矿山机电井下原煤运输系统自动化控制设计与应用
许素仁 陈玉军 吴泽坤
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许素仁 陈玉军 吴泽坤,. 矿山机电井下原煤运输系统自动化控制设计与应用[J]. 传感器研究,2023.7. DOI:10.12721/ccn.2023.157068.
摘要: 在煤矿开采中,传统的原煤运输系统已经无法满足当前的生产需求了,影响煤矿企业的正常发展。为了保证我国煤矿生产的不断进步与创新,技术人员对运输系统的自动化控制进行了设计与应用,使其煤矿行业的发展做出更多的贡献。本文介绍了原煤运输系统自动化控制的重要性,重点对控制设计和应用进行了分析,希望能够给相关的工作人员提供一些参考。
关键词: 煤矿;运输系统;自动化控制
DOI:10.12721/ccn.2023.157068
基金资助:

井下皮带运输自动控制系统的应用在煤矿开采中起着非常重要的作用,能够有效的提高煤矿生产的工作效率和安全性。而且随着现代化技术水平的不断发展,运输系统的自动化控制也已经成为煤炭行业发展的一种趋势,因此技术人员要根据自动化控制的要求进行系统设计,提高煤矿生产的积极性,为企业创造更多的经济价值。

1. 原煤运输系统自动化控制的重要性

目前我国社会经济发展的速度越来越快,行业之间的竞争压力也在越来越大,企业只有不断增强自身的技术水平,才能提高生产效率,降低生产成本,提升企业的市场竞争力。对于煤矿开采企业而言,煤矿运输的作用十分关键,通过对运输方面的创新和研究能够更直接的提高产量,同时还能降低人工成本,确保企业的顺利发展。因此技术人员对皮带运输系统的自动化进行了设计和完善,使其最大限度的实现自动化。传统的带式运输已经无法适应当前企业的发展要求,无论是产品的性能还是安全方面都已经十分落后了,而自动化控制的应用能够最大限度的减少安全隐患,减少不必要的开支,对企业的发展而言非常有好处。

2.皮带机运输系统的自动化控制设计

2.1皮带机运输系统自动化控制设计要求

设计人员在进行皮带机运输系统自动化控制设计之前,首先要对设计的基本要求进行了解,再结合生产需求进行方案设计,提高方案的可实施性。第一该系统要具备信息的传感功能,促进电流使用的安全性,给整体施工提供更多的安全保障。同时还要对工作的设备进行实时监控,一旦发现任何紧急状况,要立即停止设备运行,此时技术人员到现场进行处理,保证运输工作的顺利进行。第二要通过更加生动的方式来展现工作流程,实现信息之间的交换,减轻操作人员的工作强度,提高工作效率,让技术人员更加直观的了解到设备的运行状态,为后续工作的顺利进行奠定基础。

2.2皮带机自动控制运输系统的硬件设计

皮带机自动控制运输系统的硬件设计主要分为以下两个部分,第一个是结构组成,该系统由PLC主站、控制分站、保护输送设备和通信等结构所组成,这些硬件结构都是以一个中心来实现工作的完成。这个中心的特点是控制整个系统的有效发挥,尤其是在电枢和励磁回路的调节上,设备的功能能否正常发挥的关键就在于晶闸管整流器上。

第二个是传感器的设计,设计人员在进行传感器的设计和选择时,要先确定输送机来保护主机,然后再选择其他类型的传感器,技术人员通过对传感器的研究发现,传感器的类型主要有7种,第一种是速度传感器,它的主要作用是进行速度检测,当发现速度异常时会立即进行数据导回,给工作人员的故障判断提供信息。第二种是温度传感器,主要作用是检查温度,对设备有一定的保护效果,一旦发现温度超出常规状况,就会立即开启洒水装置,起到降低温度的作用。第三种是烟雾传感器,它的作用主要是为了保证设备在运行过程中环境的烟雾负荷复合相关要求,同时对已经出现的不平衡问题进行调整。第四种是跑偏传感器,它的监视对象是输送带,当输送带出现扭曲现象时,传感器就会自动发出警报。第五种是堆煤传感器,能够起到煤炭的保护作用。第六种是撕裂传感器,通过电阻输出值的大小来判断信号的发出状况,当其发出信号时,整个设备会暂停2秒钟的时间,然后再开始工作。第七个是急停传感器,当设备在运行过程中出现任何的紧急问题都可以按动急停传感器,使整个设备停止工作,通过人工调节之后再开始工作。

2.3皮带机自动控制运输系统的软件设计

皮带机自动控制运输系统的软件设计主要有通讯和数据交换两种功能,首先是上位机软件,该软件中有三个重要内容,分别是人机界面、图形界面和故障信息数据库。对于人机界面而言,就可以实现对系统的运行进行监控,在设计这部分内容时,要尽量简化各个部分的时使用功能,方便工作人员进行操作。同时人机界面要使用中文提示,简化操作过程,当出现差错的时候,会自动发出警报,并将其保存到档案库中,方便后续工作人员的查询。

图形界面具有非常重要的数据显示功能,而且显示形式和手段比较丰富,但是无论任何形式都是利用动画的方式来突出数据的显示功能,使工作人员对数据的获取更加便捷。

最后是故障信息数据库,它的主要功能是存储和查询,工作人员可以通过数据库查询各种存储信息,并对系统的故障问题进行监控,及时发现问题并进行排查,节约工作时间,提高工作效率。

3.原煤皮带机运输系统自动化控制的应用

3.1控制运输

当传输设备运行时,工作人员需要对设备进行检测,一旦发现设备存在问题要立即进行处理,做好设备的维修与养护工作,如果遇到的问题过于复杂,工作人员需要手动操作开关。因此设计人员要合理的设计预设程序,保证皮带能够正常运。如果皮带在运输过程中存在问题,传感器会及时将故障问题传送给控制系统,控制系统会对其进行分析和信息反馈,使设备停止运行,当工作人员将设备的故障信息排除后,控制器会重新发出指令。自动化控制系统还能有效的推动皮带运输工作的正常进行,在自动化控制系统在实际应用中,工作人员务必要具备非常专业的知识,对设备运行的问题更加了解,而且能够通过对应的方式有效的处理这些问题,保证设备更加平稳的运行,提高皮带运输的安全性和稳定性,降低工作人员的工作压力,使煤炭的运输满足企业的生产需求,为企业创造更多的经济收益。

3.2优化控制效果

皮带系统的自动化控制主要是以工作现场的设备为前提,工作人员要根据已有的设备为基础,进行相应的设计和调整。设计人员要充分的利用之前的资源,对设备的运行方式进行创新,提升资源的利用率,节约生产成本。工作人员要对自动化控制进行充分的了解,在改造时需要根据实际施工情况,对系统结构进行优化。煤矿生产时需要设置集控中心,工作人员通常会将其设置在调度室,实现对皮带运输机工作的控制和监管,同时对数据进行统计。另外工作人员要结合生产现场的实际情况,可以及时与安全部门进行联系,反馈出煤矿工作遇到的各种问题,并且通过故障报警系统的安装提高工作人员故障处理质量。除此之外工作人员还需要在煤矿生产中安装超声波定位系统,对传输工作进行监控,有效的实现自动警报。自动化控制技术的应用还能实现远程控制的功能,对设备进行实时监测,保证皮带运输的稳定性,使得传输工作更加规范,促进资源的合理配置,为企业的长远发展奠定基础。

结束语:现代化技术的不断创新和发展,自动化技术的应用范围也越来越广泛,将其应用到煤矿运输系统中,能够提高煤矿生产的工作效率,降低人工成本,为企业的发展创造更多的经济收益。设计人员要根据企业已有的运输设备,结合运输要求,将自动化技术融入其中,促进煤矿行业的可持续发展。同时技术人员也要努力提升自己的技术水平,提高煤矿企业传输系统自动控制和管理的效果,为我国的经济发展做出更多贡献。

参考文献

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