自考机械设备本科论文范文
随着我国经济的不断发展,机械设备电气工程自动化在机械制造行业的地位愈加显得重要了。下面是小编为大家整理的机械设备本科论文，供大家参考。
机械设备本科论文范文一：煤矿机械设备电气自动化的应用
摘要： 电气自动化技术是机械设备的发展趋势，煤矿机械设备对于实现电气自动化技术的应用更是具有重大的意义。虽然目前电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用还存在一定问题，但是只要认识到电气自动化技术的重要性，并且从采掘设备、提升设备、通风系统等煤矿关键环节入手，则能优化电气自动化技术的应用。
关键词：煤矿机械设备;自动化
引言
电气自动化是机械设备发展过程所必须达到的目标之一，也是相应工作升级进步的必然需求。实现电气自动化，要对现有机械设备的薄弱环节形成认识，从机械设备在相关工作中表现出的关键作用点入手，展开机械设备的电气自动化设计或改进。电气自动化又可以称之为电气工程及其自动化，是一个高等的专业，涉及到了许多方面的知识。这些多方面的知识融合而成的产物，就是电气自动化技术的核心。电气自动化技术相关概念早在上世纪就已经提出，20世纪60年代开始在机械设备中进行应用，到20世纪80年代，电气自动化技术的应用已经取得了一定的成果。到目前为止，电气自动化技术的应用领域已经十分广泛，从大型机械设备到小件物品，电气自动化技术都得到了充分应用，也发挥出了很大作用，迅速推动我国科技进步水平。
1煤矿机械设备电气自动化现状及存在问
题根据目前的实际情况来说，电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用并不是很广泛，对于煤矿产业的发展需求来说，电气自动化技术的应用稍显落后。因此，需要在实际工作中，加强电气自动化技术的实际应用。在煤矿机械设备中，电气自动化技术的应用存在不少问题。首先，电气自动化技术应用水平不高，和国外存在明显差距。虽然我国电气自动化技术实现了较大发展，距离世界先进水平的差距不断缩减。但是，电气自动化技术的应用，尤其是在煤矿机械设备等矿山设备中的应用，距离世界先进水平却存在不小的差距。例如，我国采煤机的电气自动化的最大牵引功率仅为500kW，相关牵引设备需要从国外进口，不论是在硬件方面还是软件方面，对国外依赖程度都很高，没有实现独立发展。其次，电气自动化技术的应用存在误区。电气自动化技术应用的目的在于提升煤矿机械设备的运行效率和安全，强化对设备运行作业的监测和控制，提高煤矿作业质量提升经济效益。值得注意的是，只有实现设备安全稳定的运行，才能实现经济效益提升。但是，部分煤企在应用电气自动化技术时，犯了本末倒置的错误，将经济效益放在了首要位置，将设备安全稳定摆在了经济效益之后，这与煤矿安全生产形成了背离。同时，电气自动化技术的应用速度较慢。根据当前的实际情况来看，能源危机不断凸显的大环境下，采煤作业的要求正在不断升高。因此，煤矿作业需要实现电气自动化技术的快速应用，力争在短时间内提升采煤作业的成效，使其符合社会实际需求。但是，电气自动化技术的应用却比较缓慢，往往需要较长时间才能完成。而且应用效果并不理想，需要反复优化完善。这就拖慢了煤矿生产速度的提升，阻碍了煤矿企业的高速发展。
2电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用
1)电气自动化技术在采掘设备中的应用。
采掘设备是煤矿中十分重要的一类设备，除核心的掘进机械设备之外，还有一系列辅助设备。在煤矿采掘作业中，主要是依靠电力作为采掘作业的核心动力源。在采掘设备上，多电机驱动系统应用逐渐广泛，在煤矿生产规模不断增长的情况下，多电机系统的容量也在不断提高，单机牵引功率已经超过了120kW。通过电力作为驱动动力，可以有效提升采掘设备的运行效率和作业稳定性，增强了设备的抗性，缩减了机械设备的维护工作量，优化了采煤作业环节。在电气自动化技术的应用过程中，计算机技术是不可或缺的关键技术。通过计算机技术，能够实现采掘设备的数据采集、处理、分析、故障诊断等多方面的基本功能，促使煤矿机械设备的自动化程度不断提升。在采掘设备不断实现电气自动化的同时，其他相关辅助设备也实现了电气自动化的应用。比如输送设备，传统的输送设备承载力较低、功能单一，难以符合煤矿生产发展进步的实际要求。但是，通过电气自动化技术的应用，输送设备正在向重承载、多功能的方向发展。在某些国家，双速电机已经投入到输送设备中，通过计算机能够对其形成全面监控，及时调整输送设备运行状态。而就液压支架来看，其是保证煤矿生产安全的重要道具，通过电气自动化，就可以使实现高压供液和自动化电液控制等功能，提升液压支架的工作性能，确保煤矿作业安全。
2)电气自动化技术在提升设备中的应用。
我国煤矿的快速发展开始与20世纪80年代，在能源需求迅速增长的背景下，采煤量急剧攀升，这就要求提升设备必须实现大幅升级发展。胶带运输机是主要的厚煤输送设备，为了提升胶带运输机的升级发展，相关企业开发出了工况监控系统，在实际使用中表现出了强大的功能。工况监控系统主要包括了PLC编程技术和计算机技术，将胶带运输机的运行安全保证工作实现了系统化和综合化。不仅如此，基于分散式DCS自动化控制系统，能够对各项设备实现分散式控制，提升了控制系统的容错能力。除此之外，我国还开发出了全数字直流调速系统，通过实际应用，其表现出了十分高效的调速效果，极大优化了输送作业。与之对应的集中监控系统能够对胶带运输机的各个工艺流程进行集中监控，甚至可以通过计算机技术对其建立生产模型，用以预测分析最佳工况，进行设备管理。电气自动化技术还催生处理变频技术，通过变频技术，可以在最大程度上优化煤矿机械设备的运行效率和能量耗用，起到维护机械设备使用寿命和降低采煤作业经济成本的作用。比如，在运输机或提升机中，可以通过变频技术对电机的运转进行变频控制，根据实际作业需求，确保运输机或提升机始终处于最优工作状态，实现能耗降低。
3)电气自动化技术在通风系统和排水系统中的应用。
通风系统是煤矿生产的一个重要系统，相关设备众多，功能意义重大。在通过系统中应用电气自动化技术，需要做好两个方面的工作。第一个方面是做好井下环境监测，即对井下的瓦斯浓度、粉尘浓度等危险因素进行监测;第二个方面是进行通风系统的自动化控制，根据相关监测数据，对通风系统的运行状态进行及时调整，确保瓦斯浓度、粉尘浓度等危险因素能够被控制在合理范围之内，不会对煤矿生产形成影响。排水系统也是煤矿生产的一个重要环节，应用电气自动化技术，主要是实现排水系统三个方面的自动化功能。第一，通过电气自动化技术实现排水系统的自动给水和排水，并且可以对给水量和排水量实现精准控制。第二，排水系统发生故障时，可以自动发现问题并作出警报，同时对故障进行自动处理，防止问题扩大，保证采煤安全。第三，将排水系统的各项工作数据、运行信息全面自动地反馈至地面，汇入煤矿生产总体数据库，以便进行全局工作规划与调度。
3结语
电气自动化技术是机械设备的发展趋势，煤矿机械设备对于实现电气自动化技术的应用更是具有重大的意义。虽然目前电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用还存在一定问题，但是只要认识到电气自动化技术的重要性，并且从采掘设备、提升设备、通风系统等煤矿关键环节入手，则能优化电气自动化技术的应用。
参考文献
1、机械设备故障诊断与监测的常用方法及其发展趋势王琳武汉工业大学学报2000-06-30
2、基于网络的机械设备远程监测与故障诊断王文利,段宝岩,刘宏机械工业自动化1999-08-15
机械设备本科论文范文二：煤矿机械设备电气自动化技术的应用
摘要：在煤矿的生产环节中，应当有效利用先进的科学技术手段，实现各个生产环节的自动化控制，提高设备运行的安全性和稳定性。在自动化控制系统中，可以综合应用遥感技术、红外线监测技术等，并完善煤矿的监控体系，提高设备运行的安全性。
关键词：煤矿机械设备;自动化技术
随着现代科技的发展，许多产业都实现了机械的自动化生产，生产效率和质量都得到了极大提高。在煤矿生产中，机械的自动化程度将对生产的效率产生极大的影响。当前，我国煤矿产业的自动化生产程度已经达到了较高的水平，自动化技术也正在向着多样化和智能化的方向发展。然而，在煤矿机械设备的应用中还存在一定的问题，给煤矿生产质量的提高造成了一定的限制。为此，煤矿企业应当及时更新生产设备和技术，在未来的发展过程中，应当将这些先进的技术与实际生产有效结合起来，从而带动整个煤矿企业的发展。
1煤矿地面生产系统中电气自动化
煤矿的生产还包括地面作业的部分，具体包括煤层的粉碎、煤矿的筛选、运输和储存等环节。煤矿的地面生产主要通过地面生产系统来完成。这个系统全面负责煤矿的加工、分拣、储存、运输等。在系统工作的过程中易产生一定的噪音和灰尘，对工作人员的工作环境产生了一些不良的影响。电气自动化技术的应用有效地解决了这一问题，为作业人员提供了更为舒适、安全的工作环境，与此同时，系统运行的效率也有明显的提高[1]。地面生产系统的电气自动化技术中最为核心的技术就是控制技术，在生产过程中较常使用的主要有三种控制方式。
1.1继电气控制方式
这种控制方式是我国在20世纪80年代以前使用较为广泛的一种手段。在技术水平较为低下的情况下，这种控制方式也存在许多明显的缺陷，例如系统过于复杂，线路过多且相互交错影响，给故障的排除带来了极大的难度;系统的灵活性差，无法根据实际的工作情况进行调整，因此在实用性上也较差。这种控制方式最大的优势在于成本较低，因此在一些经济水平较低的煤矿开采地区仍在采用这种控制方式。
1.2单片机构成的控制器
到了20世纪80年代中期，我国的科技水平有了一定的提高，因此在控制器上也有了升级。利用当时已有的科技手段，使用了软件编程的方式来控制煤矿开采过程中应用到的电气设备。这种控制方式有效地改善了继电气控制方式中灵活性较差的缺陷，但这种控制方式的稳定性较差，并且在信号的转化效率上较低，因此之后也被更为先进的控制方式所替代。
1.3可编程控制器方式
可编程控制方式是当前最为先进的一种控制手段，也是应用最为广泛的控制方式。它结合了上述两种控制方式的优点，并结合当前先进的技术手段，实现了对电气设备的模块化管理。在这种控制方式中，最为核心的设备包括中央处理器、电源设备、端口、信息输入和输出设备等。这些设备的连接都采用了集成电路的方式，因此控制系统的整体规模很小，占用空间少。此外，这种控制方式还具有稳定性强、灵活性高、操作简单等特点，极大地提高了电气设备的控制效率和质量[2]。
2煤矿提升机械设备电气自动化
20世纪80年代是我国煤矿产业快速发展的时期，许多大型的煤矿企业都是在这一时期成立的，一些煤矿开采设备和技术也是在这一时期得以发明和应用。在当时，许多煤矿企业都采用了胶带运输的方式来进行煤矿的运输。当代的煤矿运输方式在此基础上增加了施工状况的监控系统，将煤矿的开采、运输、储存等环节有效地结合在了一起。在计算机技术和信息技术的支持下，煤矿的生产也开始向着一体化和智能化的方向发展。有企业甚至研发出了全数字化的生产模式，对所有的生产过程进行了集中监控，有效提高了工作的自动化程度。随后，交变电流也应用到了煤矿生产中来，并进一步提高了煤矿生产的效率。在煤矿的提升机方面，西方发达国家研制出了新型的提升机，实现对设备的中心管控系统，在加工工艺和运输工艺上都进行了革新。此外，一些国家已经实现了对生产过程的全面监控，有效减少了生产事故和安全事故的发生。信息技术的应用使得煤矿产业的生产效率获得了前所未有的提升，尤其是在信息技术较为发达的国家，煤矿生产已经基本实现了自动化。在这一方面，我国的生产技术相对落后，需要企业和政府共同努力，研发新的设备和技术，并积极吸取国外先进的理论技术，结合我国实际进行先进技术手段的应用。此外，在煤矿生产的安全性上，企业和政府也应予以应有的重视，在提高煤矿生产效率的同时，注重生产安全性的提升。对企业而言，提高生产的信息化程度不仅是提高自身竞争力的要求，还是促进产业发展的前提。
3煤矿机械设备安全，监控控制系统
我国当前使用的煤矿机械设备控制系统大多都是从国外引进的，但我国的专家和学者正在积极地研究符合我国实际生产要求的技术和设备。当前，我国在监控控制系统的研究水平上已经达到世界中等水平。我国部分煤矿企业已经开始应用由我国自主研发的监控控制系统，其中包括遥感设备、红外监控设备等。在应用过程中，这些设备和系统都获得了良好的应用效果。但存在的问题是，这些设备的种类和生产量都较少，当设备需要进行维修或替换时，零件的选择较少。此外，设备的质量也有待进一步提高，相对国外的设备而言，我国研发的设备在使用寿命上整体较低，给煤矿生产增加了一定的经济负担。相关研究人员和研究部门应当进一步优化煤矿生产设备的质量，并通过不断的实践和应用，提高设备的操作性、实用性和安全性[3]。
4变电站综合自动化系统的应用
供电系统是煤矿生产过程中必不可少的，起到了给生产提供动力的作用。为提高煤矿生产的整体自动化程度，在变电站的建设和控制过程中也应当采用自动化系统。变电站的自动化控制系统主要由计算机控制系统组成，实现对数据的采集、记录、分析等，提高了信息传输和处理的效率。变电站的自动化系统使用从整体上提高了煤矿生产的自动化程度。
5结语
在煤矿的生产环节中，应当有效利用先进的科学技术手段，实现各个生产环节的自动化控制，提高设备运行的安全性和稳定性。在自动化控制系统中，可以综合应用遥感技术、红外线监测技术等，并完善煤矿的监控体系，提高设备运行的安全性。对我国的煤矿企业而言，提高机械设备电气自动化水平是需要最先解决的问题。煤矿企业只有掌握了先进的科学技术手段，才能对生产设备进行有效的应用，从而提高整个产业的生产水平。煤矿机械设备的电气自动化生产是未来的行业走向，也是必然的发展趋势，煤矿企业应当抓住发展机遇，做好技术的创新和开发，从而在市场中确立自己的竞争优势。
参考文献
1、机械设备故障诊断技术及其发展趋势黄伟力,黄伟建,王飞,杜巍矿山机械2005-01-20
2、大型机械设备变工况非平稳动态分析与监测诊断关键技术何正嘉,訾艳阳,张周锁,马军星,高强,杨胜军中国机械工程1999-09-30
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