新型采煤机电控装置的研究分析
煤矿电气自动化控制系统的优化设计分析
煤矿电气自动化控制系统的优化设计分析摘要：随着电子技术发展，电气自动化控制技术在煤矿生产中得到广泛应用，也促进煤矿生产效率的提高。
然而，如何对煤矿电气自动化控制系统进行优化设计，还需要设计人员不懈努力，进行反复设计与实践。
关键词：煤矿；电气自动化；控制系统；优化设计一、煤矿电气自动化控制系统分析1.1 信息采集系统采集信息是PLC的主要功能，作用于煤矿电气自动化控制系统核心部分。
通过通讯模块，将矿井下情况的信号以参数的形式传送至可编程控制器中，并根据煤矿生产的电气设备的实际运行的情况进行风险评估，以便在突发情况发生时及时反馈给相关技术人员。
另一方面，能够通过主从站之间的信息交换，实现人机交互的工作状态，不断将运行信息以声光的方式发送，可以进行连锁保护，这是电控系统本身具有的一个重要功能。
1.2 电磁阀在煤矿生产作业之中，所使用的电磁阀可以通过进气系统划分为两类，分别是耐腐型电磁阀及普通型电磁阀。
由于煤矿作业的工作环境相对复杂，存在着大量腐蚀性物质，这些腐蚀性物质会影响煤矿生产电气设备的正常使用。
如何提高煤矿生产电气设备的抗腐蚀性成为业内关注的焦点。
耐腐型的电磁阀通常用四氟乙烯制成，具有成本低廉、抗腐蚀性强的特点，因此被广泛应用于煤矿生产作业的进气系统中。
1.3 PLC控制器PLC控制器作为自动化的控制设备能够用于煤矿生产电气设备的控制工作。
煤矿生产电气控制系统主要采用PLC （可编程控制器）支持煤矿生产电气设备的整体运作。
一般来说，自动化煤矿生产电气设备的PLC可编程控制器主要由CPU主站单元、数字量输出模块、拟量输出模块、特殊通讯模块、数字量输入模块及模拟量输出模块六大部分组成。
主站单元CPU处理器增加了输出点，从而方便系统直接对煤矿生产电气设备进行控制，另外，在转速、频率方面拟量输入模块都有很大进步，不但能够用于采集信号，还能保证操作员用于多线操作。
此外，扩展单元将煤矿生产电气设备分为上下部分，配置16点数字输出模块，从而增强电气控制系统对电气设备损坏报警系统等部分的控制，增加数字信号的交换频率，在低成本的基础上实现高性能的煤矿生产设备电子控制系统构成，控制执行元件工作的时序，从而达到理想的煤矿生产效果。
浅谈智能型采煤机控制系统的功能及应用
智能 型采煤 机 较普 通 采 煤 机在 功 能 方 面 ， 要 主
多 出 以下 几个 方面 的 内容 ：
１ 控 制 智 能 化 。控 制 智 能 化 技 术 是 串 口通 ） 信 技术 与设各 自动 控 制 的一 体 化设 计 ， 采 煤 机 既 使 能完成 切割 、 煤 等 工序 ， 装 又具 有 强 大 的通 信 功 能 、 故 障记 忆和 自诊 断功 能 ， 作 方便 ， 操 通信 速度 快 ， 可
总 第 １７期 ５
ｄｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １０ ２ ９ ．０２ ０ ．１ ｏ：０ ３ ６／．ｓ ．０ ５— ７ ８２ １ ．９ ０ ５ ｓ
浅谈 智 能 型 采 煤 机 控 制 系统 的 功 能及 应 用
陈 坚
（ 安环 能股 份 公 司 设 备 租 赁 站 ， 潞 山西 长 治 ０６ ０ ） ４ ２４
中 图 分 类 号 ：Ｄ ２ ． Ｔ ４ １６ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０５ ２９ （０２ ０ — ０ ２ Ｏ １０ — ７ ８ ２ １ ）９ ０ ３ 一 １
１ 智能 型采煤机与普通采煤机 的区别
１ １ 整 机 区别 ．
６ 液位 传感 器 。检 测油 箱 液位 ， ） 自动提 示 更
换 润滑 油 。 ７ 压力 开关 。监 测 水压 压 力 ， ） 当冷 却水 水 阀
普 通采 煤机 主要 由 以下 几个部 位组 成 ： 摇臂 、 滚 筒、 内牵 引 、 外牵 引 、 机 架 、 主 电控 系统 、 压 调 高 系 液 统 和其 它装 置 （ 缆 、 煤 板 等 ） 大 功 率 和 大 采 高 拖 挡 ， 采煤机 还装 设有 破碎 机 。智能 型采煤 机 主要 是 在各
400／930-WD型采煤机调高电控技术探讨
ｌ
ｃａＩｅ２ｅｎｇ ｗ ， ｅ ２ｃ０ ９ ０ ＷＤ型采煤机调高电控技术探讨 ０／ ３ 一
崔雪 红
（ 山西省阳泉市 阳煤集 团三矿运输 工区 山西 阳泉 ０ ５０ ） ４ ０ ８ ［ 摘 要］ 根据阳煤集 团新元煤矿使用 的 Ｍ ４ ０ ９ ０一 Ｗ Ｇ０／ ３ Ｄ型交流 电牵 引采 煤机调高系统 电控 部分运行存在动 作可靠 性差，导致采煤机截割 部摇臂存在升降不 正常的现象 ，提出 了对采 煤机调高 电控进 行探讨与研究 ，优化 设计方案 ，增加 中间继 电器线路板 ，使大 电流流过该 继电器 接 点 ， 减 少 通 过 Ｐ Ｃ内部 继 电 器 接 点 电 流 ， 保 证 了 Ｐ Ｃ的 正 常 运 行 ， 增 加 动 作 的 可 靠 性 ， 满足 正 常 的 生 产 需 要 。 Ｌ Ｌ ［ 关键 词］ 煤 机 调 高 电控 增 加 可 靠 性 技术 探 讨 采 中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｈ 文 章 标 识 码 ：ｈ 文 章 编 号 ： １ ０ — １ ｘ（ ０ ９ ９（ ） ０ ７ 一 １ ９ ９ ４ ２ ０ ） ａ 一 ０ ４ Ｏ ０
概 述 随着煤 炭资源 的不断 开发 和煤炭 企业 的迅猛 发展 ，建设规模较 大 的煤 矿 企 业 将 是 未 来 发 展 的 必 然 趋 势 ， 综 采 工 作 面 设 备 向重 型 化 、 数 字化 发展 是 现代 化矿 井 发 展 的必 然 要求 ，采 煤 机 由总 装机 功率 ２ Ｏ ｗ发展到 ９ Ｏ ｗ，先进 的设备为高产 高效奠定了坚实的基础 。 Ｏｋ ３ｋ Ｍ ４ ０ ９ ０～ Ｗ Ｇ０ ／３ Ｄ型交流 电牵 引采煤机 由上海创力矿 山设 备有限 公司 生 产 ，于 ２ ０ ０ ７年 ４月 在 阳 煤 集 团新 元煤 矿 ３ ０ ０ １ １ ｌ综采 工 作面 投 入 使 用 ，它 与 工 作 面 刮 板 输 送 机 、 液 压 支 架 配 套 使 用 组 成 采 煤 工 作面 综 合 机 械 化 采 煤 设备 ，完 成 截 煤 、 落 煤 、 装 煤 作 业 。该 采 煤 机 技 术 参 数 为 ：总 装 机 功 率 ：９ ０ ｗ ３ ｋ ，供 电 电压 ：３ ０ Ｖ ３ ０ ，截 割 功 率 ：２ ４ ０ ｗ ＊ ０ｋ ， 牵 引功 率 ：２ ５ ｋ ， 调 高 功 率 ：２ ｋ ， 采 用 机 载 交 流 变 频 调速 、 销轨 ＂５ｗ ０ｗ 式牵 引 。 Ｍ ４ ０ ９ ０一 Ｗ Ｇ０ ／ ３ Ｄ型交流 电牵 引采煤机运 行近 ｌ 月来 ，整体 ７个 运行情况较好 ，但在调 高系统方面存在摇 臂有时能升不能降或者能降 不能升 的现象 ，经多 次分析原因 ，确定为调 高系 统电控 部分动作可靠 性差，造成调 高电磁 阀不能正常工作 ，导致摇臂 不能正常升降，影响 工作 面 的正常 生产 和矿 井 安全 ，带 来较 大 的隐 患 。 本 文提出 了对该 型采 煤机调 高电控进行 改进，优化 了设计方案， 增 加 中 间继 电器 线 路 板 （ 加 ４个 中 间继 电器 ，分 别 控 制 左 升 、左 降、 增 右 升 、右 降 ） ，使 大 电流 流 过 该 继 电器 接 点 ， 减 少 通 过 Ｐ Ｃ内部 继 电器 Ｌ 接 点 电 流 ，保 证 了 Ｐ Ｃ的 正 常 运 行 ， 增加 动 作 的 可 靠 性 ， 在 本 公 司 综 Ｌ 采工作面进行 了成功的试验 。 ＝ 采 煤 机 调 高 电 控 的 组 成 及 工 作 原 理 调 高 系 统 的 组 成 ： 主 要 由 调 高 泵 站 、 机 外 油 管 、 调 高 油 缸 等 组 成 。调 高 回路 的 动 力 由 调 高 电动 机 提 供 ， 由调 高 电 动 机 、调 高 泵 、 手 液 动 换 向阀 、 集 成 阀 块 、粗 过 滤 器 、 油 箱 组 成 。当 操 纵 端 头 操 作 站 相 应 的 按 钮 时 ， 电磁 换 向 阀动 作 ，将 控 制 油 引 到 手 液 动 换 向 阀相 应 的 控制阀 口，控制换 向阀动作 ，实现 摇臂升、降。当调高操作命令取消 后 ，手 液 动 换 向阀 的 阀芯 在 弹 簧 作 用 下 复 位 ， 油 泵 卸 荷 ， 同时 调 高 油 缸 在液 力锁 的 作 用 下 ， 自行 封 闭油 缸 两 腔 ，将 摇 臂 锁 定 在 调 高 位 置 。 调高电控的组成：调高 电动机 、调高泵 、电磁换 向阀、端头接收 盒 、 电控 接 线 腔 端 子排 等 组 成 。 三 ．采煤 机 摇 臂 在 升 降过 程 中 易 出现 的 问题 摇臂 在升 降过 程中 易 出现 的 问题 ：由于摇臂 在升 降过程 中电磁 阀动 作 时 ， 电 流 较 大 ，此 电 流流 经 Ｐ Ｃ模 块 的 Ｑ ． 、 Ｑ ． 、 Ｑ ． 、 Ｌ ２ ４ ２ ５ ２ ６ Ｑ ７继 电 器 的 接 点 ， 长 时 间 流 过 大 电 流 ， 容 易 造 成 将 Ｐ Ｃ模 块 的 ２． Ｌ Ｑ ． 、 Ｑ ． 、Ｑ ． 、 Ｑ ． ２ ４ ２ ５ ２ ６ ２ ７继 电 器 的接 点 粘 连 在 一 起 或 者 高 温 氧 化 造 成接 触不 良，导致相应 电磁 阀误 动 作或者拒动 作 ，出现 未操作就 升、降或者端头操作后 不能升和不能 降的情况 ，影响矿 井的正常生产 和给矿 井 的安全产 生较 大 的隐 患 。 四 、技 术 探 讨 方 案 及 工 作 原 理 针 对 Ｍ ４ ０ ９ ０一 Ｗ Ｇ０／３ Ｄ型 交 流 电牵 引采 煤 机 调 高 系 统 电 控 部 分 存 在上述 问题，造成动 作可靠性差 ，导致采煤机截 割部摇臂有时存在升 降不正常 的现象 ，现提 出了对采煤机调高系统电控部分进 行技术探讨 ， 方案如下 ： 在调高系统原 电控线 路的基 础上 ，需增加一块 电路板 ，上面安装 ４个直流 ２４ Ｖ的中 间继 电器 即可 ，分别 命名 为 ｋ． 、Ｋ 、Ｋ 、Ｋ 。 具 体接 线 方 式 ： ｋ 线圈两端接 Ｘ Ｆ １ Ｘ Ｆ ３ （Ｍ ． ３ 、其常 开接 点接 Ｘ Ｆ ｌ ， Ｔ２ 和 Ｔ ｌ Ｓ １１） Ｔ ２
采煤机电牵引控制系统的研制
采煤机是煤矿综采 工作 面主要机械设备 ， 生产能力强 。它配 以重 载时 ，Ｌ Ｐ Ｃ发 出减速信号 ． 采煤机牵引 自 动降速运行 ． 至电机 退出超 直 型运输机 、 转载机 、 可伸缩皮带机 、 压支架和移动变 电站等设备 ， 液 可 载区域 。 以组成综合机械化采煤工作 面。因此 ， 采煤机在煤矿 使用广泛 。 ２２ 重载反牵控制 ． 当任一 台电机额定功率 Ｐ １％时．Ｌ ≥１０ Ｐ Ｃ发出减 速信号 ．变频 器 １ 此项研制的立项原 因和背景 自动降频减速 ： 当任一台电机功率 Ｐ ２ ％时． ≥１０ 当任一台 电机 的额 定 ２％额定功率 时 ． 通过 Ｐ Ｃ的反牵 定时 电路 ． Ｌ 使采煤机 以 我厂在煤矿采煤机的修理维护过程 中遇到 了一些 问题 ． 同家梁 功率大于 １０ 在 ３ ８ 再继续 向前牵 引。 矿 的 Ｍ Ｔ０ ＷＤ ／ １ 型电牵引采煤 机送我 厂修理过程 中． Ｇ Ｏ 一 ３１ ２ ． 发现 电气 给定速度饭牵引一段时间后（ — 秒 ） Ｉ ３ 控制 系统需 要大修 ． 以前大型采煤机 如需大修都要返 回厂家 ． 那样不 ２ 截煤 电机热保护 左、 右截煤机绕组 内埋有 Ｐ Ｉ０ 电阻 ．Ｔ Ｏ 直接接入 Ｐ Ｃ的 ＴＯ 热 Ｐ Ｉ０ Ｌ 但工期长 ． 而且费用高 ， 我们经过长期 的研究探索 ， 逐渐 消化 了采煤机 Ｔ Ｏ 模块 中．当任一台电机绕组温度达 １５ 时 ．电机降容 ３ ％进 ３￣ Ｃ ０ 电气控制系统的技术难题 ． 决定对该采煤机 电控 系统进行改造 和 自主 Ｐ Ｉ０ 行 ， １５ 达 ５℃时 ，Ｌ Ｐ Ｃ输出信 号， 降采煤机控制 回路切断 ， 使整机停 电 研发 ． 为此 ． 我厂为该项 目 门成立了攻关小组 对此项 目进行 突击研 专 ２ 牵 引电机过载保护 ． ４ 制． 此项 目成功后 。 将成为我厂的一个标志型产品。 采用 两只电流互感器分别检测 左右 、 引电机 的单相 电流送到 右牵 ２ 采煤机电牵引控 制系统 的研制方案 ＰＣ中进行 比较 ， Ｌ 当任一台 电机 Ｉ １％Ｉ时 Ｐ Ｃ减速信号 ． 至１０ ｅ Ｌ 采煤 机 牵引 自动降速运行 ， 直至电机退出超载区 ． 当严重过载（ １ ０ Ｉ） ． Ｉ ３％ ｅ时 ＞ 随着煤矿生产 的不断发展 ， 安全 、 高产 、 高效 、 节能已经越来越 引 Ｌ 停止牵 引。 起人们 的重视 ， 各种矿用设 备对 电力拖动 系统 的要求也越来越 高。早 Ｐ Ｃ输 出牵停信号 ． ２ 温湿度保护 ． ５ 期采煤 机牵 引速度 的调节 和换向 ．是 由电磁 阀通过 液压系统来实现 采煤 机电控箱 内设有智能温湿度检测仪 ． 当温度超过 ８ ％Ｒ 或 ０ Ｈ． 的， 功率小 ， 维护和保养困难。随着 电力 电子技术 、 控制技术 和微 电子 ５ 预警 灯亮 。 当箱 内湿度超过 ９ ％Ｒ ０ Ｈ或箱 内温度 超 技术 的发展 ， 一种全新的 、 可编程和高精度控制系统变频器 出现 了， 变 温度超过 ３ ℃时 ． ０ 温湿度检控仪 的常闭接点断开． 停止牵引 频器 以其优越 的调速性能和节能效果被矿用设备广泛应 用和推广 再 过 ４ ℃时 ． ２ 失水保护 ． ６ 加上 可编程控制器（Ｌ ）显示器等构成 了一部操作 简单 、 ＰＣ 、 功能强大 、 变频器 冷却 主要靠采煤机隔爆 腔底部 的冷却水 带走 ． 水压不足或 工作 可靠的机 电一体化产品。因此 ． 我们通过查 阅资料 和细致 的分析 都会对变频器的安全 构成 危险。所以在冷却水供 研制 ． 决定把本套采煤机电气控制 系统 的主要控制部分设计 为变频调 根本无水 的情况下 ， 水回路 中接有 ｚ— Ｉ 隔爆水压继 电器 ． ｓ 型 以保证 采煤机 在工作中有足 速系统 和 Ｐ Ｃ主控 系统 Ｌ 水压继 电器触点接在 Ｐ Ｃ中 ． Ｌ 当冷却水 选择变频器容量是第一要务 容量选择是根据采煤机负载特性来 够压力和流量的冷却水通过 ． 采煤机不启动或保 护停车 。 定的 ， 的原则是变频器容量要 大于电机容量 。采煤机经 常过载起 压力不 足或无水 时， 但总 动， 要求起 动力矩大 ， 起动 电流小 ， 特别对于煤质硬 ， 石多 ， 矸 倾角大 ， ２７ 端头控制 。 本控制系统分别在机 头 、 机尾分别设有 两端头按钮站 ． 过按钮 通 有岩石 的煤层 ， 就更需要提高变频 器对负载 的驱动能力 。我们 经过调 Ｌ 实现采煤机 的主停 、 牵停 、 左牵 、 右牵 、 速 、 加 减速 、 摇 查研究 ． 变频调速系统采用了三菱 Ｆ — ７ ０ １０ Ｒ Ａ ４ — ６Ｋ型变频器 。本变频 站经 Ｐ Ｃ控 制 ， 臂升降操作功能 器为交一直一交变频器 。来 自 引动力变压器 的 ３０ ５ Ｈ 牵 ８Ｖ、 Ｚ的供 电 ０ ． ８ 电源 经三相桥式整流 电路整 流成 为电流电压 ． 经过 电容滤波 ． 由微机 ２ 防滑保护 本采煤机 除装有机械防滑装置一 液压制动器外 ．还装有能耗制动 控制的逆变桥输出频率 ． 电压 可变的交流 电源 ． 作为牵引 电机 的供 电 它能将采煤机在大倾 角工作面运行 时 ． 牵引电机将 向变 频器的 电源 。 以通过改变电机定子供电频率的方法。即可实现改变电机转 单元 。 可 直流环节回馈能量 ， 中间直 流 回路 的电压 值高于 内部整定值 ． 使 制动 速 的 目的 。 经制动 电阻释放变频器 主回路能量 ． 实现变频 器的能 ＰＣ控制 系统 主要 由 ＰＣ主机 、／ Ｌ Ｌ ＡＤ及 ＤＡ转换模块 ．ＴＯ 模 单元开始工作 ， ／ Ｐ Ｉ０ 块 ．Ｏ 显示器组 成 ． ＧＴ 本套 ＰＣ系统采 用三菱 Ｆ ２ Ｌ Ｘ Ｎ系列控制模块及 耗制动。 本套 电气 控制系统采 用先进 的 Ｐ ＷＭ变频 器调速技 术和可 编程 三菱 Ｆ ４ Ｏ 、 ０Ｇ Ｔ显示器 ．Ｌ ９ Ｐ Ｃ系统主要完成对 各机电功率 、温湿度 的 控制技术相结合 ． 利用彩 色 Ｇ Ｔ Ｏ 触摸显示屏 显示 控制过程 ． 提示操作 保护， 及变频器 牵引方 向的控制 ， 且 由三菱 Ｆ ４ Ｏ 显 示器进行 并 ９０Ｇ Ｔ 实时显�
煤矿电牵引采煤机自动控制系统设计探讨
夂■还平儿传感器检测单元图1电牵引采煤机电控系统优化设计方案在本电控系统中，电控系统主要由传感器检测模块、按键输入单元、主控模块、远程监控模块、声光 报警、变频器及液晶显示屏等模块构成。
核心部分为 主控模块，因为选择DSP 控制器，所以涵盖主控制器 与辅控制器两部分内容。
DSP 主控器主要控制传感 器对采煤机工况进行检测，展开在线处理及优化等 工作，进而实现相关控制功能。
对于DSP 辅控制器, 属于主控器后台运算系统，通过DSP 高速运算及处 理功能，能够执行复杂智能控制模型及控制算法等， 进而获得最优调高数据和截割数据，之后向DSP 主 控器传输展开相关控制，借助DSP 双控制器，充分强 化采煤机适应能力。
检测模块传感器的类型，主要涵 盖瓦斯浓度、温度传感器及电流互感器。
电流检测涵 盖破碎电机、截割电机及牵引电机等;温度检测涵盖 电控箱、破碎电机、截割电机及牵引电机等。
调速模 块主要由一台主变频器与一台从变频器构成，对左工况信息，技术人员借助监控设备等对采煤机进行远程监控气1.2自动控制系统的总体设计选择DSP 控制器进行优化设计，总体架构如图1所示。
远程监控中心引言现阶段，在煤矿开采活动中电牵引采煤机属于 关键机电设备，在电气控制技术持续发展及机械化 程度持续提高过程中，煤矿开采企业开始积极引进 高自动化、大功率电牵引采煤机。
电控系统属于采煤机运行重要内容，传统电控系统通常选择P L C 控制 器开展设计工作，具有采煤机破碎、牵引、截割等功 能。
然而因为PLC 控制器电控系统的通信速度无法 满足工作要求，因此对于大量数据无法进行有效的 实时处理。
无法进一步进行智能控制开发，缺乏良好 植入性，进而造成电控系统功能单一,缺乏良好自动 化水平，无法保证采煤自动化需求得到有效满足[1]。
1煤矿电牵引采煤机自动控制系统的总体方案设计 1.1系统功能电牵引采煤机的自动控制系统通常是针对截割 部对牵引部展开自动控制、数据采集及传输等，主要 功能如下：首先，数据采集。
采煤机电气控制系统应用研究
采煤机电气控制系统应用研究发表时间：2018-01-16T15:40:14.527Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第23期作者：王艺龙[导读] 煤炭是一种重要的能源，所以煤炭资源的开采工作也显得至关重要。
内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司内蒙古准格尔旗 010300摘要：随着我国科学技术和工业的不断发展，电气控制系统在工业生产之中得到了越来越广泛的应用，通过对于电气控制系统的应用，往往能够实现更为精确的控制。
文章的研究目的就在于促进电气控制系统在采煤机之中的应用，因为当前在我国的煤矿开采业中，机械化程度也在进一步的提高，而且当前的煤矿开采基本上都是应用的采煤机，但是传统的采煤机控制手段往往都是人工控制，控制的效果不理想，控制精度不高，所以为了适应现代化矿井的要求。
本文对采煤机电气控制系统的应用进行了分析，最后将电气控制系统应用于采煤机之中，提高煤矿开采效率，以电气控制系统在采煤机中更好应用。
关键词：采煤机；电气；控制系统煤炭是一种重要的能源，所以煤炭资源的开采工作也显得至关重要，为了能够对煤碳资源进行有效的开采，人们开始对矿山机械加以充分的利用，通过对于采煤机等矿山机械的有效利用，提高了煤矿开采的效率，但是当前对于煤炭的需求量也在进一步地增大，仅仅依靠传统的采煤机已经不能够很好地满足生产的需要，因此当前将电气控制系统引入了采煤机之中，对于电气控制系统的引入可以使得采煤机更为稳定的运行，大大地提高煤炭开采的效率，所以对于采煤机电气控制系统进行研究是非常有必要的。
一、采煤机电气控制系统的结构特点采煤机电气控制系统的控制对象就是采煤机，这是一种复杂的重型机械设备，而且它还会发生实时的运动，采煤机的工作环境也较为特殊，不像其它普通的机械，采煤机往往需要在地下开展工作，由于伴随着采矿工作的开展，采煤机也需要不停地运动，所以采煤机电气控制系统的各部分之间必须要有相互作用的反馈调节，因而也就对系统的实时性提出了非常高的要求。
采煤机速度自动控制系统探究
采煤机速度自动控制系统探究提纲：1.采煤机速度自动控制系统的组成和原理2.采煤机速度自动控制系统在煤矿生产中的应用3.采煤机速度自动控制系统的优点和不足4.采煤机速度自动控制系统的发展趋势5.采煤机速度自动控制系统的安全性分析1.采煤机速度自动控制系统的组成和原理采煤机速度自动控制系统的基本组成包括传感器、控制器、执行机构和显示器等部分。
具体来说，采煤机速度自动控制系统由主控器、检测装置及执行机构三部分组成。
其中，主控器主要控制采煤机的行驶速度，并实时检测系统状态和设备参数。
检测装置负责采集相关数据，包括采煤机的速度、转速、油压等参数，并将其传输至主控器，以实现自动化控制。
执行机构则根据主控器和检测装置的指令，对采煤机进行相应的调整和控制。
2.采煤机速度自动控制系统在煤矿生产中的应用采煤机速度自动控制系统广泛应用于煤矿生产中，其中最主要的作用就是提高采煤效率和生产安全。
一方面，自动化控制能够实现采煤机的快速、准确、稳定的转速控制，从而提高生产效率。
另一方面，该系统还能避免人为操作导致的误操作和事故，从而提高生产安全。
3.采煤机速度自动控制系统的优点和不足采煤机速度自动控制系统的优点主要有以下几个方面：首先，由于自动控制，可以减少人为操作错误，提高生产效率和生产安全；其次，采煤机速度自动控制系统还能够在各种恶劣工况下工作，如高温、高湿度等环境；最后，该系统具有灵活性和可调节性，可以根据实际需要进行调整。
然而，采煤机速度自动控制系统也存在一些不足之处。
首先，该系统需要大量的进口部件，成本较高；其次，系统的可靠性和稳定性还需要进一步改进，以便更好地满足煤矿生产的实际需求。
4.采煤机速度自动控制系统的发展趋势未来采煤机速度自动控制系统的发展趋势主要有以下几个方面：一方面，该系统将更加智能化，能够自主进行判断和决策；另一方面，系统将更加普及、应用更为广泛。
此外，随着科技不断进步，该系统还能够更好地满足人们的实际需求。
井下采煤设备自动化控制与智能化管理研究
井下采煤设备自动化控制与智能化管理研究摘要：井下采煤作为矿山生产的重要环节，具有复杂、危险和高强度的特点。
传统的井下采煤作业往往依赖于人工操作，存在人力资源紧张、工作效率低下和安全隐患等问题。
随着信息技术和自动化技术的进步，井下采煤设备的自动化控制和智能化管理成为了研究和应用的热点。
井下采煤设备自动化控制和智能化管理旨在通过引入传感器、控制系统和人工智能等技术，实现设备的自主运行和数据的实时监测与分析，提高生产效率、降低人力成本，并减少事故风险。
然而，目前对于井下采煤设备自动化控制和智能化管理的研究还相对较少，相关技术的应用和推广还面临一些挑战。
因此，笔者旨在通过深入探究井下采煤设备自动化控制和智能化管理的方法。
关键词：井下采煤设备；自动化控制；智能化管理引言井下采煤设备自动化控制和智能化管理是现代矿山行业发展的重要趋势之一。
随着科技的不断进步，传统的人工操作方式已经不能满足现代矿山的安全、高效和可持续发展的需求。
因此，开发和应用井下采煤设备的自动化控制和智能化管理技术成为矿山行业的重要课题。
1井下采煤设备的自动化控制与智能化管理的重要性第一，提高安全性。
井下采煤作业是一项具有高风险和危险性的工作。
通过自动化控制和智能化管理，可以减少人工操作，降低操作员的风险和暴露于危险环境的时间。
智能化设备具有故障自诊断、报警功能，能够提前发现和防止潜在的安全隐患，确保矿工的生命安全。
第二，提高生产效率。
自动化控制使得采煤过程更加高效、准确和连续。
能够实现自动化调整和优化参数的设备，能够提升采煤过程中的生产能力和效率，减少人为因素对生产的影响。
通过智能化管理，可以实时监控设备运行状态，预防设备故障和停机时间，从而提高矿山的生产能力和效率。
第三，降低能耗和资源浪费。
自动化控制可以根据实时数据和需求进行智能调控，减少多余的能源消耗和资源浪费。
例如，在采煤过程中，通过实时监测矿石品位和瓦斯浓度，可以调整采煤方式和参数，减少能耗和瓦斯排放。
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新型采煤机电控装置的研究分析
社会发展对煤炭资源的需求,使得采煤机设备开始趋向于信息化
和高效化。煤矿企业期望利用高稳定性和可靠性的采煤机电控装置,
来提高综采设备的性能和工作效率。而在这种思维观念的影响下,电
控装置不断的进行着改革和创新。稳定性高的采煤机,可以提高整个
采煤的工作效率,也能减少人工劳动力的强度。但是,采煤机的电控箱
很难在狭小的空间内施展,造成了采煤工作的许多不利因素,也很难对
采煤机电控装置进行维修和维护。
本文所提出的电控装置,分为变频调速和电气控制两大系统,主要
应用了DSP嵌入式的计算机控制技术,并且有大屏幕显示技术和信号
传输技术的介入。整个网络分布的结构,既能调节采煤机的截割部位,
也能控制截割部位的工作。也可以用变频调速来加以控制。而DCS
控制系统又不会使得各个系统部分出现互扰的问题,提高了采煤的工
作效率。
1 主要特点
该采煤机电控装置的牵引系统,实施的是主从式的模式,由变频器
来拖动牵引电机,变频器和牵引电机都是两台。其中,变频器有着自动
恒功率的调节办法。由于该装置使用了数字信号处理技术DSP和分
布式的控制系统DCS,具有一定的先进性。该电控装置还采用了先进
的通讯技术和信号传输技术,连接方式是网络形式,可以拓展系统的整
个性能。DSP技术使得数据有了更高的准确度。由于有着较好的人机
界面,可以提供更准确的系统参数。其运行状态的故障记忆功能,方面
更好的查找系统内部故障,具有自动化的诊断故障能力。
2 内部构成
该新型采煤机电控装置主要分为电气控制和变频调速两大系统,
并加上一部分的辅助系统。电气控制系统由电控箱进行控制,而变频
调速系统由调速箱进行控制。其他的辅助系统有端头控制站、分线盒、
瓦斯监测仪、遥控器等。截割电机、调高电机和牵引电机提供采煤机
的机械动力。电控装置由控制器组件来完成操作控制。
2.1 主控制器
主控制器是整个采煤机电控装置中最主要的控制部分,它的设计
结构相对复杂。主要负责将人机界面和控制部分进行交互,然后将状
态信息传送到显示单元,接收HMI的修改请求,决定下一步的操作。另
外,主控制器能够运用无线遥控的办法操作控制牵引调速系统,控制制
动器和液压操作阀,并接收处理端头操作站的输入。电机的电流信息
传入主控制器以后,能够实现重载反牵的功能。主控制器的研制,还能
保护好过热的电机和瓦斯的超限。
2.2 模拟量系统
模拟量系统是将泵电机、牵引电机的电流信号处理后传输到主控
制器中。主控制器完成重载反牵的功能。该系统主要是将信息传递给
主控制器,然后实施过载、过热的保护功能。
2.3 遥控接收盒
遥控接收盒主要负责处理遥控发射器输入的无线信号。经过检
波、解调后驱动继电器,从而输送到主控制器内,实现采煤机的运行。
2.4 指令转换盒
指令转换盒主要处理变频器的状态指令,以及将主控制器输出的
速度信号转发给变频器来调节采煤机的速度。处理状态指令,主要有
处理接触器、松闸指令,由程序算法进行处理。处理主控制器的速度
信号,将其信号转变成为模拟量模块,来保护牵引电机功率。
2.5 显示部分
显示部分主要是由发光二极管和GP显示器组成。GP显示器能
够和主控制器相通信,显示出各种的工作状态和参数信息。如果检测
系统时发现了故障,则会自动保存好故障的信息数据。并且,运行时所
采集的所有工作温度和电流,都可以存进存储卡内,将其导出便可以轻
松的查看。电控箱上还有显示按钮,能够轻松便捷的进行窗口切换。
3 控制交互方式
该新型采煤机电控装置的控制方式,主要有三种人机交互方式,即
遥控器方式、端头操作站方式、机身按钮方式。
3.1 遥控器方式
遥控器方式即手持遥控机,它能够接收到主机电路发送的整个采
煤机的工作状态情况,并由此向主机电路发送执行的命令。操作人员
可以将其随身携带。根据手持遥控机的显示数据,比如电机的电流量、
温度情况以及采煤机运行参数,来控制采煤机组的方向、加减速、摇
臂升降问题。手持遥控机发出指令,接收盒解调好无线信号,驱动继电
器运作,节点信号传输给PLC输入模块。遥控器方式的控制能力只能
在井下距离15 m时有效,也是便于操作的方式。
3.2 端头操作站方式
该控制方式处于采煤机的两端部位,控制整个采煤机组的方向、
牵停、加减速,和手持遥控器的功能差不多。主要的区别在于放置的
方向和精确性。端头操作站发出指令之后,接受盒解码译码信号,再经
过光电的隔离,获得了继电器的动作,其节点信号再传输给PLC输入模
块。
3.3 机身按钮方式
该控制放置在电控箱的面板部位,能够方便的实现采煤机组的牵
引送断电以及方向、运闭等控制。机身按钮操作将运行动作的节点信
号传输给PLC开关的输入模块。PLC组件获得指令以后开展程序算
法,从而开展相应的动作。
4 结语
随着社会的发展和科技的进步,采煤机电控装置也将不断的步入
信息化和高效化。本文所研究的新型采煤机电控装置应用了DSP技
术,并实施分布式的控制系统,由多种高信息传输技术和网络连接方式
组成。在控制方式上,有遥控器方式、端头操作站方式和机身按钮方
式三种。和传统的采煤机电控制装置相比,具有更准确的系统参数和
人机界面,使得采煤机的工作效率大大提高。
参考文献
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技术与管理,2011(6).
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术,2001(4).