关于煤矿井下胶带自动化控制系统的研究
时间：2022-08-29 12:50:04 来源：千叶帆 本文已影响人
[摘 要]随着我国科学技术的快速发展，煤矿企业逐渐实现了自动化生产控制，井下作业越来越趋于自动化生产。煤炭作为我国工业发展最为重要的能源之一，其生产速度将会直接影响到我国的发展速度。为了满足时代发展、工业生产的需求，煤矿必须生产出充足的煤炭资源。所以煤矿必须采用先进的生产设备、生产技术以及生产工艺，实现井下自动化，从而提高煤矿生产速度与生产效率。基于此，本文结合我国当前煤矿发展的整体状况对我国煤矿当中的胶带自动化进行了研究，通过分析胶带自动化控制系统运行状况，寻找其中存在的问题，并且提出解决对策，从而提高煤矿胶带自动化程度，提高生产效率，为煤矿企业的发展提供良好的平台。
[关键词]煤矿井下；胶带自动化；自动化控制系统；效率；
中图分类号：S973 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）24-0056-01
胶带输送机在煤矿生产中起着重要作用，它通过物理摩擦提供动力，从而运用在煤炭生产当中。煤炭资源通常在我国地下的深处，如果要运输矿井下的煤炭，必须通过巷道内的胶带输送机运输。因此，胶带输送机的工作时间与煤炭资源的生产密切相关。煤炭带式输送机工作时间越长，煤炭资源开采的越多。然而，煤炭输送机的运距远，涉及面广，操作人员分散，难以对胶带机进行良好的管理。煤矿胶带机一旦出现故障，将直接影响煤矿企业的生产。在煤矿皮带机采用PLC集中自动控制技术，不仅可以实现自动化控制设备，提高设备管理的效率，也为设备运行的良好环境，提高安全性、稳定性和胶带输送机的可靠性，从而提高开采质量和矿井生产效率。
一、概述
由于我国煤炭资源处于地下，必须进行地下开采和运输，并将其运到地面以满足生产的需求。随着时间的推移，我国许多煤矿的开采强度不断加强，需要继续向四处延伸，这就导致运输距离越来越远。作为矿井下的主要运输工具，胶带输送机需要跟随矿山的延伸而加长，以满足生产和运输的需要。煤矿胶带输送机运输时间越长，连接点越多，需要越多的管理人员，对胶带输送机产生影响的事物就越多，煤炭资源的运输效率就越低。PLC自动化集中控制技术可实现胶带输送机设备的自动控制，对所有设备进行集中控制，从而提高胶带机的管理效率和生产效率，为煤矿企业节省大量的人力和财力，降低生产成本。
PLC是可编程逻辑控制器，它是由控制单元、通信、工业电视装置、保护装置、控制中心五部分组成，具有强大的功能，可以实现操作、控制、计算、指示等功能，从而实现胶带运输设备的自动控制。PLC自动集中控制技术具有许多优点，操作过程很简单，控制效率很高，抗外界干扰的能力很强，并且系统是非常可靠和稳定，因此它被广泛地应用在煤矿生产中。
二、系统设计要求和工作原理
1.设计要求
控制系统设计要求。系统控制要求需要手动、自动、远程控制和智能控制方法；智能皮带必须有正常开启和关闭功能。它可以控制电机制动和给煤设备：控制上下游设备组合的能力。相关技术人员可以在地面屏幕上看到所有智能控制系统的操作和维护信息。当出现故障或情况时，技术人员可以直接使用系统通过功能键来解决问题。控制系统设计或不同条件下的参数设计也可以进行调整。如果您需要检查和维修更严重的故障，可以手动更改系统的工作状态，提高其自动效率。
语言信息系统设计要求。自动控制系统具有控制、温度、湿度、快、慢等不同的维修设备功能和报警能力。这个系统应该有自身检查问题能力，并且可以智能报警。对于这个设备，我们必须记录工作条件和问题，并调查相关的历史信息，发生问题能将实际内容和相关方法体现出来。该系统需要信息和信号系统的支持，结合胶带及安装，具有语音扩展、实时连接、报警等技术性能。
显示设计要求。系统必须要有显示功能，设备可以将开采信息、记录信息、历史信息等通过信号转变显示出来，明确机械发生的具体地点。
2.工作要求
实现自动控制系统、统计仪器胶带运输系统的输入信息，公司使用的设备信息，以太网传输到井上，集成后反映了常见到屏幕上，并结合相关信息的逻辑结构模型，使用各种方式，直接将不同的信息反馈给相关的技术人员。信息监督与测量主要包括整个过程模拟信息，打开信息，并具有历史信息趋势图。胶带输送机的主要控制部分是与设备进行通信，获取信息和管理指令。对于变频设备的远程控制，主机可以打开或关闭遥控器。点击状态查询键将会有变频设备状态监控画面，在变频设备的过程中，问题可以在这个位置和相关信息中找到。要打开历史地图和表格，您可以查询电机旋转距离和维护情况。
三、具体应用分析
煤矿胶带机主要由输送带、转载机、刮板机、胶带机、拣矸机、存储设施、装载设备等多部分组成，需要这些设备共同运行，才能够完成运输工作。在胶带集中采用PLC自动化集中控制技术，可以实现自动化控制系统模式，减少工作人员的劳动量。使用自动集中控制系统，能够简化工作人员的操作流程，保证设备正常、快速、稳定的运行。
应用目标。结合胶带输送机自动控制系统的实际情况和技术，日常标准的主要应用是系统由监控室控制，整个系统由系统设备控制。现场计算机系统可用于智能控制，可开启、复位、测试5条皮带部分。同时可以改变参数的设计，找出问题，改变控制方法等。系统语言信号设备可以连接、报告、播放等，可以连接到以太网。
应用原则。应用这个系统必须确保监控的实际安全性和应用信息及时、地面监控室应确保远程监控的能力，系统应该有很强的拓展能力，和目前使用的5条皮带升级变化，达到最好的工作状态。因此，自动控制系统应遵循安全、时效性、可扩展性、灵活性等特点。
应用过程。监控系统运行的远程监控系统PLC防爆设备位于工作面控制中心，有1臺就地分站，管理中心的防爆设备与矿井下的以太网则是以光缆相连接，使用这个网络向地面控制室监控信息，在核心系统命令远程控制装置。工作面在指挥平台上对设备和主机进行了监控，显示了带式输送机的开闭模式、工作方式、问题数据、关键工作参数和维护信号。在控制中心的运行状态和控制室的自动控制系统中，监控系统具有以下功能：
实时监督功能。实现胶带运输机的信息联络、信息搜集，且传递到井上，保证工作面控制中心与调度工作能够全程跟踪监督井下作业状况。远距离调控。地面面调调度室能够对胶带运输机加以远距离操控，其主要涵盖其变颊设备、控制设备的开关灯。如A矿区工作面面和远远程监控主要利用III层控制模式，主要为就地控制、统一控制和远距离控制。这三个层面面互相单独操作，不打扰各自工作。目前已经存在的意外网利用光缆（单模）为介质，主要线路联络速度已经达到到1000Mbps之多，其他线路联络也可以达到数百兆，信息送递效率高且安全。A矿区的监控系统打开时，其平面中会出现运输机工作画面，其是对矿井中设备情况进行监督的，打开的时候灯为绿色，关闭时灰色。按键点下则会有画面出现，由此监督开关设备的参数。
四、结束语
煤矿企业要想为国家发展提供充足的资源，为工业生产提供动力，煤矿企业就必须实现自动化生产。随着人们生活水平越来越高，消耗品越来越多，就必须提高煤炭的开采力度，实现煤矿井下胶带自动化系统设计，加快胶带的运行速度，提高其传输速度，从而提高生产效率与煤矿经济效益。
参考文献
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[2] 李强，董超.煤矿井下胶带运输远程集中控制系统的应用[J].科技资讯，2016（06）.
[3] 王吴宜.煤矿井下多功能网路设计[J].工矿自动化，2012（12）. 相关热词搜索：井下，胶带，煤矿，研究，自动化控制系统，
