备效能，挖掘机械设备的潜力，具有重要的现实意义。随着科学技术的不断发展，对化工机械的性能要求也在不断提高，电子（微电脑）控制装置在化工机械上的应用将更加广泛，结构将更加复杂，维护也将更加专业化。为帮助化工机械使用人员、维修人员、管理人员对化工机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握，确保机械设备资源的过程使用能力，以良好的设备经济效益为企业的生产经营服务，是机械设备管理的主题和中心任务，也是企业管理的重要对象。下面我就这些做一下介绍与浅述。化工生产中，化工机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产，也直接影响到化工供电、排水、通风、提升、搅拌等的安全运行。而化工机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性，从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子（微电脑）控制系统已成为化工现代机械不可缺少的组成部分，同时也是评价化工现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展，以及对化工机电产品性能要求不断提高，电子（微电脑）控制系统在化工机械中所占的比重越来越大，其功能将会越来越强，应用范围也将越来越广，而其复杂程度也随之提高，这样就对使用与维修维护这些设备的化工工作人员提出了更高的要求，对化工职工的培训工作和对化工设备的管理工作也显得尤为重要。为适应化工机械对性能的要求，仅仅依靠机械和液压技术已显得力不从心。电子（微电脑）控制技术的发展就成了化工机械的必要选择。机电一体化是一项新兴的技术，将其引入到化工机械中，必将会给化工机械带来了新的技术变革，使其各种性能有了质的飞跃。机电一体化又称机械电子工程学，是一门跨学科的综合性高技术，是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术从70年代中期开始在国外机械上得到应用。80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起，推动了机械制造技术的迅速发展，特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在机械上的应用，极大促进了化工机电产品的性能，使化工机械进入了一个飞跃的发展时期。以微电脑或微处理器为核心的电子控制系统在国外机械上的应用已相当普及，在我国也是发展的方向，已成为机械高性能的体现。一、目前机械的电子（微电脑）控制系统主要用以实现如下功能:（一）、在线监控、自动报警及故障自诊即对化工机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控，出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位，从而改善操作员的工作条件，提高机器的工作效率，简化设备维护检查工作，降低使用维修费用，缩短停机维修时间，延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用PLC控制，可实现多种在线监控和故障自诊，还有化工用各种电器设备也越来越智能化。（二）、节能降耗，提高生产效率例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等，使用变频起动、PLC控制系统，节电量就为30%左右，同时生产效率也大大提高了。（三）、自动化或半自动化程度的提高化工机械实现自动化或半自动化控制，可以减轻操作者的劳动强度，提高生产效率，并减少因操作者的经验不足，对作业精度的影响。例如，冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备，由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国MARCO公司合作生产的PM31型液压支架电液控制系统，就是微电脑控制，只要在支架操作控制器上输入程序，支架使会自动连续动作，也可实现远程控制和工作面无人操作。（四）、其他应用一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子（微电脑）控制的自动变速器，能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比，从而改变功率，这不仅充分利用了电动机功率，大大提高了能耗经济性，而且也简化了操作，降低了劳动强度，提高了设备的安全性能，提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子（微电脑）控制，可实现无人操作，使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业，也配备了无线遥控装置，可远程遥控也可微电脑编程控制。电子（微电脑）系统的可靠性是化工机械非常重要的一项性能指标。由于化工机械一般化工环境下作业，其直接受到潮气、化工、通风、辐射等的侵袭，此外还受到机器振动和冲击以及各种电、磁等的干扰，工作环境非常恶劣，因此电子（微电脑）控制系统必须满足化工性能环境要求，能在化工环境温度下可靠、稳定地工作；抗压强度高、抗老化，具有较长的使用寿命；密封性能好，能防止水分和污物的侵入；较好耐冲击和抗振性能；较强的抗干扰能力，系统能在各种干扰下可靠的工作。二、化工机械设备管理工作存在的问题（一）、设备管理工作中存在着潜在的安全隐患由于目前不规范，管理制度未完全到位，一部分企业的领导为了追求利润和政绩，千方百计降低成本，必须的设备更新改造资金舍不得投入，致使设备异常陈旧、老化现象较普遍的存在，设备中存在着隐患，埋藏着诱发事故的祸根。（二）、企业的设备管理工作逐步弱化企业内不重视设备管理工作这种现象普遍地存在。首先在企业诸多管理工作中，生产经营、安全无疑是被摆在最重要位置上的，而设备管理则成了说起来重要，做起来次要，忙起来不要的“下等”工作。其次，许多企业中缺乏真正既有专业技能，又具备管理协调能力的专项人才。第三，资质高、管理能力强的企业目前大都作为施工总承包单位出现，客观上退出了设备管理工作的一线，这也是该项管理工作正在弱化的重要原因。（三）、工人队伍发生了变化，给做好设备管理增加了难度我国的工人由原来企业自有的1-8级技术工人，变成了绝大部分是未参加过任何培训的、游兵散将似的劳务工、临时工。这部分人员素质参差不齐，对化工机械设备的性能、操作规程、维护保养等基本常识知之甚少。再加上他们的工作内容大部分属承包性质等客观条件，决定了本该由这部分人来完成的设备的日常维护、保养工作不会被完整地进行，设备的日常维护工作也只能停留在表面上。 三、化工机械设备管理的措施化工机械安全是从人的需要出发，在使用化工机械的全过程（使用、维修、保养）的各种状态下，达到使人的身心免受外界因素危害的存在状态和保障条件。针对以上几个难点问题，结合施工过程的实际情况提出以下几点解决措施。（一）、正确选型，合理调配任何一种化工机械由于自身的性能、结构等特性，都有一定的使用技术要求。如能严格地按规定合理使用机械，就能充分发挥机械效率，减少机械磨损，延长使用寿命，降低使用成本。对于各项目之间的机械调配问题，做到提前及时的掌握化工机械设备方面的需求、退场信息，安排好化工机械设备调用过程中的二次保养维护工作，解决好使用与保养的矛盾冲突。（二）、做好特种设备的安全检测特种设备就是与人身、财产安全，人体健康密切相关的承压和载人设备的总成，在生产过程中，比一般性生产设备具有更大的潜在危险性。由于特种设备是属于危险性较大的设备，易发生事故造成操作者本人或他人的伤害，以及化工机械设备，公共设施等重大的财产损失，为保证其正常运行必须进行定期和巡回检测检验，以避免机械事故的发生，保障生产安全和生命安全。（三）、人员培训，持证上岗人员培训包括作业技能的培训与人员的安全教育培训。人员的培训教育工作要做到有计划、有部署、有检查、有考核、有针对性:一要抓好施工项目化工机械操作人员的准入关，将上岗前的三级安全教育工作做到位;二是编制相应的安全生产知识与安全操作规程手册，发给现场的每一位作业人员;三是做好化工机械设备管理人员的安全培训工作。同时，对相关人员的安全教育培训工作应树立“全员安全教育培训”的理念。无论什么人，只要直接或间接地参与化工机械设备相关生产活动，就必须受到安全教育培训，上至领导，下到一般工作人员，甚至包括生产者的家属，要让他们知道所从事的生产劳动其安全的重要性和防护意识、自我保护意识和自我保护方法，让他们从思想上认识到安全的重要性，从而达到从源头上控制化工机械设备安全事故的发生。四、化工机械设备强制保养的经济效益维护保养技术要求简单，费用低，同时保证设备的正常作业，减少零部件的磨损，延长设备的使用寿命，特别对大型主要化工机械，必须强化必要的技术保养作业，以消除故障隐患，保证设备正常运行。更能减少大量的不必要成本，极大提高企业的经济效益。设备使用年限越短，可靠性越高，使用年限越长，可靠性越低。可靠性越低即化工机械设备容易发生故障，设备的有形磨损越严重，修复其所需费用也就越大。现代化化工机械设备是资金密集的装备，设备投资和使用费用十分昂贵，迫切要求设备管理的经济效益。五、化工机械设备的维护保养方法、措施首先，强保养、零等候工程制度，其工程的主体内容是：以“强保养”为核心，辐射修订和实施以生产者为执行主体的64种类别的设备完好标准和操作维护保养规程，指定了主要生产设备的维修保养条例等管理制度；以“零等候”为核心，辐射设备修管人员为执行主题的软硬件增补与完善。“零等候”是指：设备发生故障后等候维修人员时问为零，等候维修备件时问为零，等候维修工具时问为零，等候维修资料时问为零。“强零工程”对于企业来说同样具有较高价值。针对化工机械设备保养的现状以及施工企业的新特点、新情况，我国提出了化工机械设备强制保养制度。化工机械的维修保养可以提高效率，但如何在保证使用效率的前提下使维修保养的费用达到最低，最终达到企业的经济效益最优，笔者经过长期的实践和探索总结出几条建议：提高认识，明确强制保养的原则，所谓强制保养，是对保养的硬性规定，必须按时进行，决不能因为工作紧张而不安排时间、人员进行保养。要开展现代化设备管理教育，使各级领导和广大设备管理者明白化工机械设备的完好率和使用寿命，很大程度上决定于保养工作的好坏。 要建立健全保养制度并合理确定维护保养周期施工企业应该采取定期维护、保养、检查(点检)制，执行“养修并重，预防为主”的方针，严格执行定班保养、定期保养、巡回保养制度，并按各级保养规程执行，低级保养由操作人员进行，高级保养由维修人员会同化工机械操作上进行。只有保养做好了，机械出现故障的几率下降了，才能降低维修费用，提高经济效益。同时，维护保养周期应根据化工机械设备使用维修的实际情况，收集使用维修的各种数据，分析化工机械设备各子系统的使用标准，故障出现的规律等多种因素综合确定，其方法有概率统计法、技术一经济分析法和维护作业统计法等。强化化工机械设备保养的技术管理，化工机械设备具有施工工期较强的季节性、施工作业的分散流动性和作业环境的恶劣。针对设备的这些特点，加强化工机械设备的保养，和及时维修是强化其技术管理工作的主要内容。首先，加强保养，确保设备技术状况良好，要树立“按时保养、按级保养、按项保养”的思想，突出“科学性、强制性、预见性”，做到防患于未然。其次，精心修理，保障设备及时修复。在设备维修工作中要配备技术水平高、经验丰富的维修人员，突出预防性、针对性和有效性，注重装配工艺和优化修复工艺。结束语：化工机械设备的应用、管理与强制保养维护一个复杂的综合性课题，除了把好管、用、养、修关之外，还必须做到领导重视，各级机械管理人员、机械操作人员、维修人员及相关配合人员之间责任明确，只有持之以恒，常抓不懈，保持居安思危的忧患意识，真正做到“预防为主”，就一定能够杜绝重大机械设备事故的发生，保障化工机械设备安全优质高效地为我们的施工生产服务。参考文献1高秀毓机电控制工程M.北京:人民大学出版社，2011。2刘京现代机械机床设备M.北京:化学工业出版社，2011。