煤机自动化控制系统改造方案
煤矿智慧化建设智能化改造方案
煤矿智慧化建设智能化改造方案随着科技的不断进步和技术的日新月异，智能化改造方案已经成为很多行业发展的必然趋势。
作为我国能源产业的重要组成部分，煤矿的安全问题一直备受关注。
因此，煤矿智慧化建设和智能化改造也变得越来越重要。
下面，本文将针对煤矿智慧化建设和智能化改造方案展开一些简要的介绍。
一、煤矿智慧化建设的必要性1. 面临风险的增加煤矿生产过程中，许多环节需要高度重视风险控制。
然而，还是无法避免一些突发情况的发生，这样就需要煤矿企业在面临危机时，能及时、迅速地采取措施进行应对。
如果采用传统的管理方式，则存在应对不及时、效率低下等问题，无法有效地进行风险应对。
而智慧化建设方案则为煤矿企业提供了更加快捷、高效的应对方式。
2. 增加生产效率当前煤矿生产存在很多低效的环节，比如传统的煤炭开采方式，人力和物力的浪费等。
智慧化建设方案可以将一些低效环节变得更加自动化和智能化，从而使得生产效率得到更好的提升，减少了人力和物力的浪费，从而也降低了企业的生产成本。
3. 提高安全管理能力煤矿行业安全问题一直备受关注，因此提高安全管理能力是非常必要的。
而智慧化建设方案可以为煤矿企业提供更全面的安全保障措施，包括可视化监控、异常警告等，使得企业有更好的对应对风险和危机的能力。
二、煤矿智慧化方案的内容1. 采用状况监测系统智能化采矿设备和运营状况监测系统，可以实现人员在安全的距离外监测设备的运行状况，避免了在设备故障和紧急停机时需要为维修工作暴露在危险现场的情况。
2. 自动化的控制系统自动化控制系统不仅可以提高工作效率，而且还能使劳动强度下降，减少意外事故的发生率。
通过自动控制，还可以实现能源和耗材的节约，降低企业的运输成本。
3. 建立可视化监控系统通过安装视频监控系统，可以实时监控煤矿生产过程中存在的危机和风险，及时发现问题并及时解决，从而更好地保障生产过程的安全性。
4. 大数据采集和分析通过大数据采集和分析系统，可以收集有关生产过程中所有方面的关键数据，通过数据分析可以及时检测异常情况，把握行业趋势和发展方向。
针对煤矿风机自动化控制系统设计
针对煤矿风机自动化控制系统的设计系统以工业控制plc为核心，主要由信号测取装置和传感（变送）器、上位机及通讯装置及其他设备组成。
采用了先进的计算机技术，功能强大，智能化程度高保证了风机的安全，高效、稳定运行。
可以对各种影响安全生产的情况实现及时报警。
plc、变频器、离心风机、自动控制【中图分类号】td63+5文献标识码：b文章编号：1673-8005（2013）02-0030-011、引言煤矿矿井通风系统是煤矿矿井安全生产的重要组成部分，煤矿矿井通风系统能否正常工作与矿井内工作环境条件、生产效率、安全生产密切相关。
随着我国政府对各行各业安全生产监管力度的不断加强，尤其对煤矿安全生产的要求越来越高，对煤矿矿井通风系统进行技术改造，提高其运行稳定性、可靠性、节能降耗等势在必行。
2系统的总体设计本论文设计的风机控制系统主要是风机风量的调节中引入变频器对风机风速的调节，据所需风量和风压大小通过变频器来调节风机的转速在节能和提高风机效率方面优点突出；系统采用plc和变频器与空气压力变送器配合使用，使系统控制的安全性、可靠性大大提高，也使风机运行的故障率大大降低，不仅节约了电能，而且还提高了设备的运转率。
为满足矿井通风系统自动控制的要求，系统的具体设计要求如下：2.1本系统提供手动/自动两种工作模式，具有状态显示以及故障报警等功能。
2.2模拟量压力输入经pid运算，输出模拟量控制变频器。
2.3在自动方式下，当井下压力低于设定压力下限时，两组风机将同时投入工作运行，同时并发出指示和报警信号。
2.4模拟量瓦斯输入，当矿井瓦斯浓度大于设定报警上限时，发出指示和报警。
当瓦斯浓度大于设定断电上限时，plc将切断工作面和风机组电源，防止瓦斯爆炸。
2.5运用温度传感器测定风机组定子温度或轴承温度，当定子温度或轴承温度超过设定报警上线时，发出指示和报警信号。
当定子温度或轴承温度超过设定风机组转换温度界线时，plc将切断指示和报警信号并自动切断当前运行风机组，在自动方式下并能自动接入另一台风机组运行，若在手动方式下，工作人员手动切换。
煤矿开采自动化控制系统
安全监控系统
1 2
人员定位系统
实时监测井下人员的位置，保障人员安全。
通风监控系统
实时监测矿井通风情况，保证矿井通风的稳定。
3
瓦斯监控系统
实时监测瓦斯浓度，预防瓦斯事故的发生。
矿井通风与排水系统
矿井通风自动化控制
通过自动化控制系统，实现矿井通风的自动调节和远程监控 。
矿井排水自动化控制
通过自动化控制系统，实现矿井排水的自动调节和远程监控 。
平煤集团智能化矿井建设
平煤集团在智能化矿井建设中，采用了多种自动化技术，包括无人驾驶矿车、 智能通风系统等。这些技术的应用降低了工人的劳动强度，提高了矿井的生产 效率和安全性。
国际典型案例
澳大利亚必和必拓公司矿山的自动化采矿系统
必和必拓公司采用了一套自动化采矿系统，该系统通过无人驾驶的采矿设备进行矿石采集和运输。该系统提高了 采矿效率，降低了人工成本和安全风险。
煤矿开采自动化控制系统
汇报人：可编辑
2023-12-31
目录
CONTENTS
• 引言 • 煤矿开采自动化控制系统概述 • 自动化控制系统在煤矿开采中的应用 • 煤矿开采自动化控制系统的优势与挑战 • 案例分析 • 结论与建议
01 引言
CHAPTER
背景介绍
01
煤炭作为全球能源的主要来源之 一，其开采和加工过程对经济发 展和能源安全具有重要意义。
美国梅萨里特公司的远程控制采矿系统
梅萨里特公司开发了一套远程控制采矿系统，该系统通过遥控操作进行采矿作业。该系统的应用减少了采矿作业 中的人员数量，提高了作业的安全性和效率。
案例比较与启示
技术应用差异
国内外的自动化采矿系统在技术应用上存在一定差异。国内系统更注 重实用性，而国外系统则更注重技术创新和研发。
煤矿机电设备自动化控制系统设计与优化研究
煤矿机电设备自动化控制系统设计与优化研究摘要：本文探讨了煤矿机电设备自动化控制系统的现状、问题及优化方案。
通过整体架构设计、传感器布置、算法优化和智能化管理，系统性能得到提升。
优化研究包括大数据分析、智能诊断预测和自主决策，进一步增强系统的效率、安全性和可靠性。
煤矿自动化控制系统的持续优化将为煤矿行业的发展和安全生产带来重要推动。
关键字：煤矿机电设备、自动化控制系统、控制算法、大数据分析、智能诊断引言：煤矿机电设备的自动化控制系统在现代煤矿生产中发挥着不可或缺的作用。
随着科技的不断进步，自动化技术在煤矿行业的应用愈发广泛。
通过实现自动化控制，不仅能够提高生产效率、保障矿工安全，还能有效降低生产成本。
本文旨在探讨现有煤矿机电设备自动化控制系统的现状，并提出一种优化的设计方案，以期为煤矿自动化控制系统的发展和应用提供有益的指导与展望。
1.煤矿机电设备自动化控制系统现状分析自动化技术的不断发展和应用在煤矿行业中引发了一系列革命性的变化。
煤矿机电设备自动化控制系统的现状已经取得了显著的进展，但也面临一些挑战和问题。
1.1自动化控制系统的发展历程：自动化控制系统在煤矿行业的应用可以追溯到几十年前，最早的控制系统主要采用简单的开关和传统的控制方法。
随着计算机技术的发展，数字化控制系统逐渐取代了传统的模拟控制系统，提高了控制精度和稳定性。
近年来，随着先进的传感器技术、通信技术和人工智能的发展，煤矿机电设备的自动化控制系统进入了一个全新的阶段，实现了更高级的自主决策和智能化管理。
1.2现有系统存在的问题和不足：尽管煤矿机电设备自动化控制系统取得了显著的进展，但仍然存在一些问题和不足。
其中主要包括：老旧设备与新技术融合的难题：一些煤矿机电设备因为老旧而无法直接与新的自动化控制系统无缝衔接，需要进行技术改造和升级。
安全性和稳定性考虑：煤矿是一个高风险的行业，安全性是自动化控制系统设计的首要考虑因素。
系统的稳定性和可靠性直接影响生产的连续性和安全性。
输煤系统全流程自动化改造目标
输煤系统全流程自动化改造目标下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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华丰煤矿主运系统自动化改造技术
业以太网实现井上控制中心和皮带控制分站的信息交换， 实
现对现场皮带输送机实时数据的监 测和控制。
１ 改 造 方 案
图 １ 工 业电视系统示意图
主运 系统集中控制系统主要由地面控制 中心站 、 皮带 主 和给煤机进行就地手动控制 、 就地试验控制两种方式。
（） ３操作人员在地面监控室通过计算 机控制各皮带及给 站、 皮带机控制分站 、 各种传感器及辅助设备等组成。 停 （） １地面控制中心站（ 集控室） 为本系统主控点， 其设备 煤机的顺序起 、 。 包括高性能的工控 机两 台（ 为备 用）大屏幕显示 器 、Ｕ 、 互 、 ＰＳ （） ４ 在各机头 、 机尾 、 给煤点安装 工业 电视 ， 在地面 集控 打印机 、Ｒ ＦＢ Ｓ Ｐ Ｏ Ｉ 网络 接 口、 Ｕ 控制 台。在集控室 。 操作 人员 室内配有相应的监视器， 可监视井下现场情况。 （） ５系统实现堆煤 、 沿线急停 、 、 超温 烟雾 、 防坠 、 、 低速 跑 对井下皮带和给煤机等设备进行开停控制， 显示井下皮带机 和给煤机的各种数据及工作状态（ 包括各电动机电流、 开停 偏、 高煤位保护。 状态 、 各种保护信号等 ）并有故 障报警 。 ， （） ６ 系统实现逆煤 流启 动 ， 煤 流停车 。 顺 皮带 停机 ， 相应 （） ２井下 主站是 整个系统 的中枢 ， 成各 ＰＣ分站监 要完 Ｌ 控信息的交换及地面集控室的信息交换， 并显示有关信息。
给煤机及给煤皮带立即停车。
３ 系统特点 （） １该控 制系统 由监控 系统 和工业 电视 监视 系统 组成 ， 监控 系统主要由井上控制 中心和井下若干控制分 站构 成 ， 控 制中心主要 由工控机及大屏幕显示 器等构成 ， 实现对现场皮
（） ３皮带分站与就地控制合为一体， 是一台完整的输送 机监控装置， 它可脱离集控系统独立控制皮带和给煤机。
大武口洗煤厂综合自动化系统无人值守改造方案设计
降低生产成本：自动化系统可以 提高生产效率，减少人力成本
提高产品质量：自动化系统可以 减少人为因素对产品质量的干扰， 提高产品质量
增加产能：自动化系统可以24 小时不间断生产，提高生产能力
减少安全事故：自动化系统可以 减少生产过程中的安全事故，提 高生产安全性
提升能源利用效 率，减少环境污
染
降低生产成本， 提高企业竞争力
全
监控中心功能：实时监 控、数据采集、报警处
理等
监控中心软件：实时 数据库、组态软件、
视频监控软件等
监控中心设备：大屏幕 显示、控制台、操作台
等
监控中心网络：工业以 太网、光纤传输等
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出原因并提出解决方案
测试案例总结：总结测试过程 中的经验和教训，为后续系统
集成与调试提供参考和借鉴
优化系统集成流程，提高 自动化程度
加强设备调试，确保系统 稳定运行
定期进行系统维护和升级， 提高系统性能
培训操作人员，提高技能 水平
01
调研与评估：对现有系统进行全面 评估，明确改造需求和目标
方案设计：根据调研结果，制定详
促进产业升级和 技术进步
增加就业机会， 促进地方经济发
展
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
减少污染物排放，改善区域环境质量 降低能耗，节约资源，促进可持续发展 提高企业经济效益，促进产业转型升级 提升企业形象，增强社会责任感
煤矿智能化改造方案
XX煤业有限公司实现综采工作面智能化改进方案设备改进及要求一、液压支架实现电液控制系统：电控系统、电液控换向阀、自动反冲洗过滤器、红外线采煤机位置监测系统、矿用隔爆兼本质安全型稳压电源、隔离耦合器、液压支架电液装置控制器、压力传感器、行程传感器等及系统内各主要元件（主阀、反冲洗过滤器各传感器）不锈钢安装架等。
自动化控制系统实现对工作面设备，包括采煤机、液压支架、刮板输送机、破碎机、转载机、移变、组合开关、泵站、变频器等设备工作状态的实时监测，同时提供整个井下自动化系统的故障报警与记录，便于工作人员及时发现与解除故障，提高井下生产效率。
主要包括：顺槽主控计算机系统、矿井上下数据传输系统、摄像头、网络交换机、综合接入器及各主要设备不锈钢安装架等。
①支架配置电液控制系统，选用优质成熟产品，能够完成支架的各种动作功能，电液控制系统显示菜单语言为中文。
②中部支架配备喷雾系统，由电液控换向阀独立控制，实现架前自动辅助采煤机喷雾。
③支架可实现成组程序自动控制，包括成组自动移架、成组自动推溜、成组自动伸收护帮板、成组自动喷雾；能够实现任意截深自动推溜、拉架实现邻架/隔架的电控操作及邻架自动操作，实现本架电磁阀按钮的手动操作；具有无线遥控动作功能，配置遥控器。
④电液控制系统设有声音报警、急停、本架闭锁及故障自诊断显示功能，具备初撑力自动保持功能，补偿初撑力可调（不超过泵压），立柱的初撑力补偿功能可单独设置和屏蔽；具备自动可调带压移架功能。
⑤配备红外线发射、接收装置，可与工作面采煤机实现联合自动动作，支架能满足与采煤机、刮板机进行自动割煤要求。
红外线传感器使用不锈钢抱箍安装在立柱上，每架1套。
⑥对立柱的工作压力、推移千斤顶的行程、采煤机的位置、方向进行监测，能在井下主控计算机上显示并能够接入井上下数据传输系统。
⑦支架电液控制系统本身信息及需要上传的其它综采设备（采煤机、刮板输送机、转载破碎机、乳化液泵站、组合开关等设备）信息能够通过井上下数据传输系统上传到地面并在井下和井上计算机上显示，接入到矿井自动化系统，向其提供数据格式，采用标准OPC协议；电控系统为非主-从机型，当工作面控制系统与顺槽控制主机断开后，仍能完成各种操作功能和操作模式设置。
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煤机自动化控制系统改造方案
煤机自动化控制系统改造方案
摘要本文针对东曲选煤厂原煤仓下给煤机手动给煤的缺点，提出对给煤机进行自动化改造是提高原煤配洗精度的关键。
往复式给煤机通过采用PLC控制的方法，提高洗煤厂生产效率，实现远程自动化控制。
关键词给煤机；控制系统；改造
东曲选煤厂原煤仓下给煤机设备陈旧，一直采用就地手动控制，给煤机的启停、给煤量的大小，均需现场操作人员控制，工人劳动强度较高，加之选煤厂生产系统环节较多，相互联络不便，调度人员无法及时全面的掌握整个生产系统的设备运行状况，导致整个系统开车时间延长，同时，很多设备处于空转状态，易产生不必要的设备损耗和电耗，对整个洗煤系统的统一调度产生不利影响。
原煤仓下给煤机自动化控制改造有利于统一调度指挥，可有效缩短系统启停时间，减少设备空载损耗，提高生产效率。
同时，采用自动化控制系统可以减少现场操作人员，减轻工人劳动强度，进一步提高原煤配洗的精准度和自动化控制水平，是当前该厂发展面临的最大挑战，有助于该厂实现跨越式发展。
1控制系统现状
原煤1号仓到4号仓的15台给煤机原有控制方式均为就地直接启动，不参与主洗系统的集中统一控制。
给煤机的启停主要通过控制室与现场操作人员通过电话联络，控制室司机将浮选液密度、介质泵工作压力、磁性物质含量等各项参数调节设置完成后，通过电话通知现场操作人员启停给煤机。
采用手动控制方式启停采煤机基本依靠现场操作人员的经验来实现给煤量的控制，基本无法实现原煤精准入洗；同时，原煤仓作业环境阴暗潮湿，对常年工作的操作人员身心健康产生不利影响。
夜班生产时，操作人员在运转的设备旁通过调节圆环链节数调节煤量时，存在安全隐患。
从现场生产实际情况出发，综合考虑机电设备精准控制的需
求，更为重要的是现场操作人员的身心健康及人身安全，实现煤仓给煤机自动化控制是该厂当前发展的迫切要求。
2给煤机的自动化改造方案
根据现场生产过程中给煤机存在的诸多问题，通过给煤机加装变频器和可编程控制器PLC实现远程自动化控制，具体的控制过程如下图1所示。
根据目前现场生产实际情况，原煤的入洗量主要由控制室根据实时情况通过电话通知现场操作人员进行调配，自动化改造完成后给煤量的控制由控制室掌握，实现集中控制，可以省掉现场人工给煤的环节。
具体执行过程是，煤仓给煤机的给煤量调节可在控制室加装变频器增减速按钮进行控制，使用可编程控制器PLC实现变频器的启停，同时，安装频率显示仪监测煤仓给煤机的实时运行情况。
给煤机集中控制系统改造完成后具有集控、就地两种工作方式，集控、就地两种方式可在现场控制箱上进行切换。
变频器选用MICROMASTER440型，该型变频器采用高性能的矢量控制技术，具备超强的过载能力，工业应用领域广泛。
核心工艺采用先进的绝缘栅双极型晶体管作为主要的功率输出器件，具有极高的运行可靠性，可满足多种不同的功能；具有过电压/欠电压保护、变频器过热保护、电动机过热保护等多种保护特性。
给煤量的大小主要通过给煤机下部运输皮带安装的电子秤反馈的煤量数据，通过单台或多台给煤机的频率进行调整，通过改变电机转速调节给煤机的曲柄快慢实现给煤量的及时调整。
选用可编程控制器PLC主要实现变频器的启停及给煤机的集中控制。
将煤仓所有的给煤机参与主洗集中控制系统，提高设备远程控制能力，减少现场操作人员的劳动强度。
施耐德ModiconM340可靠性强，具有较强的抗电磁干扰的能力，更加适合洗煤厂这类复杂的工业环境；反应速度较快，PLC将传统意义上的机械触电继电器替换为内部自定义的辅助继电器，有效节省了节点变位时间；操作方式相对简便，PLC控制技术通过简洁的`指令、直观的控制程序完成现场操作，有效避免现场作业人员误操作带来的损失。
施耐德ModiconM340实现了给煤机的集中控制，技术先进，运行可靠。
自投入使用以来，整个系统运行状态良好，控制程序简单，便于日常维护。
在原煤仓下新建配电室，并为给煤机新安装了5套配电柜（4套使用1套备用）和1台PC柜，更
换了原煤1号仓到4号仓的15台给煤机。
集中控制系统将各个控制分站设置在单个配电点，构成分散型控制系统结构，其最大优势是当某个独立分站出现故障后不会导致整个生产系统发生瘫痪，进一步提高了控制系统的可靠性，尤其适宜空间布置上较为分散、各生产环节又具有独立性的设备群。
同时，各独立控制分站具有自主的控制功能，当所属区域设备发生故障后，能够立即触发故障保护，同步将故障信息上传上位机，提高整个系统的响应速度。
同时，基于原煤仓下给煤机改造经验，积极总结，针对调度人员控制给煤量不精准的问题，在给煤机旁加装工业（防爆）网络摄像机，对给煤机的给煤量调节过程进行实时监控，以确保给煤机稳定、有效的运行。
3应用效果
（1）节能效果显著。
单台给煤机功率为3kW，本次合计改造15台，总功率45kW。
按每年12个月，每月30d，电费价格0.5元/(kW.h)计算，每年节电45×12×30×12=194400度，可节约电费194400×0.5=97200元，经济效益显著。
（2）给煤量通过控制室人员调节变频器频率来进行实时调节，多台给煤机实现集中统一控制，一旦出现故障可实现联锁停车，可将对设备的损坏降到最低。
同时，变频器调速范围较广，操作简便，故障率低，可有效降低设备额外的机械磨损。
（3）实现给煤机远程自动化控制。
由控制室根据皮带秤的显示量大小，结合配煤比例，通过调节变频器频率进而实现对给煤机转速的调节，减少了现场操作人员的劳动强度，提高作业人员的安全系数。
4结论
通过本次系统的优化改造，施耐德ModiconM340实现了给煤机的集中控制，给煤机的控制系统化繁为简，设备运行更加稳定可靠。
根据现场煤仓库存情况自动调控给煤机的给煤量，提高了原煤配洗效率，进而改善该厂的运营效益。
自系统投入使用以来，经过现场运行，整个系统运行良好，而且控制程序简单，利于日常维护。
作者：郁洋单位：东曲选煤厂机电车间。