自动化控制在煤矿井下皮带运输系统中的应用探究

引言

煤矿井下皮带运输系统的自动化便是实现煤矿井下皮带控制和监管的一种技术。该系统在矿产采掘以及运输过程中有着十分普遍的运用,是效率和稳定性都较为优异的自动化系统。煤矿井下皮带运输系统通过融合信息技术及通讯技术,进一步提高运作稳定性,并保证煤矿的生产及运输的质量,促进煤矿采掘的经济效益。除此之外,自动化控制在煤矿井下皮带运输系统中的应用,能够最大程度上保证生产的安全,并提高生产管理效力,进而为矿产采掘的稳定性提供保障。

1.皮带自动化控制系统的特点

(1)运作成本不高

煤矿井下皮带控制系统利用远程分布模式,能够降低机组布线数量,以此来减少其运作成本,并不影响运作效率。皮带自动化控制系统的稳定性较高,并且还能够进行软件系统的调整,实现功能性的转换,降低重新设计繁琐的流程。同时,皮带自动化控制系统还具备一定的故障自检性能,能够有效降低系统出现故障的概率,降低后期维修及维护的成本,并在发生故障后能够及时检测故障,为之后的故障维修提供便利。由于该系统还具有一定的系统拓展性,节点增设也不会被时间因素所影响,中控室程序也能够进行调整,进而简化维护工作流程,提高整体便利性。

(2)全分布式系统结构

煤矿井下皮带自动化控制系统主要是全分布式结构,不仅可以实现井下的自动化控制,同时也能够为地面工作带来便利,在主机以及其他分机中,有着较强的关联性,但却又不会相互影响,在发生故障或其他重大异常事件时,能够避免连锁效应,比如,若是地上机组出现异常导致停止运行,那么井下机组也可以保持稳定的运作而不会受到影响,因此也具有较高的安全性。

(3)自动化控制

在开展信息管理工作时,操作人员能够做到远程的信息接收与处理,以及设备监管等工作。自动化系统能够利用网络来实现动态化监管,并进一步改进生产监控的各项内容。在各生产过程中,数据的收集和处理,都需要具备一定实时性,而远程控制井下皮带运输系统和监控系统进行结合,则能够进行图像及视频监控,确保各生产流程的稳定进行,以及监控各流程的安全等,并实时共享控制系统与生产管理系统中的信息。

(4)自动化故障检测及诊断

皮带自动化控制系统具备自动故障检测及诊断性能,比如系统传感设备以及PLC。若是系统在运作时出现信号干扰或其他方面的故障现象,那么系统则会即刻进行自动化检测,在检测到故障位置、故障起因、故障情况后,进行警报的发动。

(5)操作的人性化

皮带自动化控制系统在界面设计以及操作流程等方面较为人性化,模拟场景和实际系统运作情况有着较高的契合度,并且画面效果较为优良,为操作人员进行识别与控制等提供较大的便利。该系统的配置和功能性相对较为完善,能够将运作状态比如工作进度以及系统故障等信息都能够进行上报。

2.皮带自动化控制系统的主要功能

(1)保护功能

煤矿井下皮带自动化控制系统具有一定的保护能力,其主要分为三个层面:首先,电流保护。若是机组的电流出现异常偏高的现象,那么很有可能会对电机造成较大的破坏。在皮带自动化控制系统中,可以通过增设电流变送器的方法来监测电机中的电流信息,若是电流出现异常过大的现象,那么会及时进行停机处理,避免对电机造成损伤导致烧毁的现象;其次,故障保护。在皮带自动化控制系统运作时,若是皮带的运输距离过大,那么也会提高故障的产生概率,因此在沿线等部分需要增设保护开关,利用信息识别技术来针对故障发生的位置等信息进行鉴别,以及对故障位置以及信息进行保护;最后,温度保护。在运输机运输时,若长时间工作则会产生大量的热量,而电机若是温度过高,那么会对运输机造成威胁,极易导致电机故障等现象。所以,在电机中增设热电阻,将电流信息与温度信息进行转化和显示,并实时监测电机的温度,若监测到温度异常,那么必须要进行断电停机,避免电机出现故障。

(2)控制功能

煤矿井下皮带运输利用自动化控制系统通常分为手动和自动两种模式。在运作时,若是皮带运输机出现故障,那么控制器会停止皮带运输机的运作,同时上报故障信息,当维修完毕后,控制系统便会控制皮带运输机启动。工作人员需要根据设计好的自动控制系统来进行管理,并操控电控设备的启动按钮,之后向控制中心报告运作状态,保证煤矿井下运输工作的正常运转。

3.煤矿井下皮带运输系统中自动化控制的具体运用

(1)运输流程的控制

针对皮带运输的自动化控制而言,通常情况下煤矿井下的环境也有可能会导致皮带运输的故障。因为自动化控制系统中设计传感器和保护开关,所以若是皮带运输系统出现异常时,可以经过故障识别技术来确定闭锁以及跑偏等保护开关动作,之后其中的相关数据便会利用传感器来向控制系统中进行反馈,控制器根据这些反馈数据进行处理并下达指令,使设备停运,同时再次将信息传达到控制系统中进行处理。

当系统故障解决完毕后,控制器则可以下达启动命令,使设备再次进行运作,如此便可以避免安全事故的出现。同时,煤矿井下皮带运输系统若在正常的运作情况下,工作人员也可以通过手动的操作模式,按动开关便可以根据预定设计程序来控制皮带运输系统的运作,利用控制中心实现全面性控制。除此之外,在皮带运输系统运作过程中,常常也会出现温度过高的现象,若是运输系统长久运作,那么运载负荷便会提高电机温度,若是温度过高,则会导致运输系统受到影响,甚至是发生故障。而通过自动化控制系统的热电阻则可以进行动态化监视,若温度过高,则进行自动停运,对电机起到很好的保护作用。

(2)远程操作控制

煤矿井下皮带自动化运输系统能够实现远程操控,在设备运行之前都要安排好准备工作。做好准备工作以及其他相关事宜可以确保开车的稳定运作以及生产的顺利进行。针对相关机组或设备,工作人员需要进行全面性检查,确保系统保持良好的状态,方可投入运行。在设备检查工作结束后,还需要进行运作和系统控制人员之间的信息传递。皮带自动化控制系统的运作模式基本可以划分为以下三种:第一,分运行模式。分运行模式指的是非统一化运作系统主站以及主站不控制分站等设定,每个分站都有着固定但相对独立的运作状态;第二,全运行模式。全运行模式指的是系统主站及分站一起启动的运作模式;第三,应急运行模式。这种模式是当系统运作时出现各种事故或紧急情况时需要紧急停运或是开启时采用的一种运作模式,不过在启动或停运方面需要根据煤流的状况来进行,利用主机来掌控分站机,保证皮带自动化控制系统的稳定运作。

(3)维修操作控制

若是在煤矿井下设置生产设备,则进行日常维护便成为了至关重要的工作,而这也是保证设备稳定运行,以及为煤炭生产提供保障的重要措施。将维护目标作为根据,可以分为设备以及系统网络两种层面的维护,而按照运作状态为基准时,又能够分为开车与停车检修。在进行维修与维护时,为了能够进一步提高维护效果,需要根据系统故障以及状态,结合人工检测的方式来开展。在维护或维修工作完成后,还需要根据系统要求进行调整,尽量排除所有故障隐患。

4.结束语

煤矿井下皮带运输系统是煤矿生产中至关重要的部分,能够保证生产的稳定安全。现阶段,由于我国煤炭行业规模的拓展,针对煤矿井下运作的要求也越来越严苛。所以,需要针对井下皮带运输系统进行改进与优化,而自动化控制技术的应用则能够很好地满足这些要求,在保证煤矿稳定生产的基础上,又能够提高生产和运输的效率。

摘要：现阶段由于煤矿井下皮带运输是煤矿开采方面的重要流程部分,决定了煤矿的生产效率,所以提高其运输效率和稳定性则是保证煤矿生产稳定的关键因素,为保证企业的稳定发展提供条件。因此,还需要最大程度上降低能源的消耗,减少成本的投入,进而能够获得更高的经济效益。针对煤矿井下皮带运输系统进行不断的完善,并融合自动化控制系统,利用信息技术的方式来进一步提高其运输效率,并实现信息化生产。本文主要介绍了煤矿井下皮带自动化控制系统的特点和功能,并提出了相关的应用策略。

关键词：自动化控制,煤矿,井下皮带运输系统