摘要:為保證礦井提升機運行安全，降低松繩、斷繩、過卷等事故發(fā)生的概率，利用仿真模擬結(jié)合理論分析的方法對礦井提升機的恒減速電液控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，給出了恒減速電液控制系統(tǒng)的硬件、軟件的組成及工作原理，同時通過Adams對恒減速電控控制設(shè)計方案進(jìn)行仿真研究，得出滾筒速度在5s內(nèi)能夠降低至零，能滿足正常生產(chǎn)需求，驗證了設(shè)計方案的有效可行性，為礦井安全開采及礦井高效開采提供一定的參考及借鑒。

關(guān)鍵詞:仿真模擬;礦井提升機;電液系統(tǒng);優(yōu)化設(shè)計

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國能源的消耗量也呈現(xiàn)增大的趨勢。煤炭資源一直是我國工業(yè)發(fā)展的重要保證，每天煤炭資源消耗量占據(jù)全部能源消耗的7成以上，所以高效開采，可持續(xù)發(fā)展一直是煤礦開采的重要目標(biāo)。礦井提升機是我國礦井物料、原煤等提升的重要設(shè)備，在礦井正常生產(chǎn)過程中，由于提升機發(fā)生故障導(dǎo)致礦井生產(chǎn)效率降低的事件屢有發(fā)生，其工作性能直接影響著礦井開采效率［1］，在提升機的日常運行過程中，常會出現(xiàn)由于液壓制動系統(tǒng)控制精度差等引起的松繩、斷繩、過卷等事故，事故一旦發(fā)生將會造成難以估量的損失，同時由于礦井工作環(huán)境較為惡劣，設(shè)備的維修極為困難，造成機械窩工，提升礦井提升機的運行安全性及其制動系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化十分必要［2］。針對傳統(tǒng)提升機電壓液控系統(tǒng)存在的問題，基于恒減速電液控制系統(tǒng)對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，有效降低了提升機恒減速液控系統(tǒng)失效造成的安全問題。為礦井高效發(fā)展及安全運行提供了一定的保障。

1恒減速電液控制系統(tǒng)設(shè)計方案

1．1礦井提升機制動系統(tǒng)組成及原理

礦井提升機的制動系統(tǒng)是由制動閘組，液壓部分和電氣部分組成，目前國內(nèi)主要的制動方式有安全制動和工作制動，工作制動是礦井提升機在完成一次提升工作后進(jìn)行的停車制動，目前較為常用，安全制動是指在運行過程中，由于發(fā)生故障，避免人員、機械等造成各損害而進(jìn)行的緊急制動，安全制動一般很少發(fā)生，這是保障人員及設(shè)備安全的最后環(huán)節(jié)，安全制動按照其方式可分為恒力矩一級、二級安全制動和恒減速制動三種，其中恒減速制動系統(tǒng)是通過內(nèi)部反饋而實現(xiàn)的提升機制動方式，控制系統(tǒng)通過檢測滾筒速度來調(diào)節(jié)制動器的減速度，有效提升制動性能［3］。

論文關(guān)鍵詞：純電調(diào)DEHAGC同步器協(xié)調(diào)控制

論文摘要：分析汽輪機電液聯(lián)調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計原理、設(shè)計方法，并介紹本系統(tǒng)在電廠中應(yīng)用，闡述系統(tǒng)的發(fā)展前景。

1前言

隨著我國電力自動化程度的提高和用電形勢的變化，對電網(wǎng)調(diào)度和機組調(diào)峰的要求越來越高，而我國90年代前投產(chǎn)的125MW等老機組汽輪機使用純液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，即采用雙磁場換向式單相串激交直流兩用電動機、控制同步器。由于電動機本身的惰走和慣性等原因，控制精度不太理想，由液壓調(diào)速系統(tǒng)和同步器組成的控制系統(tǒng)，在可控性和保護(hù)功能上不能完全滿足機組協(xié)調(diào)控制(CCS)和自動發(fā)電控制(AGC)的要求，一種簡易可行的DEH系統(tǒng)被開發(fā)并成功應(yīng)用于電廠，以下進(jìn)行介紹。

2系統(tǒng)組成及原理

系統(tǒng)由液壓部分、高中壓油動機行程傳感器、基于DCS的控制系統(tǒng)平臺及網(wǎng)絡(luò)、超速保護(hù)(OPC)裝置、手操盤等組成，改造后的油系統(tǒng)見圖1。

目前我國地質(zhì)勘查鉆機普遍采用定量泵與普通液壓閥組成的液壓系統(tǒng)，鉆進(jìn)功能單一，不適應(yīng)復(fù)雜地層鉆進(jìn)工藝要求。JDD一100型地質(zhì)勘查鉆機由液壓驅(qū)動，具有回轉(zhuǎn)、振動、沖擊、靜壓多種鉆進(jìn)功能，還可隨鉆測量地層電阻率、孔隙度等地質(zhì)參數(shù)。鉆機如圖1所示。

1城市地質(zhì)勘查鉆機鉆進(jìn)性能要求

1．1優(yōu)化鉆進(jìn)

鉆進(jìn)過程中，各種地層有不同的最優(yōu)鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)與之對應(yīng)。鉆壓、轉(zhuǎn)速需穩(wěn)定保持在最優(yōu)鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)附近，避免過大的波動。鉆機始終以最優(yōu)規(guī)程參數(shù)鉆進(jìn)，提高鉆進(jìn)效率。

1．2精確鉆進(jìn)

地質(zhì)勘查鉆孔深度較淺，但地層復(fù)雜多樣。一次鉆進(jìn)可遇到多種地層，鉆機須根據(jù)不同地層，及時、準(zhǔn)確地調(diào)整鉆壓、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，使鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)與地層相適應(yīng)。

1礦井掘進(jìn)機電設(shè)備的選用

1.1節(jié)能變壓器。當(dāng)前，就各礦井變壓器應(yīng)用現(xiàn)狀而言，S7型變壓器是很多礦井主要應(yīng)用的變壓器，該變壓器已屬于一種早期生產(chǎn)的變壓器，較落后，在實際工作時不僅會發(fā)出較大噪音，形成噪音污染，而且會耗費大量電能，浪費電能。目前，隨著我國變壓器節(jié)能技術(shù)的飛速發(fā)展，生產(chǎn)出很多新型節(jié)能變壓器，這些變壓器在功能、能耗方面都比S7型變壓器優(yōu)良很多。如常見的S15系列變壓器，消耗的電能就相對較少，且噪音小，它主要是用全新非晶合金材料制成的[1-2]。圖1為常見的S系列變壓器中S7型、S11型、S13型、S14型、S15型具體空載損耗情況與負(fù)載損耗情況，通過對比，可清楚地了解到它們的各種損耗情況。因此，在實際生產(chǎn)中，各礦井應(yīng)依據(jù)自身實際情況，合理地更新淘汰舊式變壓器，選用新型變壓器。1.2輸送控制系統(tǒng)。就各礦井傳輸裝置而言，當(dāng)前很多礦井都是依據(jù)煤礦流動方向來布設(shè)礦井傳輸裝置的，導(dǎo)致礦井掘進(jìn)機電設(shè)備連續(xù)工作，從而該傳輸裝置運行模式會耗費大量電能，造成嚴(yán)重的電能損耗。對此，可通過在原輸送設(shè)備上裝設(shè)高度感應(yīng)系統(tǒng)，借助該裝置來自動檢測感應(yīng)煤炭運輸情況，依據(jù)具體煤炭量來確定運行與否，這樣可科學(xué)、合理地解決輸送裝置一直連續(xù)運行問題，顯著降低輸送裝置耗費的電能。1.3節(jié)能電動機。在選用電動機時，應(yīng)優(yōu)先選用借助新型材料進(jìn)行改進(jìn)后的節(jié)能性能更優(yōu)良的電動機，這樣的電動機工作時產(chǎn)生的能源損耗更少[3]。同時所選的電動機節(jié)能設(shè)備應(yīng)更高效，這樣可利用其熱能效益以及降低電磁能等方式，來使電動機的工作運行效率得到進(jìn)一步提高，這與礦井節(jié)能降耗發(fā)展策略相符。

2礦井掘進(jìn)設(shè)備的強化管理

2.1充分應(yīng)用礦井機電設(shè)備。從各礦井當(dāng)前消耗的總能源來看，有很大一部分能源消耗為設(shè)備運行所消耗的電能，設(shè)備整體運行效率普遍偏低[4]。對此，在實際生產(chǎn)中，相關(guān)技術(shù)人員首先應(yīng)對機械設(shè)備工作原理進(jìn)行深入了解，并按相關(guān)操作規(guī)程科學(xué)操作，使機械設(shè)備的運行潛能得到充分發(fā)揮，有效降低各種不必要能耗，如應(yīng)嚴(yán)格控制機械設(shè)備運行速度，最好讓設(shè)備處于勻速運行，這樣可使設(shè)備機械能耗更低。2.2提高礦井掘進(jìn)機電設(shè)備功率因數(shù)礦井掘進(jìn)機電設(shè)備實際運行效率的高低受功率因數(shù)的影響較嚴(yán)重。據(jù)相關(guān)部門研究顯示，在國內(nèi)各礦井中，有將近2/3的礦井實際供電功率因數(shù)偏低，這樣在實際供電作業(yè)中，必然會產(chǎn)生大量的無用功率[5]。供電質(zhì)量的低劣大幅增加了礦井電能損耗。對此，企業(yè)可通過給礦井掘進(jìn)機電設(shè)備裝設(shè)一種就地補償裝置，這樣可顯著提高礦井供電功率因數(shù)，使機電設(shè)備損耗變小，以實現(xiàn)礦井機電設(shè)備的節(jié)能降耗。2.3縮減低壓供電距離。設(shè)備在工作過程中，礦井生產(chǎn)中掘進(jìn)機電設(shè)備功率一定，工作電流量與供電電壓成反比，也就是當(dāng)供電電壓越高時，耗費的供電電流將越少。若礦井低壓供電線路過長，線路阻抗也會增大，這樣會損失更多電能。對此，可適當(dāng)提高供電電壓，使工作電流損耗變小，同時可通過合理縮減低壓供電距離，來使電能損耗降低。2.4強化維護(hù)礦井掘進(jìn)機電設(shè)備。礦井作業(yè)環(huán)境惡劣，存在大量的灰塵、瓦斯氣體且陰暗潮濕，這些因素易對礦井掘進(jìn)機電設(shè)備性能產(chǎn)生影響，以致引發(fā)設(shè)備故障，這會在某種程度上增大礦井能源消耗。對此，在實際生產(chǎn)中，必須做好機電設(shè)備的日常檢查維護(hù)工作，以確保設(shè)備正常運行，并達(dá)到預(yù)期運行效率；與此同時，應(yīng)做好設(shè)備內(nèi)部清潔工作，及時給設(shè)備添加機油、加注潤滑油等，以防設(shè)備因能源不足而產(chǎn)生各種故障，進(jìn)而增加設(shè)備維護(hù)成本，使設(shè)備能源消耗增大。2.5節(jié)約水及乳化液用量。當(dāng)前，很多礦井在進(jìn)行采煤作業(yè)時，若遇到堅硬巖石，大多會選擇采用乳化液噴霧來軟化巖石，以更便于開采作業(yè)，因此，很多礦井在生產(chǎn)作業(yè)中都應(yīng)用了乳化液泵噴霧來協(xié)助生產(chǎn)。但就實際應(yīng)用現(xiàn)狀而言，人們在應(yīng)用乳化液噴霧時，存在很多不合理現(xiàn)象，如很多礦井在啟動機電設(shè)備的同時也會把乳化液泵打開，使得乳液泵的應(yīng)用缺乏針對性，這樣乳化液泵長時間的運行，必然會浪費大量的電能、水資源以及乳化液體。因此，必須強化乳化液泵管理，應(yīng)先對礦井地質(zhì)條件進(jìn)行準(zhǔn)確勘測，進(jìn)而針對性地應(yīng)用乳化液泵站，謹(jǐn)防所用乳化液泵站出現(xiàn)長期無意義運行情況，同時，應(yīng)對乳化液用量進(jìn)行嚴(yán)格控制，以進(jìn)一步降低乳化液泵站能源損耗，實現(xiàn)最終的節(jié)能目的。

3結(jié)語

礦井掘進(jìn)機電設(shè)備屬于礦井的主要耗能設(shè)備，要想使其實現(xiàn)節(jié)能降耗，一方面在選用掘進(jìn)機電設(shè)備時，應(yīng)優(yōu)先選用節(jié)能效果好、工作性能優(yōu)良的機電設(shè)備，另一方面應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)備操作規(guī)程作業(yè)，并做好設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)工作。只有這樣才能使礦井掘進(jìn)機電設(shè)備更節(jié)能，進(jìn)而顯著降低礦井生產(chǎn)成本，更好地促進(jìn)煤礦企業(yè)的長期健康可持續(xù)發(fā)展。

有機結(jié)合滾筒、驅(qū)動的機械結(jié)構(gòu)，應(yīng)用在內(nèi)裝式提升機上，充分整合機械、通信、電力電子及自動控制等先進(jìn)技術(shù)。全數(shù)字化提升機應(yīng)用總線方式，極大的實現(xiàn)了電器安裝的簡化，效果高度可靠，而且硬件配置簡單，相互間的兼容功能很好。我國研制開發(fā)的全數(shù)字化提升機，應(yīng)用雙處理器組成核心系統(tǒng)部分，性能可靠、先進(jìn)，具有較高的準(zhǔn)確性。在支護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用液壓支架是煤礦采煤工作中應(yīng)用的支護(hù)設(shè)備，目前正向電液控制方向發(fā)展，利用先進(jìn)的計算機技術(shù)，結(jié)合液壓控制，形成定壓雙向鄰架，能夠降低并減去對頂板、支架產(chǎn)生的沖擊荷載[3]。應(yīng)用在煤礦開采工作中的電液控制支架，不但能實現(xiàn)1架/3s的最快速度，還可檢測支架的工作狀態(tài)。乳化液泵是提供液壓支護(hù)設(shè)備高壓液體的裝置，因此必須具備大流量供液能力及高壓，還應(yīng)結(jié)合用液量進(jìn)行自行調(diào)控。我國研制開發(fā)的智能型乳化液泵站系統(tǒng)包括智能型乳化液泵站供液、自動配液系統(tǒng)兩部分，可實現(xiàn)油箱、油位高度的自行檢測，自主配液；還能進(jìn)行乳化液濃度的在線自動檢測、調(diào)節(jié)，一旦發(fā)現(xiàn)濃度不符合規(guī)定值，會發(fā)出聲光警報；另外，具有定時反沖洗功能，控制、監(jiān)督實際用液量，遠(yuǎn)程傳輸功能良好[4]。

煤礦機械的開發(fā)水平極大的影響了煤炭工業(yè)發(fā)展，近些年機電一體化技術(shù)在煤礦開采機械中的廣泛應(yīng)用，極大的提升了礦機械生產(chǎn)效率、質(zhì)量。提升了勞動效率機電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦機械方面，將實際勞動效率有效提升了，相較以前采用的煤礦機械，應(yīng)用機電一體化技術(shù)，不但將產(chǎn)品生產(chǎn)方式進(jìn)行了有效改善，而且在應(yīng)用了自動化技術(shù)、微處理技術(shù)后，大幅度提升了勞動效率，增加了煤礦業(yè)產(chǎn)量。增加了礦工勞動收入應(yīng)用機電一體化技術(shù)，不僅將煤炭產(chǎn)量提升了，增加了企業(yè)經(jīng)濟效益的同時，也提高了礦工們的工資；煤礦產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展也帶動了周邊同行業(yè)的發(fā)展，對區(qū)域經(jīng)濟的進(jìn)步發(fā)展提供了有利條件。有利于保證礦工們的勞動安全以前煤礦開采的過程十分艱苦，條件十分惡劣，礦工們長期處于潮濕環(huán)境之中，周圍遍布煤塵，極大的影響了他們的生活質(zhì)量，造成身心健康的重大影響，如情況嚴(yán)重還會影響他們的生命。煤礦機械安全環(huán)境也很差，因為是持續(xù)不停的在進(jìn)行運轉(zhuǎn)，具有極高的安全故障發(fā)生機率，沒有合理、有效的安全保障促使進(jìn)行監(jiān)控、處理，煤礦業(yè)工作安全缺乏保證，礦工們的生命安全岌岌可危。機電一體化技術(shù)在煤礦機械方面的應(yīng)用，大大減輕了礦工們的勞動強度，將安全事故發(fā)生的機率有效降低，確保了礦工生命安全，有效預(yù)防了工傷、職業(yè)病的產(chǎn)生。

機電一體化技術(shù)作為一種新興的綜合科技，將信息處理、計算機、機械以及自動控制技術(shù)進(jìn)行綜合運用，順應(yīng)了科技發(fā)展的規(guī)律，生命力強大。機電一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、采煤機、帶式輸送機、提升機及支護(hù)設(shè)備中，提升了勞動效率，增加了礦工勞動收入，確保礦工作業(yè)環(huán)境的安全性。機電一體化技術(shù)在礦山機械中應(yīng)用將會為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益及價值。

本文作者：劉開源工作單位：山西高平科興云泉煤業(yè)有限公司

1故障診斷技術(shù)分析和診斷流程

1.1綜采機電故障診斷及維護(hù)

在對綜采機電設(shè)備進(jìn)行故障診斷時，可以根據(jù)機電設(shè)備故障發(fā)生的時間因素和故障發(fā)生的條件來進(jìn)行分析。首先，必須明確進(jìn)行綜采機電設(shè)備診斷的目的。確定了診斷的目的，在進(jìn)行診斷時才有方向可以遵循。綜采機電設(shè)備的診斷需要對機電系統(tǒng)的運行情況進(jìn)行確認(rèn)，只有明確診斷的目的，才可以直觀地確認(rèn)并找到故障部位，制定出科學(xué)合理的解決措施和維修方案。其次，對于綜采機電設(shè)備故障的技術(shù)診斷。進(jìn)行故障診斷和分析時，要注意診斷的專業(yè)性和實踐性相結(jié)合。因為是在井下進(jìn)行開采作業(yè)，所以工作空間受到限制，而且工作環(huán)境比較特殊，條件較差，有可能在開礦工人開采煤礦的工程中，機電設(shè)備發(fā)生故障，這就給井下開采作業(yè)帶來了很多不利因素，給故障診斷帶來困難。因此，在煤礦開采之前就需要采用合理的故障診斷技術(shù)，使綜采機電設(shè)備的故障率得以降低。

1.2故障診斷與維護(hù)流程

煤礦企業(yè)的生產(chǎn)過程中，綜采機電設(shè)備出現(xiàn)故障的頻率非常高，數(shù)量和種類也十分繁雜，導(dǎo)致故障的原因也極其復(fù)雜。此外，綜采機電設(shè)備的理論技術(shù)知識是決定綜采機電設(shè)備的故障診斷技術(shù)水平的決定因素。有別于其他機電設(shè)備，綜采機電設(shè)備有著其自身的特色，針對這些特點，已經(jīng)形成了一套一體化的綜采機電設(shè)備診斷設(shè)備，并且被很好地應(yīng)用于綜采機電設(shè)備故障的診斷中。診斷設(shè)備的自主傳感在技術(shù)診斷的過程中至關(guān)重要，通過設(shè)備的自主傳感，能夠使綜采機電設(shè)備故障診斷結(jié)果的合理性和可靠性得到保障。

2綜采機電設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)

一、合理選擇供電設(shè)備

(一)供電電壓機電設(shè)備在用電功率不變的前提下，設(shè)備工作電流越小，供電電壓相對就會越高，這種情況在一定程度上降低了壓降與功率。因此，在煤礦井下機電設(shè)備工作時，需要利用高電壓對機電設(shè)備供電;低壓供電的距離決定能源消耗的程度，距離越遠(yuǎn)，抗阻越高;相反，距離越近，抗阻越低，為了能夠降低能耗，煤炭企業(yè)要盡量縮小低壓供電的距離，降低抗阻。另外，挖掘工作也需要配備移動變電站，跟隨挖掘工作的變化而變化，確保供電距離一直最短，進(jìn)而減少能耗，節(jié)約成本。

(二)節(jié)能變壓器通過調(diào)查可知，煤炭企業(yè)掘進(jìn)機電設(shè)備目前使用的還是傳統(tǒng)變壓器，相對于新型變壓器，傳統(tǒng)變壓器工作時具有噪聲大、能耗高的缺點，不利于長期使用。因此，煤炭企業(yè)應(yīng)當(dāng)淘汰陳舊的變壓器，使用新型變壓器，非晶合金材料作為新型變壓器的重要材料，不僅能夠降低能耗，節(jié)約成本，又能夠降低噪音，是煤炭機電設(shè)備的首選。

(三)帶式輸送系統(tǒng)帶式輸送器上無論有沒有煤炭，在啟動一段時間后，就會始終保持工作狀態(tài)，導(dǎo)致電能消耗過多。因此，針對這種情況，需要對帶式輸送系統(tǒng)進(jìn)行完善，為了確保正常的挖掘工作，可以在輸送機上安裝感應(yīng)設(shè)備，以感應(yīng)輸送帶上是否有煤炭，并通過感應(yīng)設(shè)備決定帶式輸送系統(tǒng)是否工作，這不僅解決了耗能大的問題，也減少了工人的工作量，提高了煤礦生產(chǎn)的工作效率。

(四)節(jié)能電動機電動機作為煤炭挖掘設(shè)備的基礎(chǔ)，沒有電動機就無法進(jìn)行開采共組，而大多數(shù)煤炭企業(yè)采用的是傳統(tǒng)電動機，不僅耗能高，而且效率偏低，為此，煤炭企業(yè)需要加大科研力度，使用先進(jìn)技術(shù)對電動機進(jìn)行改造，在電動機制造材料等方面進(jìn)行創(chuàng)新，制造出降低電磁能以及熱能的高效節(jié)能的電動機，為煤炭開采工作提供便利，促進(jìn)煤炭企業(yè)發(fā)展。收稿日期:2014－08－26作者簡介:衛(wèi)少亮(1979－)，男，山西長治人，2003年畢業(yè)于焦作工學(xué)院機械設(shè)計制造專業(yè)，工程師，現(xiàn)在潞安集團余吾煤業(yè)有限公司從事煤礦機電技術(shù)管理工作。

二、科學(xué)管理掘進(jìn)機電設(shè)備

一、我國調(diào)速器產(chǎn)品發(fā)展回顧

解放初期，我國水輪機調(diào)速器事業(yè)一片空白，幾乎從零開始，大部分產(chǎn)品從蘇聯(lián)購買，少量制造亦是照搬蘇聯(lián)圖紙生產(chǎn)。50～60年代，我國水輪機調(diào)速器大部分系機械液壓型調(diào)速器。在""年代，當(dāng)時的水利水電科學(xué)研究院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、哈爾濱電機廠等單位曾聯(lián)合研制了我國第一臺電子管電液調(diào)速器，并安裝在廣東從化流溪河水電站運行了一段時間。60年代初，當(dāng)時的水利水電科學(xué)研究院、天津電氣傳動設(shè)計研究所、長江流域規(guī)劃辦公室等單位聯(lián)合研制了我國第一臺晶體管電液調(diào)速器，并在湖北陸水試驗電站運行了相當(dāng)長一段時間。70年代至80年代初，新建的大中型水電站較多地采用了電子管、晶體管或小規(guī)模集成電路電液調(diào)速器，一些小型水電站也少量采用了電液調(diào)速器，此階段可算是機械液壓調(diào)速器與電氣液壓調(diào)速器并重。但電氣液壓調(diào)速器由于所選用的主要電子元件/組件質(zhì)量不過關(guān)，其長期使用的可靠性普遍較低。

我國水輪機調(diào)速器的快速發(fā)展是從80年代初開始的，由于改革開放和科技進(jìn)步，國內(nèi)有關(guān)科研單位、高等院校及制造部門為提高調(diào)速器的運行可靠性與調(diào)節(jié)品質(zhì)，開始研制微機調(diào)速器。華中科技大學(xué)、電力自動化研究院（能源部南京自動化所）、天津電氣傳動設(shè)計研究所、中國水利水電科學(xué)研究院、長江流域規(guī)劃辦公室等單位相繼開展了以微處理器為核心的電液調(diào)速器的研制。

華中科技大學(xué)自1981年底開始研制適應(yīng)式變參數(shù)并聯(lián)PID微機調(diào)節(jié)器，1984年11月在湖南歐陽海水電廠投入運行。1989年與天津傳動設(shè)計研究所、湖南水科所、武漢水電控制設(shè)備公司及天津水電控制設(shè)備廠共同研制的WT-S雙微機調(diào)速器通過產(chǎn)品鑒定，并投入小批量生產(chǎn)，微機調(diào)節(jié)器以Z-80單板機為硬件核心，兩臺微機配以相同功能的測頻、CPU、D/A及A/D模塊，雙微機互為備用，采用適應(yīng)式變參數(shù)PID調(diào)節(jié)模式，較好地滿足了電站運行要求，但與外國產(chǎn)品相比，因我國基礎(chǔ)工業(yè)水平的制約，整機硬件可靠性較低，性能一致性與長期運行的穩(wěn)定性難以保證。

90年代以來，隨著可編程控制器（PLC）技術(shù)的不斷完善，各單位相繼開展了將可編程控制器應(yīng)用到調(diào)速器中的研究工作。華中科技大學(xué)分別與有關(guān)單位合作開發(fā)不同品牌的PLC微機調(diào)節(jié)器，首臺調(diào)節(jié)器于1993年5月在歐陽海水電廠投入運行。目前，PLC型電液調(diào)速器已成為我國微機電液調(diào)速器的主導(dǎo)產(chǎn)品。

此外，華中科技大學(xué)還分別與哈爾濱電機廠、東方電機廠等單位合作研制出以8086、8096CPU為核心，采用STD總線結(jié)構(gòu)和MIC-2000工控機型雙微機調(diào)速器，成功地在巖灘、寶珠寺等水電廠投入運行。電力自動化研究院在繼承ST-700系列微機調(diào)速器的雙微機雙通道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，研制了基于MC68322微機的水輪機調(diào)速器。

摘要：傳統(tǒng)的鑄件澆注工藝已不能滿足生產(chǎn)力發(fā)展的需要，而機電一體化作為一種有效的工業(yè)手段已廣泛應(yīng)用到各個產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，對精密鑄造的澆注過程及有色合金的合成起到關(guān)鍵的作用。

關(guān)鍵詞：機電一體化；鑄造工藝；精密鑄造

近年來，我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，不論是代步工具的不斷變換，還是重工業(yè)各機械設(shè)備的更新?lián)Q代，都離不開機械配件的鑄造，鑄造是獲得產(chǎn)品毛柸的主要方法之一，是機械工藝最重要的基礎(chǔ)工藝。為進(jìn)一步了解我國鑄造業(yè)的發(fā)展前景，剖析發(fā)展所存在的問題，探討加快發(fā)展的對策措施，促進(jìn)機械工業(yè)的健康快速發(fā)展，本文對機電一體化在精密鑄造過程中控制的作用進(jìn)行分析討論。

1鑄造澆筑工藝的發(fā)展

鑄造工藝可以分為三個基本部分：即鑄造金屬準(zhǔn)備、鑄型準(zhǔn)備和鑄件準(zhǔn)備。（1）鑄造工藝的發(fā)展現(xiàn)狀。①鑄造技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱。鑄造工藝沿用傳統(tǒng)澆筑模式，生產(chǎn)工程中手動操作比例較高；②先進(jìn)鑄造工藝應(yīng)用基礎(chǔ)需要突破：精密鑄造澆筑生產(chǎn)技術(shù)水平相對落后，鑄件質(zhì)量低，材料能源消費高、經(jīng)濟效益差。③鑄造工藝難以實現(xiàn)生產(chǎn)的需求：鑄造澆筑原輔材料生產(chǎn)供應(yīng)地社會化、專業(yè)化、商品化差距大，在種類、質(zhì)量等方面不能滿足新工藝、新產(chǎn)業(yè)的需求。④節(jié)能減排是關(guān)鍵：人類對環(huán)境質(zhì)量要求的提高，使得鑄造澆筑產(chǎn)業(yè)開始大力重視環(huán)境保護(hù)。在鑄造塵毒治理、污水凈化、廢渣利用等取得顯著效果。（2）鑄造工藝的發(fā)展趨勢。①鑄造合金材料。在鑄造合金器件材料選擇上以強韌化、輕量化、精密化、高?；癁槟繕?biāo)，開展鑄造新材料，同時研制耐磨、耐蝕、耐熱等各種有色合金新材料；開發(fā)鑄造合金鋼新品種。②合金冶煉。開發(fā)新的合金孕育技術(shù)，推廣合金包芯技術(shù)，提高鑄造澆筑成功率，降低鑄件廢品率并提高鑄件綜合性能。

2鑄造澆筑系統(tǒng)的設(shè)計原則、內(nèi)容及步驟

摘要：近些年，中國的經(jīng)濟和技術(shù)都得到了不斷的發(fā)展，許多技術(shù)也與經(jīng)濟生產(chǎn)相互融合，比如機電一體化在煤礦開采領(lǐng)域中的應(yīng)用。從上個世紀(jì)70年代開始，機電一體化和煤礦開采領(lǐng)域便開始融合，到如今機電一體化已經(jīng)在礦產(chǎn)行業(yè)當(dāng)中形成了一系列的高效率的開采系統(tǒng)。同時，它也更具有信息化、智能化以及自動化。在煤礦開采領(lǐng)域應(yīng)用機電一體化不僅僅促進(jìn)了煤礦生產(chǎn)效率，保證了更安全可靠的生產(chǎn)過程，還為煤礦企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的經(jīng)濟效益提供了穩(wěn)定的保障。本文對機電一體化技術(shù)概念和優(yōu)勢進(jìn)行大致的闡述，討論機電一體化在煤礦開采領(lǐng)域中的具體應(yīng)用和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機電一體化；煤礦；開采領(lǐng)域；發(fā)展；應(yīng)用

與國際上的其他國家相比，中國將機電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦開采領(lǐng)域中的時間較晚，但是這并不能影響機電一體化應(yīng)用的迅速發(fā)展。在我國，運用在礦產(chǎn)行業(yè)的機電一體化技術(shù)，往往具有更高的智能化和信息化程度，同時其應(yīng)用的范圍也較為廣泛。盡管如此，在某一些方面上，我國的機電一體化技術(shù)還是與其他的發(fā)達(dá)國家存在一定的差距。因此為了促進(jìn)我國機電一體化技術(shù)的成熟和發(fā)展，認(rèn)清自身發(fā)展現(xiàn)狀和學(xué)習(xí)其他國家的優(yōu)秀技術(shù)經(jīng)驗是尤為重要的。

1.機電一體化技術(shù)

(1)機電一體化的概念機電一體化是將各種高新熱門的技術(shù)與融合到機械設(shè)備使用當(dāng)中的一種綜合性技術(shù)，它在一體化的指導(dǎo)思想下，利用微電子技術(shù)與傳統(tǒng)的機械工程相融合，從而使生產(chǎn)工作向智能化，自動化的方向發(fā)展。這大大提高了生產(chǎn)的效率和精準(zhǔn)度，很好的使人民的需求得到滿足。其中所包含的高新技術(shù)包括微電子技術(shù)、機械工程、傳感技術(shù)和計算機技術(shù)等等一系列的先進(jìn)技術(shù)。(2)煤礦機電一體化產(chǎn)品的特點和優(yōu)勢首先，機電一體化技術(shù)能夠使當(dāng)前的機械設(shè)備的各方面性能得到提升，從而保證了煤礦生產(chǎn)的質(zhì)量和安全性。大部分情況下，煤礦機電一體化的產(chǎn)品都具有自動預(yù)警、監(jiān)視診斷等各種自動化的性能，這便大大提高了煤礦機械設(shè)備自動化使用程度，也讓煤礦機械設(shè)備的使用過程變得簡化、方便。其次，機電一體化在煤礦開采領(lǐng)域的應(yīng)用范圍較廣，能夠滿足在不同場合的機械設(shè)備使用需求，提升機械設(shè)備使用的自動化，并且機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)變能力較為優(yōu)秀，能夠處理各種突發(fā)狀況。可以說，機電一體化產(chǎn)品能夠讓煤炭開采工作在保證質(zhì)量、安全、提高生產(chǎn)效率的前提下，提高對于生產(chǎn)工程操控、檢測的精準(zhǔn)度和靈敏度。最后，機電一體化產(chǎn)品的功能比較綜合全面，它能夠通過自動監(jiān)測系統(tǒng)排查出在煤炭開采生產(chǎn)過程當(dāng)中所出現(xiàn)的安全隱患或工作錯誤，并能夠及時的對其進(jìn)行自動化處理和控制。這不僅僅有效的提高了煤礦開采的生產(chǎn)效率，還能夠保障整個生產(chǎn)過程當(dāng)中的安全性。

2.機電一體化在煤礦開采領(lǐng)域的具體應(yīng)用與發(fā)展