煤矿运输自动化控制系统
煤矿主煤流运输系统自动化集控设计
8. 2#带式输送机 图2料流传感器布置图 卩料流传感器能够实现监测煤量、带式输送机带速，可 以通过下面的公式计算传感器与卩带式输送机机头的距离。 L=V]t 式中：叫表示相应的1#带式输送机额定带速； t表示相应的2#带式输送机变频器升速时间。 2#料流传感器用来做堆煤保护。 2.智能化集控系统设计 鉴于煤流系统的情况，该智能化集控系统包括从下几
(3) 为了能够实现语音扩播功能，在带式输送机机头 位置设置1台本安型IP网络广播终端，从而可以有效地实现
良性的通信。相关工作人员可以借助集控中心通信主站与现 场语音站主站可以和相应的带式输送机中的语音分站之间实 现语音通信与语音功能，从而可以形成一套完善的语音功 能，满足工程的需要。 3结语
本文经过对煤矿主煤流运输系统进行调研分析，从而 提出了智能化设计方案，可以借助料流传感器以及相应的变 频器共同工作，满足主煤流智能化的工程需要。相关工作人 员借助智能化的终端实现移动监测、视频监测以及语音广播 等，能够做到在不影响生产的情况下，实现对主煤流的智能 化控制，最大限度的避免能源的损耗，不断优化设备的使用 年限，从而降低生产成本，提高生产效率。
频器输出对应的电压值共计有五个电平值：土2、土 1、0。三
电平变频器能够从源头上解决高次谐波被抑制的现象，以及 能够有效地优化电压峰值与共模电压等级。图1表示相应的 两电平和三电平的仿真波形测试图。
(a)两电平变频器
(b)三电平变频器 图1仿真波形测试图
11o 当代化工研究 丄丄Cl Mo<ferw Chemical盈细纟砒皿
控系统，通过增设无线基站，传感器，网络摄像仪以及语音扩播终端等设备，实现了可依据输送机实际载荷分布来科学自动调节皮带机运
煤矿矿井运输系统的智能化改造
煤矿矿井运输系统的智能化改造随着科技的不断发展，智能化已经成为各个行业的关键词之一。
在煤矿行业中，矿井运输系统的智能化改造也成为了关注的焦点。
智能化改造可以提高矿井运输系统的安全性、效率和可靠性，进一步促进煤矿的发展。
一、智能传感器与监控系统的应用为了实现矿井运输系统的智能化改造，首先需要应用智能传感器和监控系统。
智能传感器可以实时监测矿井运输系统的温度、湿度、气体浓度等参数，及时发现问题并采取措施。
同时，监控系统可以对矿井运输系统进行全面监测和远程操作，提高操作人员的工作效率，确保矿井运输的顺畅进行。
二、自动化控制系统的引入自动化控制是实现煤矿矿井运输系统智能化改造的关键。
通过引入自动化控制系统，可以实现矿井运输设备的自动化操作和控制，并与其他设备实现联动。
自动化控制系统可以监测矿井运输设备的运行状态、负荷情况等，根据实际情况调整运输设备的运行速度和衔接方式，提高运输效率和安全性。
三、人工智能技术的应用人工智能技术的应用可以进一步提升矿井运输系统的智能化水平。
通过人工智能算法，可以对矿井运输系统进行智能优化和决策，提高系统的运行效率和可靠性。
同时，人工智能技术还可以通过学习和预测，及时发现设备故障和隐患，并提出相应的解决方案，降低事故发生的风险。
四、数据分析与大数据应用煤矿矿井运输系统的智能化改造还需要对运行数据进行深入分析，并应用大数据技术。
通过对运输设备的数据进行收集、存储和分析，可以了解设备的运行状态和特征，提前预知设备的故障和损耗，及时进行维护和修复。
此外，大数据技术还可以帮助煤矿矿井运输系统进行资源调配和运行优化，提高运输的效率和经济性。
五、网络通信技术的应用煤矿矿井运输系统的智能化改造还需要借助网络通信技术。
通过建立矿井内部的无线网络通信系统，可以实现设备之间的信息共享和实时传输。
通过外部网络的连接，还可以实现矿井运输系统与上层管理系统之间的信息互动和数据传输。
网络通信技术的应用可以有效提升矿井运输系统的智能化水平，提高运输的效率和安全性。
煤矿综合自动化系统
数据采集与监控模块
数据采集
实时获取井上和井下的各 种数据，包括但不限于设 备运行状态、环境参数、 生产数据等。
数据处理
对采集到的数据进行处理 ，包括数据清洗、数据分 析、数据存储等。
监控与预警
对设备运行状态、环境参 数等进行实时监控，当出 现异常情况时，及时发出 预警信号。
生产调度模块
生产计划
根据矿山的实际情况，制定合 理的生产计划，包括采煤、掘
光纤传输系统
总结词
光纤传输系统具有高可靠性、高速传输和抗干扰能力强的特 点，适用于煤矿复杂环境下的数据传输。
详细描述
光纤传输系统采用光信号进行数据传输，具有传输距离远、 传输速度快、抗电磁干扰能力强等优点。在煤矿综合自动化 系统中，光纤传输系统可以用于各种传感器、执行器和监控 中心之间的数据传输。
05
煤矿综合自动化系统的应用实例
某矿井工况监测与预警系统
总结词
实时监测、预警、决策
详细描述
该系统可实时监测矿井内的工况，如气体浓度、温度、 压力等，当监测到异常数据时，系统会立即发出预警， 为矿井工作人员提供决策支持，确保安全作业。
某矿井人员定位与调度系统
总结词
人员定位、调度、管理
详细描述
该系统通过特定设备对矿井内工作人员进行定位管理 ，可实时掌握人员分布情况，进行合理调度，提高矿 井作业效率，降低意外事故发生概率。
总结词
电力监控系统负责对矿井下的电力设备进行监控和管理，保障矿井安全运行。
详细描述
电力监控系统采用多种传感器和监控设备，对矿井下的电力设备进行实时监控，包括电压、电流、功率因数等参 数。同时，电力监控系统还具备故障预警和保护功能，能够及时发现并处理电力故障，确保矿井的安全运行。
煤矿井下智能化运输系统的研究与应用
煤矿井下智能化运输系统的研究与应用随着现代工业的快速发展，煤矿产业作为能源的重要来源，在国民经济中扮演着举足轻重的角色。
然而，由于煤矿井下作业环境的恶劣和危险性，矿工们的生命安全和劳动强度一直是亟待解决的问题。
为了提高煤矿井下的工作效率和保障矿工的安全，煤矿井下智能化运输系统的研究与应用成为矿业科技领域的热点。
一、智能化运输系统的概述煤矿井下智能化运输系统是指利用先进的计算机技术和自动化控制技术，对煤矿井下的矿石、物料等进行智能化运输和管理的系统。
该系统通过传感器、通信设备和信息处理系统，实现对井下矿石、物料的实时监测、控制和调度，提高运输效率，并降低事故发生的风险。
二、智能化运输系统在煤矿井下的应用1. 自动运输车辆智能化运输系统中的自动运输车辆是其中重要的组成部分。
这些车辆通过激光导航、视觉感知和无线通信等技术，实现在井下道路上自主行驶和物料运输。
相较于传统的人工驾驶方式，自动运输车辆不仅提高了运输的效率，还减少了矿工的劳动强度和安全风险。
2. 智能化运输控制中心煤矿井下智能化运输系统需要有一个运输控制中心来进行整个系统的监控和管理。
该控制中心通过实时接收和处理井下传感器的数据，控制和调度自动运输车辆的行驶路线和速度，确保煤矿井下物料的安全运输。
3. 人工智能技术应用在煤矿井下智能化运输系统中，人工智能技术的应用也起到了重要的作用。
通过对运输车辆和设备进行数据分析和学习，可以实现对煤矿运输过程的优化和智能化。
例如，通过预测矿石和物料的需求量和运输路径，智能化系统可以自动调度和分配运输任务，提高运输效率。
三、煤矿井下智能化运输系统的优势与挑战1. 优势：(1) 提高工作效率：智能化运输系统可以实现对井下矿石、物料的实时监测和调度，避免了传统人工调度的局限性，提高了作业效率。
(2) 降低劳动强度：自动运输车辆的应用减轻了矿工的体力劳动，降低了作业强度和劳动风险。
(3) 提升安全性：智能化系统通过实时监测和控制井下环境和设备状态，可以提前预警和避免事故发生，保障矿工的生命安全。
DCS系统在煤矿运营中的自动化控制与监控
DCS系统在煤矿运营中的自动化控制与监控煤矿作为我国能源产业的重要组成部分，承担着供给国家能源需求的重要责任。
然而，传统的人工操作和管理方式在煤矿生产过程中存在一系列问题，如安全隐患、效率低下等。
为了提高煤矿的自动化控制与监控能力，DCS（分散控制系统）系统应运而生。
本文将就DCS系统在煤矿运营中的自动化控制与监控方面进行论述。
一、DCS系统简介DCS系统是一种集中监控和控制的系统，通过将煤矿各个工艺过程中的控制点连接起来，实现全过程的自动化控制与监控。
它由分布式控制器、人机界面、输入输出子系统等组成，通过数据采集、传输、处理等技术手段，实现煤矿系统的集中管理与控制。
二、DCS系统在煤矿运营中的优势1. 提高生产效率DCS系统能够实现自动化控制，通过集中监控和控制各个工艺过程中的参数和设备状态，能够实时调整生产参数，提高生产效率。
同时，系统的反馈机制也能够帮助运营人员及时发现并解决生产中的问题，提高生产效率。
2. 提升安全性煤矿作为高风险行业，安全问题一直备受关注。
DCS系统通过实时监测煤矿生产环境的各项参数，并能够自动判断和报警，能够有效减少人为疏忽导致的事故发生。
同时，系统还能与安全监测设备联动，及时采取措施保障矿井和矿工的安全。
3. 降低人力成本传统的煤矿生产方式严重依赖人工操作，人力成本较高。
而DCS 系统的运用能够将人工操作转变为自动控制，降低人力成本，同时减少了人为因素带来的错误和误操作，保证了生产效率和安全性。
4. 数据统计和分析DCS系统能够实时采集和记录煤矿生产过程中的各项数据，通过数据分析和模型建立，帮助运营人员进行效率评估和优化调整。
将大量的数据转化为有意义的信息，帮助运营人员做出更加准确的决策。
三、DCS系统在煤矿中的应用案例以某煤矿为例，该矿山引进了DCS系统进行自动化控制与监控。
通过系统的集中管理和控制，实现了矿井通风系统的自动调节、煤矿输送系统的自动控制及设备状态的实时监测等功能。
煤矿井下智能交通控制系统
煤矿井下智能交通控制系统摘要：本文介绍了煤矿井下智能控制系统，该系统采用无线通讯技术、PLC 控制技术和传感器检测技术，实现对井下的智能化交通管理，可以达到对井下车辆的统一调度、安全监管，提高安全生产的目的。
关键词：井下交通路口；智能化控制；PLC系统煤矿辅助运输的主要方式为无轨胶轮车、无极绳绞车、卡轨车、提升机等，其中无轨胶轮车运输已得到了广泛的应用。
近年来，随着无轨胶轮车运输方式的的普遍应用，胶轮车在井下的运行安全也日趋突出了。
井下交通事故的频繁发生不仅严重制约了我国煤矿的高效安全开采，而且造成了重大的人员伤亡和财产损失。
由于井下巷道窄、视线受限，行车状况复杂，为保证车辆运行安全，提高效率，对井下辅助运输车辆进行监测和调度控制，进行交通管制以保证运行畅通。
实现了井下运输车辆调度的自动化。
井下交通管理系统是针对井下运输设计的具有车辆行驶监控、车辆信息监测及交通调度管制功能的系统。
通过目前最先进的射频、wifi等通信形式，达到对运行车辆的红绿灯指示，LED灯箱指示，车辆信息监测的功能等。
该系统简化了辅助环节，减少了事故点，提高了工效和安全性，达到减员增效的目的。
1.系统组成煤矿井下智能交通管理系统是应用最新的科技发展成果，铺设的一套井下无轨胶轮车监控系统。
该系统基于3G网络或者wifi网络，通过红绿灯交通管理及车辆信息采集，有效增强车辆运行的规范性，杜绝不安全行为，达到提高车辆运行的效率，节约运行成本，优化管理方式的目的。
井下交通管理系统包括路口红绿灯控制、车辆测速与定位、闯红灯拍照和定点测速拍照、车辆动态管理、驾驶员管理、信息发布等子系统。
2.系统传输型式2.1.无线传输模式系统主体传输采用无线型式，包括数据的传输和设备的连接。
系统要对整个巷道进行无线覆盖，双向板式天线覆盖范围400米，根据巷道的实际长度设置一定数量的无线WIFI基站，就地AC127V供电。
通过无线WIFI 基站的布置实现巷道的全面无线覆盖，经由wifi网络将各个路口的车辆信息系统及摄像头所拍摄的照片经主控制器统一上传到井上车辆管理中心服务器。
煤矿井下主运输皮带自动化系统方案
煤矿井下皮带自动化控制系统方案设计第一章功能一、系统基本功能控制功能该系统既可从井上调度室对井下皮带运输进行实时监控，也可从井下操作台、触摸屏、就地分站箱对皮带运输进行实时监控。
既可对一条皮带、一条生产线实现一键起停（顺煤流停、逆煤流开），也可对多条生产线的整个系统实现一键起停。
在自动状态下每条皮带还可实现有煤即开、无煤即停的全自动控制。
集成功能该系统能将同种组态软件和具有相同通讯功能的不同软件下的不同系统集成到一个计算机上进行监控。
使整个煤炭体系更直观更易于管理。
第二章系统硬件组成及工作原理一、系统硬件组成本系统是以矿用本质安全型PLC为核心的皮带机综保装置组成下皮带机控制系统，是以光纤为介质组成的工业以太网传输网络。
整个系统现场控制设备：矿用隔爆兼本质安全型PLC（含语音模块、通讯模块）、检测传感器(物流传感器、煤位传感器、速度传感器、跑偏传感器、撕裂传感器、温度传感器、烟雾传感器)、KPZ型矿用转载点自动喷雾装置、本安型操作台、隔爆兼本安型就地操作控制箱、嵌入式触摸计算机（Windons CE操作系统）、网络交换机、和井上监控中心的上位机监控软件等组成。
二. 系统硬件的工作原理1、矿用本质安全型PLC该产品拥有多项专利技术，性能达到煤矿级与军工级要求，PLC模块具有矿用本质安全特性（经过严格测试，已通过“本安”认证，防爆证号：1094029U），是一种适用于地面严酷环境或煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险环境使用而不需要采用隔爆措施的通用型PLC，技术处于国内领先水平。
IB 系列PLC 采用模块化设计，扩展方便，功能强大；其DI/DO 点数可扩展至80 点；具有脉冲频率测量、脉冲周期测量、脉冲宽度测量功能；PWM 高速输出、频率型模拟量采集、语音信息报警、输入断线判断等多种模块；通讯为标准的MODBUS-RTU 或MODBUS TCP 通讯协议、物理接口为RS-232、RS-485、CAN 或以太网，通讯距离远、网络节点多、抗干扰能力强。
煤矿生产自动化控制系统的设计与实施
煤矿生产自动化控制系统的设计与实施煤矿生产自动化控制系统是指将现代的自动化、信息化技术应用于煤矿生产过程中，实现对生产过程的实时监控、数据处理和控制调节的系统。
煤矿生产自动化控制系统的设计与实施对于提高煤矿生产效率、保障矿工安全、降低事故风险具有至关重要的作用。
一、煤矿生产自动化控制系统的设计1. 系统需求分析在进行煤矿生产自动化控制系统的设计之前，首先需要进行系统需求分析。
这个阶段主要包括与煤矿企业的合作方进行需求洽谈、对煤矿生产过程进行详细了解，明确系统设计的目标和功能。
2. 系统架构设计根据需求分析结果，进行系统架构设计。
系统架构设计包括硬件架构和软件架构。
硬件架构设计主要考虑所需传感器、执行器、控制器等设备的选型和布置；软件架构设计主要考虑系统的总体运行逻辑和各个模块之间的通信与协调。
3. 网络通信设计煤矿生产自动化控制系统具有分布式的特点，各个子系统之间需要进行数据通信和协作。
因此，在设计过程中需要考虑网络通信的问题，包括网络拓扑结构的设计、通信协议的选择等。
4. 人机界面设计人机界面是煤矿生产自动化控制系统与操作人员之间的桥梁，直接影响到系统的易用性和操作效率。
在设计过程中，需要考虑界面的布局、控件的选择、操作方式的合理性等，以提高操作人员的工作效率和操作的准确性。
二、煤矿生产自动化控制系统的实施1. 硬件设备采购与布置根据系统设计的要求，进行硬件设备的采购与布置。
这包括传感器、执行器、控制器等设备的采购以及设备的安装和调试。
2. 软件开发与集成进行软件的开发与集成，包括编写控制逻辑、设计数据库、编写数据采集与处理程序等。
在开发过程中，需要进行严格的测试与调试，确保软件的可靠性。
3. 系统联调与优化完成各个子系统的调试后，进行整体系统的联调与优化。
这个阶段主要是对系统进行整体运行测试，发现并解决软硬件之间的兼容性问题、数据通信问题等。
4. 系统运行与监控系统实施完毕后，进行系统的运行与监控。
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煤矿运输自动化控制系统
[摘要]我国带式输送机自动控制系统的水平随着科技的进步在不断提高，发展较快。
本文主要阐述了煤矿运输自动化控制系统的带式输送机、软启动技术、自动化控制系统等技术问题。
[关键词]运输；自动化；控制系统
中图分类号：td634 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）10-0058-01
我国带式输送机自动控制系统的水平随着科技的进步在不断提高，发展较快。
发展的主要特点：单一保护被系统化保护替代；计算机技术在控制和保护装置中应用较多，有些装置与矿井安全生产监控系统进行连接；采用分级分布式系统结构，实现地面对带式输送机运输系统的远程集中监测监控。
1、带式输送机
1.1 带式输送机综合保护及控制系统
近年来，带式输送机综合保护装置的研制较快，主要特点有：传感元件不断被新材料取代；单一的保护装置不断被系统化保护装置取代；微机在保护装置中广泛应用，保护装置趋向于智能化，并与生产、安全监测系统连接。
井下带式输送机微机控制和保护装置具有以下的功能与特点：（1）它必须满足煤矿安全生产技术要求。
（2）它具有控制、保护、通信、信号联络等综合功能，有不同的工作方式可供选择。
如：脱机、手动，联机、检修，编程，半自动，遥控等。
（3）以计算机为
控制核心，主机采用plc或单片机构成带式输送机的控制器，采集传感器的不同信号，达到对带式输送机的自动控制。
（4）能够单独使用，单台带式输送机的控制装置，也能在控制装置中加入数据传输模块与主站通信，构成带式输送机监控系统。
（5）在联机控制的方式下，多台驵动电机能延时依次分台启动，启动命令与预警信号连锁，具备按键操作、数码及对位显示、声音提示等功能。
1.2 启动控制与功率平衡
为实现带式输送机的软启动与双机拖动的功率平衡，模拟输入一般有带式输送机稳定运行速度设置、实际带速和电机功率。
因拖动电机的电压一定，功率的大小与电流成正比，功率的检测是电机电流检测。
软启动与功率平衡的输出部件可用在控制两个液力耦合器的勺杆位置和速度显示，就是输出部件主要控制勺杆位置电机的开合。
2、软启动技术
为减小电机启动时导致对减速机的冲击和振动尽可能，延长设备的使用寿命，提高劳动生产率，降低生产成本，对电动机实现软启动非常必要。
带式输送机启动的软启动，就是利用机械、液压或电气控制手段，通过延长设备启动时间，取得斜率较小的启动加速度曲线，使被启动设备在启动全过程中不受冲击，从零速平稳过渡到全速的启动即软启动。
软启动包括采用电量控制和采用电液控制。
2.1 电量控制的软启动
电量控制交流软启动器以反并联的三组大功率晶闸管为软开关，
由带速传感器构成速度反馈外闭环、电流反馈作为内闭环组成双闭环调节系统控制大功率晶闸管组件。
在电动机的启动中，传动控制器按照带速传感器信号，能根据用户要求预设的“s”形曲线对电动机实施自动控制，以确保在启动加速度a小于或等于0.3m/s2范围内平滑可靠地完成启动过程。
在电动机启动完成后，由传动控制器控制交流接触器吸合，短接晶闸管，使电动机直接投入电网全压运行。
适用的电压等级包括660v和1140v、额定电流300a；最大电流过载倍数为四倍以下；启动时间从0-60s连续可调，启动加速度为0.1～0.3m/s2可调；供电电压在75%～110%之间，控制回路能可靠工作。
2.2 电液控制软启动及应用
可控启动传输系统即cst系统，是20世纪80年代初研制的机械减速与液压控制结合的软特性可控传输系统，它具有较佳的启动、停车、调速和功率平衡性能，是重型刮板输送机和长距离大功能带式输送机较好的动力传输装置，是典型的机电一体化产品。
可控启动传输系统主机结构及运动分析。
cst系统是一个可进行微机闭环控制的机一液传动系统。
输送机及cst系统的启动、超自然停车、多点驵动时的功率平衡及冷却系统的开停，都采用计算机控制及屏幕监视。
3、自动化控制系统
3.1 计算机控制系统
（1）连续监控及保护
对系统各部分工况参数进行连续监控及保护。
受监控的工况参数有液压油压力、反应盘离合器温度、油箱油液温度、润滑油压力及进出口压差、冷却油液流量、输入轴的振动、输出轴转速、电动机输出功率等。
一些参数可以直接显示在主控板屏幕上。
（2）分级保密系统
输送机及cst系统的许多重要控制参数，如启动时间、停机时间、低速运行速度值、油压油温的极限值、各驵动电动机的功率分配等，都能通过主控板上的按键预先输入到计算机。
按照这些参数的重要程度和管理权限，划分为a、b、c三种密级，越级执行。
（3）通信联网能力
具有现代控制系统特有的通信联网优良性能。
cst系统的主控板微型计算机设置了rs232异步串行通信接口，能够通过双芯屏蔽通信线向下与各台cst电控箱连接，管理各cst传动系统的运行控制和工况参数检测，向上能与上级指挥调度中心的计算机（或plc）联网，传递cst的工作信息，并接受调度中心的指令。
所以此计算机电控系统能把带式输送机作为重要的生产环节纳入煤矿的生产
监控系统。
3.2 cst系统的性能特点
（1）加、减速度能在大范围内调节和控制。
cst系统的启动加速度与负荷关系不大。
电动机空载启动到额定转速后，即输送机由静止状态按设置的加速度加速到满速，许可每小时启动10次。
它具
有良好的力矩控制特性，可能按输送机工况启动、调速、运行和停车，精确改变离合器的压力及传递，实现带式输送机无冲击均匀加速及可调加减速度，加速时间为10～60s，使输送机减速停车时间比自然停车要长。
（2）调速性能。
应用反应盘湿式离合器使输出转速幅度可调，稳定转速能在10%～100%之间随时调节，因此，能够实现验带时的低速运行技术要求。
（3）湿式线性离合器的双向保护。
这种双向保护，使减速器及输送机能不受冲击载荷及过大驱动力矩损害。
离合器为非磨损部件，液压黏滞层使各摩擦片之间不能由于相对滑动而出现的磨损，所以寿命较长，不用经常更换。
（4）多级驱动或多点驵动时的功率及负载平衡。
用计算机控制cst系统，对全部驱动单元能实现预期的负载合理匹配或均衡分配，匹配误差不超过2%；还能使全部电动机在空载条件下顺序启动，以降低需要的总容量，并大幅减小峰值功率对电网的要求。