礦山機械設備電氣控製

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頁數:321
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出版時間:2009-1
價格:31.00元
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isbn號碼:9787564601881
叢書系列:
圖書標籤:
  • 礦山機械
  • 電氣控製
  • 自動化
  • 電力拖動
  • 傳感器技術
  • PLC
  • 變頻器
  • 安全控製
  • 智能控製
  • 工業電氣
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具體描述

《礦山機械設備電氣控製》是國傢示範性院校平頂山工業職業技術學院重點項目建設專業——礦山機電專業的工學結閤優質核心課程教材,由學校專任教師和企業兼職教師共同編寫。教材內容主要包括礦山機械電氣控製能力基礎,礦井提升設備的交流拖動電氣控製,礦井提升設備的直流拖動電氣控製,采、掘、運機械電氣控製,礦井通風設備電氣控製,礦井空氣壓縮機電氣控製。礦井排水設備電氣控製,電動機及控製係統的選擇,新技術在煤礦機械控製中的應用等9個能力模塊和21個學習性工作任務。教材完全打破傳統的章節結構,是理論實踐一體化教材,教材以礦山機械設備電氣控製崗位的工作任務為載體,采用工學結閤、教學做一體的教學模式,為煤礦機電技術崗位培養閤格、適用的高技能應用型技術人纔。

好的,這裏為您構思一份關於《礦山機械設備電氣控製》一書的圖書簡介,重點突齣其核心內容,力求詳實、專業,並且不帶任何生成痕跡。 --- 圖書簡介:深耕礦業智能化前沿——《礦山機械設備電氣控製》 導言:邁嚮智慧礦山的核心驅動力 在當前全球能源結構轉型與資源高效利用的大背景下,現代礦業正經曆一場深刻的變革,從傳統的機械化嚮高度自動化、智能化邁進。這場變革的核心驅動力,正是先進的電氣控製技術。《礦山機械設備電氣控製》,作為一本係統、深入的專業著作,旨在為礦業工程師、技術人員以及相關專業院校師生,提供一套全麵、實用的電氣控製理論基礎與前沿應用指南。本書緊密結閤當前礦山生産的實際需求,聚焦於如何利用現代電氣技術,實現礦山大型、復雜、高風險設備的可靠運行、高效能管理與安全監控。 第一部分:理論基石與核心技術解析 本書的開篇聚焦於構建堅實的理論基礎。我們深知,理解控製原理是實現設備優化的前提。 1. 礦山電力係統與供電保障: 礦山環境的特殊性對電力係統提齣瞭極高的要求。本書詳盡闡述瞭礦山中壓供電係統的規劃與設計,包括負載特性分析、功率因數補償、短路電流計算及保護配閤。特彆強調瞭礦井下特殊環境下的防爆供電標準與接地係統的優化,確保供電的穩定性和安全性是控製係統的生命綫。 2. 工業控製係統(ICS)的架構與選型: 詳細剖析瞭可編程邏輯控製器(PLC)在礦山設備中的應用。不僅涵蓋瞭主流品牌PLC的硬件選型、編程語言(如梯形圖、指令錶、結構化文本)的應用,更深入探討瞭基於PAC(可編程自動化控製器)的高性能控製策略。我們提供瞭礦山關鍵設備(如提升機、主通風機、大型破碎篩分係統)的I/O點配置案例分析,確保讀者能夠準確匹配控製需求。 3. 驅動技術與能效管理: 變頻調速技術(VVVF)是實現礦山設備節能降耗的關鍵。本書深入講解瞭交流異步電機和永磁同步電機的驅動原理,重點闡述瞭矢量控製、無速度傳感器控製等先進算法。針對礦井提升機、帶式輸送機等大功率設備,係統介紹瞭直流調速和交流調速係統的優缺點對比、控製迴路的設計與故障診斷方法。如何通過優化驅動參數實現軟啓動、精確調速和節能運行,是本部分的核心價值所在。 第二部分:關鍵礦山設備的電氣控製實踐 本書的精髓在於將理論知識轉化為針對特定礦山設備的實戰應用。 1. 礦井提升機的精確控製與安全連鎖: 提升機是礦井的“生命綫”。本書以提升機電氣控製為重點案例,詳細解析瞭從落後模擬控製到先進的同步/異步提升機雙閉環速度控製係統。內容覆蓋瞭深度數字量檢測、防偏控製、轎廂位置反饋的冗餘設計,以及至關重要的安全保護邏輯(如超速、超載、開門聯鎖)的實現。我們提供瞭基於功能安全標準(如IEC 61508)的係統設計思路,確保人員運輸和物料提升的絕對安全。 2. 礦山通風與排水係統的自動化: 針對通風係統,重點講解瞭如何利用變頻技術根據瓦斯濃度、風量需求動態調節主扇風機轉速,實現環境的智能控製。在排水係統方麵,本書闡述瞭多泵站的自動輪換運行策略、液位檢測的可靠性設計,以及在緊急情況下的快速切換與聯動報警機製。 3. 破碎、篩分與磨礦係統的優化控製: 大型破碎機和磨機設備的控製難點在於處理高衝擊載荷和高磨損特性。本書介紹瞭針對破碎機的過載保護策略(電流監測與轉矩限製),以及如何通過PLC和觸摸屏(HMI)構建集中監控平颱,實現對進料速度、齣料粒度、磨礦能量消耗的實時反饋與調節,從而提高破碎效率並降低設備磨損。 第三部分:現代化與智能化控製集成 麵嚮未來礦山的數字化需求,本書對高級控製、網絡通信和安全監控進行瞭深入探討。 1. 工業通信網絡在礦山的部署: 詳細介紹瞭Profibus DP/PA、工業以太網(如Profinet、EtherNet/IP)在礦山復雜環境中的應用。重點分析瞭光縴通信在井下長距離、強乾擾環境下的可靠部署技術,以及如何構建高效、實時的設備間數據交換網絡。 2. 人機界麵(HMI)與數據可視化: 探討瞭現代HMI的設計原則,強調界麵的直觀性、操作的便捷性與報警信息的有效性。通過案例展示,說明如何利用SCADA係統對整個礦區電氣設備運行狀態進行集中監控、曆史數據采集與趨勢分析,為設備預測性維護(PdM)提供數據基礎。 3. 故障診斷與遠程維護: 現代電氣控製係統必須具備強大的自診斷能力。本書係統介紹瞭基於專傢係統和模糊邏輯的故障診斷方法。同時,結閤工業物聯網(IIoT)技術,講解瞭如何安全、高效地實施遠程診斷和參數調整,極大地縮短瞭因設備故障造成的停産時間。 結語:培養麵嚮未來的礦業電氣工程師 《礦山機械設備電氣控製》不僅是一本技術手冊,更是一部麵嚮行業升級的指導方針。它要求讀者從單一設備的控製邏輯,提升到對整個礦山生産流程的電氣化、自動化、智能化進行係統性思考。本書內容涵蓋瞭從基礎的繼電器控製邏輯到復雜的現代伺服與網絡控製技術,旨在培養一批既懂礦山工藝、又精通現代電氣控製的復閤型高技能人纔,為實現安全、綠色、高效的智慧礦山貢獻核心技術力量。 ---

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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**視角九:一位礦山學校的教師** 作為一名礦山學校的教師,我一直緻力於為行業輸送閤格的電氣技術人纔。一本優秀的教材,對於教學質量至關重要。我一直在尋找一本能夠係統性、理論聯係實際、且內容與時俱進的教材,來幫助我的學生們打下堅實的專業基礎,並為他們未來的職業生涯做好準備。 我希望這本書能夠成為一本理想的教材。它需要具備清晰的章節結構,從基礎的電氣原理講起,逐步深入到復雜的礦山電氣控製係統。內容上,既要有嚴謹的理論推導,也要有豐富的工程實例,讓學生們能夠將書本知識與實際操作相結閤。例如,在講解PLC編程時,不僅要介紹指令和語法,更要通過具體的礦山設備控製案例,讓學生們理解PLC在實際應用中的邏輯設計和編程技巧。 我尤其關注書中關於“礦山電氣設備的安全規範與操作規程”、“電氣故障的診斷與排除”、“電氣設備的維護與保養”等章節的內容。這些都是培養學生安全意識和解決實際問題能力的關鍵。如果書中還能包含一些關於行業發展趨勢和前沿技術的介紹,比如新能源在礦山的廣泛應用,或者智能製造在礦山電氣控製領域的探索,那將更能激發學生的學習興趣,拓寬他們的視野,讓他們瞭解未來電氣工程師所麵臨的機遇和挑戰。

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**視角十:一位對行業發展有宏觀洞察的行業分析師** 作為一名行業分析師,我需要全麵瞭解礦山機械設備電氣控製領域的發展現狀、技術趨勢、市場格局以及未來走嚮。一本具有前瞻性和深度分析的書籍,對於我進行市場調研和行業判斷至關重要。 我希望這本書能夠不僅僅是技術內容的堆砌,更要能夠提供對行業發展的宏觀洞察。例如,當前礦山機械電氣控製領域麵臨的主要技術瓶頸是什麼?哪些新興技術正在驅動行業變革?例如,物聯網、5G通信、人工智能等技術如何與礦山電氣控製深度融閤,催生齣新的應用場景和商業模式? 我希望書中能夠對不同國傢和地區在礦山電氣控製技術方麵的研發實力和市場份額進行對比分析,並預測未來的市場發展趨勢。例如,國內在PLC、變頻器等核心部件方麵與國際先進水平的差距在哪裏?未來哪些細分領域將成為市場增長的亮點?此外,我對書中關於“綠色礦山”、“智能礦山”等概念的深入探討非常感興趣。這本書是否能為我們描繪齣未來礦山電氣控製的發展藍圖,並分析實現這一藍圖所麵臨的機遇和挑戰?我期待它能為我提供數據支撐和深度分析,幫助我更準確地把握行業發展脈搏。

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**視角二:一位初入行的年輕技術員** 對於我這樣一個剛剛踏入礦山機械電氣控製這個領域的新人來說,眼前的世界既充滿瞭新奇,也伴隨著巨大的挑戰。我所學到的專業知識,在理論層麵似乎已經掌握瞭不少,比如電路原理、電機學、自動控製原理等等。然而,當真正麵對那些龐大、復雜的礦山機械設備時,我常常感到力不從心。那些閃爍的指示燈、此起彼伏的警報聲、以及操作颱上密密麻麻的按鈕和麵闆,都讓我覺得無從下手。 我常常在想,那些經驗豐富的老師傅們是如何在短時間內診斷齣故障的?他們又是如何根據不同的生産需求,對設備進行精細化調整的?市麵上有很多關於電氣基礎的書籍,比如《電力係統分析》、《電機與拖動基礎》,這些確實為我打下瞭理論基礎,但我總覺得它們離我正在操作的那些“大傢夥”還有一段距離。我需要更具體、更貼近實際的指導,比如,麵對一颱井下颳闆輸送機,它的電氣控製係統是如何工作的?在齣現動力不足或者意外停機時,我應該從哪些環節入手進行排查?那些看似復雜的PLC程序,在實際應用中是如何映射到具體的控製邏輯的? 我特彆希望能在這本書裏看到針對不同類型礦山機械設備(比如皮帶輸送機、掘進機、裝載機等)的電氣控製係統剖析,從最基礎的電氣原理圖閱讀,到PLC編程的實際案例,再到變頻器在實現調速和節能方麵的應用技巧。如果能有一些關於故障診斷的實用方法論,或者是一些常見故障的分析和排除步驟,那對我來說將是無價之寶。我期待這本書能像一位循循善誘的老師,一步步地引導我,讓我從一個“看客”變成一個能夠獨當一麵的“主刀醫生”。

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**視角三:一位專注於自動化改造的項目經理** 我們公司目前正處於一個産業升級的關鍵時期,自動化和智能化改造是提升生産效率、降低運營成本、保障人員安全的核心戰略。在礦山領域,傳統的電氣控製係統往往存在著控製精度不高、能耗大、維護難度大、且難以實現遠程監控和數據分析等問題。因此,引入先進的電氣控製技術,對現有設備進行智能化升級,是我們工作的重中之重。 我一直在尋找一本能夠提供係統性指導的書籍,它不僅要介紹最新的電氣控製理論和技術,更重要的是要能夠結閤礦山行業的實際特點,提供切實可行的改造方案和實施建議。比如,在對老舊的礦用電機進行升級改造時,如何選擇閤適的變頻器,如何進行參數優化以適應礦井復雜的工況變化?在構建集成的自動化控製平颱時,如何實現不同品牌、不同協議的設備之間的互聯互通?如何利用大數據和人工智能技術,對設備的運行狀態進行預測性維護,從而減少非計劃停機時間? 一本真正有價值的書,應該能夠深入探討如何在礦山這種極端環境下,實現高可靠性的電氣控製。它需要涵蓋電磁兼容性設計、抗乾擾技術、防爆技術的最新進展,以及如何設計安全可靠的聯鎖和保護係統。我希望這本書能為我提供更廣闊的視野,讓我瞭解行業內的最佳實踐,學習成功的案例,並從中汲取靈感,為我們的自動化改造項目提供堅實的技術支撐。它不應該僅僅是一本技術手冊,更應該是一份戰略指導,幫助我們在數字化浪潮中抓住機遇,實現跨越式發展。

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**視角六:一位研究礦山安全生産的學者** 礦山作業的特殊性決定瞭安全是首要考慮的因素。電氣係統的安全可靠運行,直接關係到整個礦山的安全生産。在這方麵,我一直非常關注如何通過電氣控製技術,最大限度地消除潛在的安全隱患,並提升礦井的本質安全水平。 我非常期待在這本書中能夠看到對礦山特種電氣安全技術,例如防爆技術、本質安全技術、礦井瓦斯及煤塵監測與聯鎖控製技術等內容的詳細闡述。這不僅僅是簡單的技術介紹,更需要包含其背後的理論依據、設計原則、實施要點以及相關的國傢標準和行業規範。例如,在井下使用電氣設備時,如何選擇閤適的防爆等級?如何設計有效的瓦斯和粉塵監測係統,並確保其與主控製係統實現可靠的聯鎖,一旦監測到危險濃度,能夠立即切斷電源,阻止火花産生? 我希望這本書能為我們提供更深入的視角,去理解電氣控製在保障礦山安全生産中的關鍵作用。它應該能夠涵蓋從設備選型、係統設計、安裝調試到日常維護的各個環節,如何纔能將安全理念貫穿始終。比如,在設計電氣控製係統時,如何考慮冗餘設計,確保關鍵係統即使發生故障也能繼續運行?如何設計可靠的人員誤操作防護機製?我期待這本書能成為一本關於礦山電氣安全的“寶典”,為提升礦山安全生産水平提供理論指導和技術支持。

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**視角八:一位設備采購和管理人員** 對於我們這些負責設備采購和管理的人員來說,一本內容翔實、條理清晰的書籍,能夠幫助我們更好地理解和評估不同電氣控製係統的技術優劣,從而做齣更明智的采購決策。我們不僅僅需要瞭解設備的基本功能,更需要深入理解其背後的電氣控製技術,這關係到設備的性能、可靠性、維護成本以及未來的升級潛力。 我希望這本書能夠對不同類型的礦山機械設備,其電氣控製係統的構成、核心技術、主要性能指標以及選型原則進行詳細的介紹。比如,在采購一颱掘進機時,我們應該關注其電氣控製係統的哪些關鍵參數?例如,驅動電機的類型和功率,PLC的品牌和性能,變頻器和伺服係統的配置,以及安全保護和故障診斷功能等。這本書如果能提供一個清晰的“評估框架”,幫助我們從技術層麵去衡量設備的價值,那將非常有幫助。 此外,我還需要瞭解不同電氣控製技術的發展趨勢,以及它們在提高設備性能、降低能耗、保障安全方麵的優勢。比如,相比於傳統的接觸器控製,PLC和變頻器控製能夠帶來哪些具體的改進?在選擇供應商時,我們應該從哪些電氣控製相關的技術角度去考察他們的實力?我希望這本書能成為我們采購決策的“參謀”,幫助我們避免盲目投資,選擇真正適閤我們企業需求的、具有長期價值的電氣控製係統。

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**視角五:一位能源效率和可持續發展的倡導者** 在當前全球都在強調綠色發展和可持續能源的背景下,礦山行業的能源效率問題也日益凸顯。礦山機械設備的電氣控製,在很大程度上決定瞭其能源消耗水平。我一直關注如何通過先進的電氣控製技術,最大限度地降低能源的浪費,並提升礦山的整體運營效率。 我希望這本書能夠深入探討在礦山機械電氣控製領域,有哪些技術手段可以實現節能降耗。比如,變頻器在控製電機轉速以適應負載變化時,如何進行更精細化的調優,從而減少不必要的能量損耗?在一些周期性工作的設備上,如何利用能量迴饋技術,將製動過程中産生的能量重新迴收利用?對於一些大型的礦山設備,如提升機、破碎機等,如何通過優化控製邏輯,在保證生産需求的同時,將能源消耗降到最低? 我尤其關注書中對於“智能電網接入”、“分布式能源管理”、“新能源在礦山的應用”等方麵的論述。例如,如何利用光伏發電或風力發電來為礦山設備供電,並在電氣控製係統中進行有效的整閤?如何通過智能化的能源調度係統,對所有設備進行統一管理,實現能源的優化配置?我期待這本書能為我們提供一套完整的、可落地的節能技術體係,幫助礦山企業實現經濟效益和環境效益的雙贏,真正踐行綠色礦山的理念。

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**視角四:一位負責設備維護的現場工程師** 對於我們這些常年與礦山設備打交道的維修人員來說,一本好書的重要性不言而喻。我們的工作性質決定瞭我們必須具備紮實的理論基礎,同時也要有豐富的實踐經驗。一天到晚,我們可能要麵對各種各樣的問題,從簡單的綫路接觸不良,到復雜的程序邏輯錯誤,再到傳感器故障、執行器失效等等。每當遇到一個棘手的難題,我們都希望能有一本“秘籍”在手,能夠迅速找到問題的根源,並給齣有效的解決方案。 我最希望這本書能夠包含大量與實際應用緊密結閤的內容。比如,針對井下輸送機常見的皮帶打滑問題,電氣控製係統應該如何進行有效的糾偏和監測?對於掘進機在麵對不同岩層時的動力輸齣和刀具轉速控製,有沒有什麼優化策略?在處理那些老舊的、非標準化的設備時,我們應該如何通過電氣改造來提升其性能和安全性? 我特彆期待書中能夠有關於各種常用礦山電氣元件(如各類開關、斷路器、接觸器、繼電器、傳感器、執行器等)的詳細介紹,包括它們的原理、選型、安裝要點以及常見的故障現象和排除方法。如果能有針對不同品牌PLC、HMI(人機界麵)的編程和維護技巧,那就更好瞭。我希望這本書能成為我們在現場的“百科全書”,當我們遇到不熟悉的設備或者故障時,能夠從中找到答案,減少摸索的時間,提高維修效率。

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**視角一:一位經驗豐富的資深工程師** 這本《礦山機械設備電氣控製》的齣現,無疑填補瞭當前市場上一塊重要的空白。我從事礦山機械行業電氣控製領域已經快二十年瞭,期間接觸過的設備類型可以說是琳琅滿目,從最初的礦用電機、接觸器控製,到如今廣泛應用的PLC、變頻器、伺服係統,技術的進步令人目不暇接。在實際工作中,我們常常會遇到各種復雜的技術難題,比如如何針對不同工況下的重載起動問題優化電機控製策略,如何通過精準的伺服控製提升物料輸送的效率和穩定性,又或者是在惡劣的礦井環境下如何保證電氣設備的長期可靠運行,並有效應對粉塵、潮濕、高溫甚至有毒氣體的侵蝕。 我曾幾何時,為瞭一個復雜的故障診斷,在深夜的井下與設備搏鬥,翻遍瞭各種技術資料,卻常常發現市麵上的書籍要麼過於理論化,脫離實際應用;要麼過於淺顯,無法深入到問題的本質。比如,一本講PLC編程的書,可能隻介紹瞭指令集,卻鮮少提及在礦山惡劣環境下的抗乾擾設計、冗餘備份策略,以及如何與SCADA係統進行高效集成。另一本談論變頻器的,可能隻講瞭基礎參數設置,卻忽略瞭在處理礦山特有的衝擊性負載時,如何進行矢量控製的深度優化,以及如何通過能量迴饋技術降低能耗。 因此,當我在書店偶然翻到這本《礦山機械設備電氣控製》時,內心湧起瞭一種強烈的期待。從目錄和章節的設置來看,它似乎能夠觸及到我們這些一綫工程師真正關心的問題。我尤其關注其中關於“礦用防爆電氣控製技術”、“井下提升絞車電氣係統設計”、“連續采礦機電氣驅動與控製”等章節的論述。這些都是我們日常工作中經常需要麵對和解決的痛點。我相信,這本書如果能夠係統性地梳理和講解這些關鍵技術,提供切實可行的解決方案和工程實例,那將對我們這些在基層默默工作的技術人員來說,是莫大的幫助。我期待它能像一位經驗豐富的老前輩,用精煉的語言、深邃的洞察,為我們指明方嚮,少走彎路。

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**視角七:一位緻力於技術創新的研發工程師** 作為一名研發工程師,我一直在探索如何將最新的電氣控製技術應用於礦山機械設備,以提升設備的智能化水平和性能。這需要對前沿技術有深刻的理解,並能夠將其與礦山行業的實際需求相結閤,找到創新的切入點。 我希望這本書能夠不僅停留在現有技術的介紹,更能引領我們思考未來的發展方嚮。例如,在人工智能和大數據時代,如何將機器學習和深度學習算法應用於礦山設備的故障預測和狀態監測?如何利用機器視覺技術,實現對礦山作業環境的實時感知和智能識彆?如何構建基於雲計算和物聯網的礦山設備遠程運維平颱,實現設備的互聯互通和智能化管理? 我尤其關注書中對於“數字孿生”、“虛擬仿真”、“無人化作業”等概念在礦山電氣控製領域的應用。例如,如何通過構建設備的數字孿生模型,來進行仿真測試和優化控製策略?如何為無人采礦、無人運輸等未來礦山場景下的電氣控製係統提供技術基礎?我期待這本書能夠激發我們的創新思維,為我們提供新的技術思路和研究方嚮,幫助我們走在行業技術創新的最前沿。

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