煤礦自動化控制精選(九篇)

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第1篇：煤礦自動化控制范文

關鍵詞：煤礦；電氣自動化；控制系統(tǒng)；應用；策略

1煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的應用結構概述

在實際的煤礦工程運行過程中，要實現整體結構的完整建立，就要針對相應的結構進行集中的控制。整體自動化控制結構是對采煤系統(tǒng)中的相應項目進行集中的監(jiān)控和操作，從而進行相應數據和信息的收集匯總。主要利用的就是電氣系統(tǒng)自身的特質，對整體采煤作業(yè)進行實時的控制，并且在實際項目運行中，利用必要的手段保證整體采煤操作的規(guī)范化發(fā)展，以確保整體采煤工藝流程的準確性以及可靠性。另外，相關人員要對基礎煤礦的通風和排水系統(tǒng)進行集中的管控，利用相應的技術手段實現安全指標的達成。對于電氣自動化控制系統(tǒng)來說，只有保證在供電系統(tǒng)中進行集中的監(jiān)測監(jiān)控，才能規(guī)避相應的供電風險，保證整體煤礦供電結構的完整，以及供電系統(tǒng)項目的優(yōu)化運行。相關管理人員要在經濟運行的基礎上，實現整體結構的優(yōu)化配置，利用相應的分配機制，進行資源的科學化分割，從實際落實節(jié)約用電的煤礦工程運行理念[1]。除此之外，相關管理人員也要針對相應的工程機械進行集中的項目管理，保證基礎機械在安全使用范圍內，有效的規(guī)避由于器械造成的工程事故，要根據實際的項目運行情況，選擇適宜的煤礦工作器械，以實現整體煤礦作業(yè)的安全運行。

2煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化策略分析

在實際煤礦系統(tǒng)升級的過程中，要對相應項目進行集中化的升級，其中包括基礎的工程軟件以及硬件。

2.1優(yōu)化基礎煤礦作業(yè)的硬件

在實際的煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)中，硬件設施的運行能保證整體作業(yè)的穩(wěn)定。只有實現基礎硬件設計的優(yōu)化，才能實現實際的安全控制結構。其中包括防干擾設計、輸入電路設計以及輸出電路設計。第一，針對防干擾設計。在煤礦基礎作業(yè)過程中，要針對電氣自動化控制系統(tǒng)的硬件進行集中的防干擾設計，才能實現整體運行環(huán)境的優(yōu)化，保證外界環(huán)境不會影響基礎作業(yè)進度。主要的措施在于利用優(yōu)化設計的硬件布線，集中區(qū)分干擾線路，適當的添加外部屏蔽電纜，從而從根本上消除臨近線路的不良干擾，并且提升整體線路運行的穩(wěn)定性以及可靠性。另外，集中落實優(yōu)化的隔離設計，集中關注變壓器的隔離設計，減少干擾風險的同時，提高整體運行環(huán)境。也要對硬件的電磁屏蔽進行集中的優(yōu)化設計，利用外殼接地、防靜電處理等措施實現整體抗干擾能力的優(yōu)化升級[2]。第二，針對輸入電路設計。相關管理人員要針對相應的操作項目，進行應用項目的升級，優(yōu)化基礎輸入電路的設計，保證嚴格控制整體電氣回路的輸入模式，強化基礎操作行為的優(yōu)化。不僅要對基礎電路的負荷能力進行集中的監(jiān)控，也要做好防短路、防脈沖干擾等問題的處理，有效的避免輸入電路的外力破壞。第三，針對輸出電路設計。對于煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)來說，基礎的輸出電路設計具有非常關鍵的作用，因此，在基礎設計過程中，要符合基礎項目的實際情況，并且按照相應的技術指標進行集中化的管理，保證輸出電路的優(yōu)化設計，能進行集中的項目控制。另外，要保證輸出電路在高效率運行節(jié)奏中，能實現最佳的抗干擾能力以及電荷負載。

2.2優(yōu)化基礎煤礦作業(yè)的軟件

在我國，煤礦作業(yè)技術的升級正在逐漸強化的過程中，并且開始使用PLC軟件技術，能對整體結構和程序進行優(yōu)化的升級。一方面是基礎軟件結構的優(yōu)化設計，主要是針對自動化控制系統(tǒng)的框架設計，保證了整體設計符合基礎作業(yè)的要求，并且能利用有效的模塊設計促進整體軟件功能的拓展，也能依據實際的煤礦工程特點，進行及時的項目調整，只有保證基礎技術的升級，才能真正實現整體運行目標的達成。相關管理人員要依據煤礦作業(yè)的實際狀態(tài)進行電氣自動化系統(tǒng)的模塊劃分，針對相應的模塊制定相應的規(guī)范化運行目標，保證標準化的運行，并且利用基礎子任務系統(tǒng)，促進整體軟件結構的優(yōu)化運行。另外，相關人員也要對控制程序進行集中的設計，并且主動調試基礎運行結構，利用軟件的維護手段，促進整體系統(tǒng)的完整運行，并且規(guī)避不良的結構漏洞，有目的的調整整體系統(tǒng)結構，實現軟件和煤礦作業(yè)的同步。另一方面，要對基礎軟件的程序進行集中的優(yōu)化設計。在設計基礎程序的過程中，主要的核心機制就是I/O分配，只有實現了基礎分配方式的優(yōu)化，才能保證軟件運行水平的提升。相關設計人員要在升級的過程中，充分考慮PLC技術的項目融合，以實現整體軟件控制的優(yōu)化[3]。

3結束語

總而言之，對于煤礦運營項目來說，基礎的電氣自動化控制系統(tǒng)具有非常重要的價值，能真正促進整體項目的優(yōu)化發(fā)展，只有運行集中的管控機制，才能保證系統(tǒng)和項目的雙向發(fā)展。相關管理人員要集中力度提升基礎技術水平，促進煤礦運營工作的順利推進。

參考文獻：

[1]廉忠平.關于電氣工程自動化控制系統(tǒng)應用的研究[J].黑龍江科技信息,2014,17(15):92-92.

[2]方毅.集中控制與自動化系統(tǒng)在中鐵芒來露天煤礦地面儲裝系統(tǒng)應用[J].中國信息化,2013,41(14):136-136,137.

第2篇：煤礦自動化控制范文

關鍵詞：自動化控制；煤礦；皮帶傳輸

1煤礦井下皮帶運輸自動化控制的必要性

目前，我國煤炭行業(yè)正處于發(fā)展瓶頸期，很多煤炭企業(yè)面臨著巨大的生存壓力，前景不容樂觀。若要讓傳統(tǒng)煤炭工業(yè)保持充足的動力，就必須采用高新技術對傳統(tǒng)生產模式進行改造，以此來提升生產效率、質量，并降低整體運營成本，從而提升利潤空間，創(chuàng)造新的發(fā)展出路。皮帶傳輸裝置是煤礦生產過程中不可缺少的設備之一。傳統(tǒng)皮帶運輸設備傳動效率較低，啟動時電流較大，存在功率不平衡、無環(huán)流損失大等問題，并且設備容易老化[1]。這不僅會增加煤礦企業(yè)運營成本，還可能受設備老化影響導致安全事故出現。顯然傳統(tǒng)井下皮帶傳輸設備已經無法滿足當前煤礦企業(yè)發(fā)展的需求。采取自動化控制技術對井下皮帶運輸設備進行改造，能夠實現皮帶運輸設備智能化、動態(tài)化控制，從而提升煤礦開采作業(yè)效率及安全性，有利于提升整體效能。

2煤礦井下皮帶運輸自動化控制特點分析

煤礦井下皮帶運輸自動化控制系統(tǒng)主要是利用電力電子技術對設備相關參數進行控制，進而實現動態(tài)化調節(jié)。自動控制系統(tǒng)可通過分布在傳送帶上的載荷傳感器對負荷信號進行采集，并將其傳遞至中樞系統(tǒng)進行分析，然后再將動作指令向調速電機傳遞，以此來控制皮帶運行速度。這種控制方式能夠動態(tài)性地匹配實際負載，可有效降低能耗，并延長傳動部件使用壽命，能夠大幅度提升設備運行的穩(wěn)定性與安全性。煤礦井下皮帶運輸自動化控制系統(tǒng)主要由計算機及多種傳感器構成，計算機可以是單片機、PLC控制器或嵌入式計算機[2]。利用傳感器可對皮帶運輸設備相關參數進行連續(xù)監(jiān)控，再通過計算機調控，可實現對設備的保護，相關顯示控件能夠將實際參數狀態(tài)反映給使用者。同時，系統(tǒng)具備了網絡通信功能。計算機具備了通信端口或通信模塊，可與其他設備相連，可實現信息遠程傳輸、分享，由此來實現遠程控制。各類傳感器可準確捕捉設備信號，包括皮帶傳輸速度、荷載等，并為中央處理器提供對應的數據流，以此來精確控制電機運行動作。

3PLC自動化控制系統(tǒng)在煤礦井下皮帶運輸中的應用

PLC自動化控制系統(tǒng)是煤礦井下皮帶運輸當中最為常見的自動化控制系統(tǒng)類型之一，其主要作用在于保護及控制，具體如下：

3.1保護運輸過程

利用PLC自動化控制系統(tǒng)能對皮帶運輸設備進行有效保護。通常情況下，長距離皮帶運輸受井下環(huán)境因素影響，可能會出現部分故障。PLC自動化控制系統(tǒng)當中除了會設置傳感器外，還會設置一定量的保護開關。采取故障地址識別技術，便能夠對保護開關動作如閉鎖、跑偏等進行識別，相關信息會被反饋至控制中心，控制中心會根據故障信息數據做出及時處理。皮帶運輸過程中，溫度問題也是較為常見的問題之一。運輸機長時間運載負荷，會產生較大的熱量，電機溫度會逐漸升高。如果電機溫度超過某臨界值，會影響到傳輸系統(tǒng)正常工作狀態(tài)。在PLC系統(tǒng)當中，電機內部會被置入一個熱電阻裝置。借助該熱電阻裝置電流信號能夠被轉變?yōu)闇囟刃盘?，即可實現溫度監(jiān)控。當電機出現局部溫度過高時，控制中心會立即自動停車，避免電機因持續(xù)高溫工作而受損。此外，PLC系統(tǒng)當中置入了若干電流變速器，能夠反映出電機電流信號。若實際電流超出額定電流，控制中心獲得對應的信息后會及時停車，對電機進行保護[3]。

3.2控制運輸過程

PLC自動化控制系統(tǒng)對煤礦井下皮帶運輸的控制主要包括手動控制及自動控制。當煤礦井下皮帶運輸設備處于正常運行狀態(tài)時，相關工作人員僅需手動啟動電控開關，PLC自動化控制系統(tǒng)便能夠按照預設程序來操控皮帶運輸設備，由控制中心進行全局控制，即可實現自動化操控。如果皮帶運輸設備運行過程中出現問題或故障，傳感器會將相應的信息傳遞至PLC控制系統(tǒng)，控制器對相關信息進行分析后，會發(fā)出反饋指令，停止設備運行。相關故障信息也將傳遞至控制中心。當設備故障排除后，控制器會對設備重新發(fā)出運轉指令，由此可避免設備在故障狀態(tài)下運行，能夠有效防范安全事故。

4結語

自動化控制技術的不斷成熟為煤礦井下皮帶運輸及生產作業(yè)提供了有力的技術支持。傳感器的大量應用取代了人工監(jiān)測，借助各類傳感器能夠對皮帶傳輸系統(tǒng)工況做出更為準確的判斷，有利于提升整體生產效率。同時，也能夠減少設備維護、檢修人員數量，可有效降低人力資源成本。未來煤礦井下皮帶運輸系統(tǒng)數據將呈現多接口的發(fā)展趨勢，傳感器將具備更高的精度與靈敏度，可保證數據的全面性與準確性，自動化控制系統(tǒng)性能將得到大幅度提升，從而為井下生產作業(yè)創(chuàng)造一個安全、穩(wěn)定的環(huán)境。

參考文獻：

[1]馮志強.煤礦井下自動化控制在皮帶運輸中應用探究[J].中國高新技術企業(yè),2013（12）:130-131.

[2]馬元青,陳丕軍.淺談煤礦井下皮帶運輸中PLC的應用[J].機械管理開發(fā),2015（09）:86-87.

第3篇：煤礦自動化控制范文

關鍵詞：煤礦；電氣自動化；控制系統(tǒng)；應用；策略

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.058

1 煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的應用結構概述

在實際的煤礦工程運行過程中，要實現整體結構的完整建立，就要針對相應的結構進行集中的控制。整體自動化控制結構是對采煤系統(tǒng)中的相應項目進行集中的監(jiān)控和操作，從而進行相應數據和信息的收集匯總。主要利用的就是電氣系統(tǒng)自身的特質，對整體采煤作業(yè)進行實時的控制，并且在實際項目運行中，利用必要的手段保證整體采煤操作的規(guī)范化發(fā)展，以確保整體采煤工藝流程的準確性以及可靠性。另外，相關人員要對基礎煤礦的通風和排水系統(tǒng)進行集中的管控，利用相應的技術手段實現安全指標的達成。對于電氣自動化控制系統(tǒng)來說，只有保證在供電系統(tǒng)中進行集中的監(jiān)測監(jiān)控，才能規(guī)避相應的供電風險，保證整體煤礦供電結構的完整，以及供電系統(tǒng)項目的優(yōu)化運行。相關管理人員要在經濟運行的基礎上，實現整體結構的優(yōu)化配置，利用相應的分配機制，進行資源的科學化分割，從實際落實節(jié)約用電的煤礦工程運行理念[1]。

除此之外，相關管理人員也要針對相應的工程機械進行集中的項目管理，保證基礎機械在安全使用范圍內，有效的規(guī)避由于器械造成的工程事故，要根據實際的項目運行情況，選擇適宜的煤礦工作器械，以實現整體煤礦作業(yè)的安全運行。

2 煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化策略分析

在實際煤礦系統(tǒng)升級的過程中，要對相應項目進行集中化的升級，其中包括基礎的工程軟件以及硬件。

2.1 優(yōu)化基礎煤礦作業(yè)的硬件

在實際的煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)中，硬件設施的運行能保證整體作業(yè)的穩(wěn)定。只有實現基礎硬件設計的優(yōu)化，才能實現實際的安全控制結構。其中包括防干擾設計、輸入電路設計以及輸出電路設計。

第一，針對防干擾設計。在煤礦基礎作業(yè)過程中，要針對電氣自動化控制系統(tǒng)的硬件進行集中的防干擾設計，才能實現整體運行環(huán)境的優(yōu)化，保證外界環(huán)境不會影響基礎作業(yè)進度。主要的措施在于利用優(yōu)化設計的硬件布線，集中區(qū)分干擾線路，適當的添加外部屏蔽電纜，從而從根本上消除臨近線路的不良干擾，并且提升整體線路運行的穩(wěn)定性以及可靠性。另外，集中落實優(yōu)化的隔離設計，集中關注變壓器的隔離設計，減少干擾風險的同時，提高整體運行環(huán)境。也要對硬件的電磁屏蔽進行集中的優(yōu)化設計，利用外殼接地、防靜電處理等措施實現整體抗干擾能力的優(yōu)化升級[2]。

第二，針對輸入電路設計。相關管理人員要針對相應的操作項目，進行應用項目的升級，優(yōu)化基礎輸入電路的設計，保證嚴格控制整體電氣回路的輸入模式，強化基礎操作行為的優(yōu)化。不僅要對基礎電路的負荷能力進行集中的監(jiān)控，也要做好防短路、防脈沖干擾等問題的處理，有效的避免輸入電路的外力破壞。

第三，針對輸出電路設計。對于煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)來說，基礎的輸出電路設計具有非常關鍵的作用，因此，在基礎設計過程中，要符合基礎項目的實際情況，并且按照相應的技術指標進行集中化的管理，保證輸出電路的優(yōu)化設計，能進行集中的項目控制。另外，要保證輸出電路在高效率運行節(jié)奏中，能實現最佳的抗干擾能力以及電荷負載。

2.2 優(yōu)化基礎煤礦作業(yè)的軟件

在我國，煤礦作業(yè)技術的升級正在逐漸強化的過程中，并且開始使用PLC軟件技術，能對整體結構和程序進行優(yōu)化的升級。一方面是基礎軟件結構的優(yōu)化設計，主要是針對自動化控制系統(tǒng)的框架設計，保證了整體設計符合基礎作業(yè)的要求，并且能利用有效的模塊設計促進整體軟件功能的拓展，也能依據實際的煤礦工程特點，進行及時的項目調整，只有保證基礎技術的升級，才能真正實現整體運行目標的達成。相關管理人員要依據煤礦作業(yè)的實際狀態(tài)進行電氣自動化系統(tǒng)的模塊劃分，針對相應的模塊制定相應的規(guī)范化運行目標，保證標準化的運行，并且利用基礎子任務系統(tǒng)，促進整體軟件結構的優(yōu)化運行。另外，相關人員也要對控制程序進行集中的設計，并且主動調試基礎運行結構，利用軟件的維護手段，促進整體系統(tǒng)的完整運行，并且規(guī)避不良的結構漏洞，有目的的調整整體系統(tǒng)結構，實現軟件和煤礦作業(yè)的同步。另一方面，要對基礎軟件的程序進行集中的優(yōu)化設計。在設計基礎程序的過程中，主要的核心機制就是I/O分配，只有實現了基礎分配方式的優(yōu)化，才能保證軟件運行水平的提升。相關設計人員要在升級的過程中，充分考慮PLC技術的項目融合，以實現整體軟件控制的優(yōu)化[3]。

3 結束語

總而言之，對于煤礦運營項目來說，基礎的電氣自動化控制系統(tǒng)具有非常重要的價值，能真正促進整體項目的優(yōu)化發(fā)展，只有運行集中的管控機制，才能保證系統(tǒng)和項目的雙向發(fā)展。相關管理人員要集中力度提升基礎技術水平，促進煤礦運營工作的順利推進。

參考文獻：

[1]廉忠平.關于電氣工程自動化控制系統(tǒng)應用的研究[J].黑龍江科技信息，2014，17（15）：92-92.

第4篇：煤礦自動化控制范文

【關鍵詞】煤礦通風系統(tǒng)；自動化控制技術；應用

煤礦通風系統(tǒng)的完善性是加強煤礦安全生產的關鍵手段，將自動化控制技術積極應用到煤礦通風系統(tǒng)中，對煤礦的通風狀況進行監(jiān)管與控制，及時做出相應的調節(jié)，可以加強礦井通風的效果，可降低瓦斯爆炸等災害事故的發(fā)生，對災害的發(fā)生也可以做出預警，從而，為煤礦的安全生產提供保障。

一、煤礦通風系統(tǒng)的重要性

我國是產煤大國，也是煤炭消耗大國，煤炭資源的生產和利用在很大程度上直接影響著國民經濟的發(fā)展。因此，煤炭生產的安全性管理也顯得頗為重要。其中，對煤礦安全生產影響最大的因素就是煤礦通風系統(tǒng)的設計。煤炭通風系統(tǒng)是保障礦井工人安全的必要措施，為了使他們在井下能夠用正常呼吸，利用通風機為井下礦工輸送空氣，由于井下有很多濃度較高的有害氣體，通風系統(tǒng)還可以稀釋這些有害氣體，直到這些氣體的濃度達到安全值。為了提高礦井工人對井下環(huán)境的適應能力，通風系統(tǒng)的另一個功能就是將井下的水蒸氣和熱量排出來，為礦工提供相對適宜的作業(yè)環(huán)境。

煤礦通風系統(tǒng)的合理性還可以大大降低瓦斯爆炸事件和火災等事故的發(fā)生，也可以增強礦井的抗震、抗災性能。每年因為瓦斯爆炸事故所帶來的人身傷亡和經濟損失是十分重大的，國家制訂了一系列保障礦井工人生命安全的條例和措施，對井下空氣質量和空氣含量的指標都越來越嚴格，為井下的衛(wèi)生條件和空氣質量的改善也會起到積極作用，改變礦井內的空氣成分，增加空氣的含氧量，降低二氧化碳的濃度，稀釋礦塵和有害氣體的濃度，使整個礦井內空氣的氣壓、溫度和濕度都發(fā)生了改變。努力為礦工提供相對舒適的工作環(huán)境，確保井下通風的質量，對礦工自身的身體健康狀況也提供了有力的保障。

二、煤礦通風系統(tǒng)中應用自動化控制技術的必要意義

隨著技術的不斷進步，煤礦通風系統(tǒng)通過自動化控制技術來實現煤礦的安全生產，提高煤礦生產的可靠性和管理水平。構建煤礦通風自動化控制體系，實現自動化監(jiān)管和無人值班，不僅提高了工作效率，還節(jié)約了人力資源。

現階段我國煤礦通風系統(tǒng)的合理性還不夠完善，自動化設備的使用大多比較分散、陳舊，這些因素對煤礦通風系統(tǒng)的安全性、可靠性造成了直接的影響，對故障等的記錄不準確、也無法實現對設備的自我診斷，不能對整個通風體系做到監(jiān)控管理，并作出相應的調節(jié)，降低了通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。因此，在煤礦通風系統(tǒng)中應用自動化控制技術具有重大的必要意義，利用先進的科學技術，使煤礦通風系統(tǒng)和安全生產管理不斷趨于完善，是至關重要的。

三、自動化控制技術在煤礦通風系統(tǒng)中的應用

（一）自動化控制技術的含義

自動化控制技術通過通信網絡，運用計算機，對控制原件和設備進行統(tǒng)一的檢測和管理，這些元件都帶有通信接口，為實現智能化監(jiān)測與控制提供了便利。其中，無線傳感器的應用最為廣泛。

在對井下的工作人員進行定位時，需要根據目標的移動特征來獲取有效信息和數據，建立目標移動的實際路線，gps衛(wèi)星定位系統(tǒng)的信號還無法對井下工作人員的位置進行追蹤，因此，利用無線傳感器中的數據編排和數據查詢功能來獲取定位信息，確定井下人員的移動狀態(tài)，對他們的活動實行實時監(jiān)控，有利于控制安全生產管理，對他們做出調度和事故預警。無線傳感器中還包括多點定位網絡，這樣就優(yōu)化了分布方式，改變了傳統(tǒng)的單水平軸線網絡的布設方式，進一步適應和滿足了地下復雜的地質和開采條件。多水平的跨層網絡會加強整個系統(tǒng)的監(jiān)控性能，使布設方法更加合理化。自動化控制技術中還包含著高

度的算法設計，對系統(tǒng)定位信息進行核算和處理，不需要通過信號源，可以直接進行計算，降低了硬件設施的投入成本，也提高了運行效率。在4m之內，可以避免干擾信號，對井下定位的基本需求沒有太大影響。高精度的系統(tǒng)定位算法設計內容主要包括對盲區(qū)范圍、定位精度等的計算，隨著計算方法的不斷改進，其適應范圍也逐步擴大。

（二）通風系統(tǒng)設計

在整個通風系統(tǒng)設計中，對于風量的調節(jié)是關鍵內容。可以通過設置變頻裝置，改變通風機的電機轉速來調節(jié)風量的大小。另一種方法是通過改變百葉窗的角度和風門的角度調節(jié)風量。另外，采用定時控制裝置，實現對井下通風機的自動控制，加置爆破開關，在爆破后就會自動通風，為保障通風系統(tǒng)的運行提供了可靠保障。通過檢測元件，對井下空氣的溫度變化或者氣體濃度的改變，來進項控制工作也是加強通風系統(tǒng)的通風效果的主要途徑，但這一技術有待進一步研究和完善，也是未來煤礦通風系統(tǒng)中對自動化控制技術新的發(fā)展方向。

（三）煤礦通風系統(tǒng)中對自動化控制技術的應用原理

煤礦通風自動化控制系統(tǒng)要接收和傳輸不同的信號，對數據進行監(jiān)控。依靠頻分制和時分制來完成多路信號的傳輸，按照不同頻率和不同時序一次傳輸信號，其中頻分制是最普遍的多路信號傳輸方式，因其電路簡單，不容易發(fā)生故障。

首先要對井下環(huán)境的狀況進行深入了解，包括掌握井下氣壓、空氣的溫度和濕度，空氣中成分的含量以及有毒氣體的密度、濃度，這些數據的測量主要是通過傳感器來完成，通過光譜法和紅外線吸收來測量井下氧氣和二氧化碳的濃度，測量風壓的時候依靠差壓變送器。對這些數據進行測量和分析，才能指導通風系統(tǒng)的運行。煤礦通風系統(tǒng)中對自動化控制技術的應用原理，如圖1所示。

圖1 煤礦通風系統(tǒng)中對自動化控制技術的應用原理

自動化控制技術應用到煤礦通風系統(tǒng)中，對完善通風系統(tǒng)的運行和加強通風效果起到了關鍵性的作用，安全生產和提高管理效率提供了保障。

四、結語

煤炭通風系統(tǒng)在整個煤炭生產和管理過程中，占據著重要的地位。通風系統(tǒng)對保障煤炭安全生產和礦井工人的人身安全及健康狀況都具有重要的意義。降低了煤炭生產事故的發(fā)生概率，盡可能地降低經濟損失，帶來了很大的社會效益和經濟效益。煤礦通風系統(tǒng)中對自動化控制技術的應用，有效地提高了煤炭通風系統(tǒng)的通風質量，便于對通風狀況進行整體把握和調度，實現了煤炭通風系統(tǒng)的智能化監(jiān)控與管理。自動化控制技術操作起來也簡單便捷，成為通風系統(tǒng)技術應用中的核心內容，使煤炭通風系統(tǒng)不斷得趨于完善。

參考文獻

[1]鄔如梁.自動化控制技術在煤礦通風系統(tǒng)中的應用[j].煤炭技術，2013，32（4）：62-63.

[2]竇聯樂.煤礦主扇通風系統(tǒng)的構成及其控制方法的研究[d].長安大學，2012.

[3]陳醉.關于煤礦通風系統(tǒng)安全運行的相關影響因素的探討[j].科技資訊，2012（22）：101-101.

第5篇：煤礦自動化控制范文

[關鍵詞]煤礦；自動化；系統(tǒng)整合；研究與應用

中圖分類號：TD63 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）27-0102-01

在我國一些煤礦企業(yè)都已經建立了自動化的系統(tǒng)，并且一直都在開發(fā)和完善，自動化系統(tǒng)可以幫助煤礦企業(yè)在生產過程中，能夠節(jié)省出大量的傳輸線路鋪設和維護費用，可以說是一次性的投資和建設，可以為以后帶來長期的收益效果，并且能夠及時和有效的實現礦井的數據采集、工業(yè)自動化、井下工業(yè)電視、安全檢測、信息化和科學化等等，從而提高了礦井的勞動效率和現代化科學化的管理水平，也確保了煤礦生產過程中的安全生產。

一、 自動化系統(tǒng)的發(fā)展現狀

在根據一些調查的數據和結果中我們可以觀察到，雖然現在的煤礦大部分都是大型的開采煤礦，一些特殊的煤礦在地質和環(huán)境條件上都是相對較為復雜的，每一處煤礦都存在大量的安全隱患，和一些礦井的災害。自動化系統(tǒng)的引進和開發(fā)都需要積極的開展和實施，要在煤礦企業(yè)推廣并且應用一些先進的技術，先后實現主運、主排、供電和洗煤一些自動化的系統(tǒng)，與此同時還需要全面的建設一些檢測和監(jiān)控系統(tǒng)，這樣才能保證生產持續(xù)不間斷的運行，才能夠保證煤礦企業(yè)日益的增長和一些的需求，然而這些自動化系統(tǒng)運作的同時，一些漏洞和問題及弊端也越來越凸顯。比如，在一些煤礦自動化建設的時候，初期都會著重自身的需要進行自動化的建設，缺乏了一些主要的協(xié)調工作，導致信息孤島的現象出現和形成，其信息不能夠有效及時的進行共享。在一些煤礦傳輸通道重復建設的同時，不僅僅系統(tǒng)的維護量較大，在一定程度上可靠性也比較差，一些的維護和維修難度也比較大。在煤礦生產過程中，不能夠進行集中和管理、統(tǒng)一的調度，一些礦井下的實時工況不能夠全面的去了解，因此，對整個系統(tǒng)的審計和評估，得出結論，集中管理和統(tǒng)一調度，能夠幫助領導作出科學并且準確的決策，不但會保證礦井安全生產，還可以使企業(yè)的管理水平大大的提高，所以，系統(tǒng)的集成是一項必須要完成的重要工作。

二、 系統(tǒng)建設目標

通過以上的一些現狀情況來分析，需要根據現有的一些系統(tǒng)，來建立一個集中并且統(tǒng)一的監(jiān)控中心，高效、穩(wěn)定、安全可靠的數據傳輸平臺，依照現有的一些監(jiān)測系統(tǒng)，依托于通訊網絡，和一些數據的交換完整的集成在一起。在一些的系統(tǒng)建立要實現統(tǒng)一，并且掌握實時的工況信息和一些的遠程控制，建立數據中心的基礎之上，要實現事故原系統(tǒng)，從而提高應對突發(fā)事故的能力，實現全面的信息平臺和資源的共享。

三、 系統(tǒng)集成

1、傳輸通道集成目標

高帶寬。由于一些自動化的應用技術得到廣泛的應用，網絡傳輸的信息也不再以前的單一數據，這樣會造成網絡帶寬越來越消耗，網絡帶寬的問題會直接影響系統(tǒng)反應的速度，或者是在業(yè)務量大增是，可能會導致系統(tǒng)崩潰，中止和一些異常等很多現象，所以高帶寬成為了必然的選擇。

穩(wěn)定性。為了避免系統(tǒng)的癱瘓，避免網絡出現局部不通，需要對網絡骨干提供必要的備份，將網絡故障影響降到最低和最小，提高網絡的安全性、可靠性、可管理性、易用性和擴展性等等。

可管理性。網絡的核心主要就是網絡的運行，在實現網絡運行的時候，必須要慢慢一些條件和因素，比如，必須要有一個強大的系統(tǒng)和統(tǒng)一的網管系統(tǒng)作為支持。網管系統(tǒng)要應該簡單一種直觀的統(tǒng)一，不管是操作，還是一些系統(tǒng)上的管理，都要做到統(tǒng)一。

擴展性。在未來的發(fā)展中和網絡建設中，都要提供良好的擴展接口，隨著一些供應的需求和業(yè)務的增長，網絡的擴展和升級是在所難免的，也是必然的問題，通過網絡結構的設計和?；瘔K的網絡產品，能夠為網絡提供很強的擴展和升級能力。

2、軟件平臺集成目標

兼容性。個自動化子系統(tǒng)都采用了相對較為不同的控制技術，數據表達的格式不能夠統(tǒng)一，其要求就是要完成新建成的系統(tǒng)能夠兼容不同的廠家的數據格式，正確的采集信息，實現系統(tǒng)的無縫連接。

集成的編程和組態(tài)。要想實現從設計等一些全過程的組態(tài)應用，就要采用統(tǒng)一化的圖形和對象的設計，使用戶在操作的過程中，使用起來更加的輕松自如，從而降低用戶的培訓費用。

統(tǒng)一的數據庫。在進行數據庫統(tǒng)一的同時，必須要保證數據庫里所有的數據進行管理，在輸入數據的時候，一旦數據被輸入時，整個系統(tǒng)中都可以使用，確保了數據的一致性和重要性。

故障自診斷功能。該軟件有著很強大的自診斷功能和報警功能，可以完全判斷出故障屬于哪個類型，并且能夠解釋的判斷出位置進行圖像和語音提示及打印輸出，易于管理和維護。

安全性。安全性的系統(tǒng)能夠識別身份認證、授權、加密等等，完善了日志和數據備份功能。

信息共享。整個煤礦的信息資源，都是由自動化信息來實時共享的，通過平臺的，可隨時的瀏覽系統(tǒng)狀態(tài)，實現資源的利用最大化。

四、 總結

通過煤礦自動化系統(tǒng)的整合，可以解決每個系統(tǒng)都要自地面向井下敷設通訊線路，節(jié)省了維護費用，一次性的投資，可以起到長期受益的效果，通過各系統(tǒng)的聯動和資源共享，實現了整個煤礦的數據采集、生產調度、決策指揮的網絡化、信息化、科學化，提高了礦井的勞動效率及現代化管理水平，確保了礦井的安全生產，帶來巨大的社會效益。

參考文獻

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第6篇：煤礦自動化控制范文

關鍵詞：煤礦主通風機；自動化控制；在線監(jiān)控

中圖分類號：TD635 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）30-0098-02

1 概述

鶴壁煤電股份有限公司九礦改擴建設計生產能力60萬噸/年，在生產期間，實測礦井通風阻力已達到2950Pa。老風井井筒西部有一小礦，建于1996年，開采許可坐標范圍在風井保護煤柱西南部，2006年2月關井停產，井筒已填；老風井建于2005年，距小礦主、副井筒約112m，位于原小煤礦2005、2001兩個工作面中間的斷層帶上方。該小煤礦在生產期間，部分巷道穿過老風井井筒保護煤柱，由于無人維護，該處部分巷道已經塌陷，老風井工業(yè)廣場內巖層結構已經開始變形，老風井井筒局部已經出現裂縫，為礦井的安全生產留下安全隱患。為滿足礦井改擴建后延深區(qū)的通風需要和礦井的安全生產，需新建一風井。

2 主通風機變頻原理分析

主通風機是礦井主要耗能設備之一，由于功率大，連續(xù)運轉，耗電量約占生產電耗的15%～25%，特別是礦井生產初期需風量較小，一般通過調葉角度來適應實際需求，但風葉角度調整方式為跳躍式調整，致使通風機的工況點大都在低效能區(qū)，造成能源的極大浪費，而采用變頻調速技術可大幅度地降低電耗，節(jié)電率平均可達30%，變頻控制節(jié)能原理如下：

由風機的比例定律可知，當風機轉速改變時，流量Q、壓力H、功率P與轉速n存在如下關系：

從上式可看出：風機的流量與速度成正比，壓力與速度的平方成正比，軸功率與轉速的立方成正比。因此，當風機的富裕量較大時，通過改變轉速可以獲得顯著的節(jié)能效果。

由圖1～3看出，曲線（1）為風機在給定轉速下滿負荷運行時的阻力特性曲線；曲線（2）為系統(tǒng)閘門部分開啟時的阻力特性曲線。阻力曲線從（1）移到（2），壓力則從H1移到H2，流量從Q1降低到Q2，運行工況點從C1點移到C2點?？煽闯?，風量雖減少，壓力反而增加，軸功率P比調節(jié)前相比變化不大。若采用變頻調速，隨著轉速下降，壓力—流量特性曲線變?yōu)閳D3中的曲線（1），系統(tǒng)工況點也由C1點變到C2′點，軸功率面積比采用擋板調節(jié)時顯著減少，兩者差即為節(jié)省的軸功率，即為圖3中的矩形C2H2′、C2′的面積。

3 主通風機在線監(jiān)控系統(tǒng)選型及功能

采用先進的通風機在線監(jiān)控系統(tǒng)，由下位機、上位機和數據采集系統(tǒng)組成。下位機采用PLC作為總站，通過RS485通訊系統(tǒng)與微機綜保及變頻器通訊，采集系統(tǒng)各設備的狀態(tài)，通過PLC模擬量模塊采集通風機風量、風壓、風速、振動、電機軸承溫度和定子溫度，兩臺研華工業(yè)控制計算機為主控系統(tǒng)，互為熱備，同步顯示，配置19寸液晶顯示機器，把PLC采集的數據讀入工控機并在界面上顯示；主要功能如下：

3.1 監(jiān)測系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)以工業(yè)控制計算機為核心，配以各種設備組成，通過光纖構成工業(yè)以太網，在系統(tǒng)軟件的控制下，實現各項基礎數據的采集、分析、統(tǒng)計等功能。

3.1.1 系統(tǒng)的測量與控制。系統(tǒng)根據風量﹑負壓﹑電流等參數，能夠實現風機效率的準確計算和風機狀態(tài)測量和控制。

3.1.2 電氣參數和電機溫度測量參數的監(jiān)測。電氣參數為配套電氣設備的電流、電壓、頻率、等測量參數。通過485通訊方式傳送給計算機或PLC進行處理。

3.1.3 系統(tǒng)的通訊與系統(tǒng)供電。監(jiān)測結果可通過RS485和光纜、網卡、交換機實現局域網內或Internet上的數據公享，并使用通訊協(xié)議實現系統(tǒng)通訊。供電由UPS電源和穩(wěn)壓電源為各種傳感（變送）器和電阻信號及開關量觸點信號提供直流電源。

3.1.4 遠程系統(tǒng)控制與故障診斷。調度室在系統(tǒng)授權情況下可實施通風機遠程系統(tǒng)控制；對風機進行遠程故障診斷和風機系統(tǒng)管理，能夠自動存儲故障列表并打印。

3.1.5 數據處理與查詢。PLC和信號采集系統(tǒng)把信號送入工控機，工控機對數據進行處理。

3.2 監(jiān)控軟件及功能

3.2.1 系統(tǒng)運行主畫面是系統(tǒng)的主窗口，以實物形象動畫顯示現場各設備運行情況、運行參數、故障位置等信息。

3.2.2 設備報警實現實時報警和歷史報警，并可以進行窗口打印。

3.2.3 風機數據菜單。顯示當前運行電機的電壓、電流、有功、無功、周波和功率因數，對電流繪制實時曲線，觀察它們的變化趨勢。

3.2.4 開關柜、變頻器控制畫面。通過RS485通訊系統(tǒng)把開關柜和變頻器的所有數據傳輸到PLC，顯示在工控畫

面上。

3.2.5 溫度保護菜單。通過對電機溫度、風機溫度實時顯示，并繪制實時曲線和歷史曲線，供分析比較。

4 經濟效益分析

由于采用變頻風機，全速為740r/min，節(jié)能效率計算如下：

4.1 通風容易時期：葉片安裝角度+2°

4.1.1 變頻運行時，通風機轉速為487r/min時的工況點所需功率：

4.1.2 風機全速為740r/min運行時的工況點所需功率：

4.1.3 風機變頻運行期間年節(jié)電量為46萬度。

4.2 通風困難時期：葉片安裝角度+10°

4.2.1 變頻運行時，通風機轉速為675r/min時的工況點所需功率：

4.2.2 風機全速為740r/min運行時的工況點所需功率：

4.2.3 風機全速運行期間年節(jié)電量為227萬度。

經以上計算可知：

礦井通風容易時期每年可節(jié)約電費約23萬元。

礦井通風困難時期每年可節(jié)約電費約113.5萬元。

第7篇：煤礦自動化控制范文

關鍵詞：煤礦自動化；井下通訊控制；電氣自動化；音頻一體化；節(jié)能降耗；順煤流起車 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD654 文章編號：1009-2374（2015）35-0139-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.35.069

我國雖然經濟發(fā)展迅速，但是在經濟發(fā)展中依然面臨非常多的問題，其中經濟的發(fā)展依然離不開較高能源的消耗，這樣會帶來更多能源的消耗，不僅加大生產成本，更造成了環(huán)境的污染。對于化工企業(yè)而言更是如此，因此工業(yè)中節(jié)能技術是目前研究的重點，而電氣設備的節(jié)能技術管理因此存在較大的問題，必須得到企業(yè)和相關部門的重視。

1 概述

本文針對煤礦主運輸皮帶的運輸設備的改造，改造目的是：使用控制保護系統(tǒng)主機和沿線電纜、拉線急停電話，分布控制每條皮帶，再通過環(huán)網通訊至調度室，調度室作為局域控制中心，可以系統(tǒng)控制每條皮帶啟停，數據讀取，實現順煤流啟動皮帶，從而最大程度地節(jié)能降耗，并且能夠傳輸至網絡集中自動化控制平臺，外部人員可以通過獲取進入權限密碼，進入網絡集中自動化控制平臺，觀察設備運行情況。網絡集中自動化控制平臺――數據、音頻一體化平臺。

2 設計改造

本文對煤礦主運輸皮帶的運輸設備的現代化高效率運輸管理形式（集中自動化控制――數據、音頻一體化）進行改造和配置，示意圖如圖1所示：

2.1 KTC101+通訊控制保護系統(tǒng)介紹

KTC101+通訊控制保護系統(tǒng)顧名思義就是在井下操作中，可以綜合運用該系統(tǒng)發(fā)揮控制、通訊、報警以及保護等多方面的功能和作用，尤其是對于工作面、輸送機的保護效果最為明顯，而又能夠在較大程度上提升其對于通話系統(tǒng)以及相應的故障檢測系統(tǒng)的保護，促使整個井下操作的順利進行。對于當前我國現行的井下操作系統(tǒng)來說，其復雜程度越來越高，尤其是相對于輸送機的設置來說，其類型也越來越多樣化，已經遠遠不止局限于頭尾搭接這一單線型設計，并且在具體的控制方式上也越來越多樣化，這也就要求對于這些相應變化的控制必須要進行創(chuàng)新，促使其能夠適應這些新的變化，尤其是對于這些變化的控制和保護更應該加強關注，綜合運用各種通訊控制保護手段，這也是KTC101+所能夠提供的服務，其在這些方面具備著較好的適應性，值得進行推廣使用。

2.2 設計理念

2.2.1 地面控制中心通過計算機和工業(yè)電視對膠帶運輸機監(jiān)視和集中控制，緊急情況可直接向井下命令。

2.2.2 具有冗余功能。地面控制中心采用主、從計算機實現雙機熱備，當其中一臺計算機出現故障時，可自動切換到另一臺計算機，數據、控制不中斷和丟失。

2.2.3 地面控制中心及井下操作臺可設置相應操作人員權限，不同的權限對應不同的操作和控制。

2.2.4 能實時顯示各膠帶運輸機、相關設施及所有信號狀況，并能方便地進行多畫面切換。

2.2.5 系統(tǒng)啟動前自動通過視頻巡檢，發(fā)現有問題人工干預停止本次啟動；運行過程工況參數異常自動彈出視頻（有視頻支持）及相關參數文本框進行觀察判斷；可隨時調出視頻觀看。

2.2.6 系統(tǒng)啟動前、運行中、檢修狀態(tài)、故障狀態(tài)、保護動作、工況異常時，給出相應語音、警報提示音。

2.2.7 數據綜合處理功能。自動生成操作記錄、故障記錄等班、日、月、年報表，并可通過關鍵字、日期等方式對生產報表進行數據的查詢與統(tǒng)計等功能，滿足統(tǒng)計、報表要求。

2.2.8 具有打印功能。實時或按時間段打印各膠帶運輸機和相關設備的運行參數（如運行時間、電機電流等）和運行狀態(tài)（如膠帶機開停狀態(tài)、故障類型、故障發(fā)生時間等）。

2.2.9 系統(tǒng)在停電的情況，UPS電源能夠為系統(tǒng)提供不低于2小時連續(xù)供電。

2.2.10 控制模式：（1）遠控功能，即采用地面控制中心進行直接控制；（2）集中控制，即采用井下頭部集中控制臺進行集中控制；（3）就地控制，即針對具體的設備故障或者檢修進行具體的即時操作控制，主要就是指單機的啟、停等控制；（4）控制方式切換功能，即針對不同的控制方式進行轉變，使這些控制方式能夠互為備用、互相閉鎖；（5）針對遭遇的突然故障可以采取緊急停車、故障復位功能；（6）后部閉鎖功能，即逆煤流起車、順煤流停車。

2.2.11 顯示功能：（1）工況顯示，動態(tài)、實時顯示整個系統(tǒng)所有膠帶運輸機工況，包括膠帶輸送機運行狀態(tài)、控制模式、給煤機開/停狀態(tài)、檢修狀態(tài)及運行速度、拖動電機電壓、電流、變頻器頻率、開機時間、停機時間等參數以及保護狀態(tài)、煤倉煤位、電動機溫度、減速器油溫油位、設備振動等相關信息、參數；（2）故障及保護顯示，實時顯示膠帶運輸機和各種保護傳感器的工作狀態(tài)，顯示膠帶運輸機的故障類型，分站之間通信是否異常；（3）系統(tǒng)保護具有尋址功能，顯示故障對應地址位置；（4）歷史查詢，可按時間段查詢各類數據，數據存儲時間不得小于30天。

2.2.12 保護功能：（1）系統(tǒng)具有膠帶機驅動滾筒防滑、堆煤，溫度保護、煙霧保護和自動灑水裝置、防跑偏保護、張緊力下降保護、防撕裂保護；（2）利用現有保護傳感器，增加、更換必要的傳感器，實現膠帶機及相關設施的集中控制；（3）鋼絲繩芯膠帶在線監(jiān)測系統(tǒng)接入控制系統(tǒng)內，并能進行分析、顯示；（4）煤倉配備雷達料位儀；（5）膠帶輸送機沿線每100m設置急停保護裝置。

2.2.13 視頻、通訊：（1）通訊傳輸系統(tǒng)用光纖進行連接；（2）各裝（卸）載點配備攝像儀；（3）膠帶輸送機巷根據現場工況每100m或50m設置一臺擴音警示裝置，實現語音加警報音預警，實現各點通話功能。井下各區(qū)域實現視頻集中顯示功能。

2.2.14 系統(tǒng)采用節(jié)能降耗設計思路，具有順煤流起車功能，運輸皮帶及刮板運輸機配備變頻啟動裝置。

控制方式：（1）集中控制方式（可由通信接口通過環(huán)網連接至井上調度主控計算機對系統(tǒng)進行遠程邏輯控制）；（2）就地控制方式（由井下系統(tǒng)進行設備自身集中加分布式控制）；（3）檢修控制方式（由系統(tǒng)進行設備自身單獨控制，打消設備之間的連鎖關系）；（4）點動控制方式（由系統(tǒng)進行單臺電機點動控制）；（5）皮帶沿線控制器、擴音電話及閉鎖開關帶有急停按鈕，按下按鈕實現就地急停。

3 結語

綜上所述，目前化工企業(yè)在電氣設備的使用上雖然已經有了長遠的進步，在電氣設備的利用率上有了較大程度的提高，但是由于化工企業(yè)基礎較差以及很多化工企業(yè)存在較多管理漏洞，在電氣設備的管理上存在人員不足或者是意識跟不上等現象，因此電氣設備的節(jié)能技術的實施不僅僅是設備的改良問題，同時也需要全體員工共同參與。我國對于在工業(yè)中能源的消耗一直都比較重視，因此節(jié)能減排在我國很早就有人提出，這意味著很多工程在生產的過程中對能源的消耗以及利用率非常重視。為了完成節(jié)能減排的硬性指標，工廠不得不提高節(jié)能技術，以滿足節(jié)能減排的要求。目前很多化工企業(yè)的結構有很大一部分在進行調整，這是因為很多電氣設備不得不進行節(jié)能技術的運用。同時對于很多化工企業(yè)而言，采用電氣設備節(jié)能技術同樣受到國家的支持和鼓勵，使得目前很多工廠在節(jié)能技術的推廣上已經取得了一系列的進展。工廠的節(jié)能問題已經有了進一步的提高，未來工廠在能源的利用效率以及在工作效率上也將會有一個較大的提高。

參考文獻

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第8篇：煤礦自動化控制范文

關鍵詞:煤礦綜采;煤礦工作面;自動化技術

doi:10．3969/j．issn．1006－8554．2016．06．154

引言

20世紀60年代時期，我國煤礦行業(yè)已經開始實現自動化生產，煤礦生產過程中涉及到的主要環(huán)節(jié)均已經實現了機電一體化。至今，在煤礦生產過程中自動化技術已經能夠滿足煤礦綜掘綜采工作面的監(jiān)測、管理與控制一體化，并且對煤礦綜采的各個環(huán)節(jié)實現自動化控制管理與監(jiān)控。在互聯網的支持下還能夠對煤礦調度運轉等進行綜合協(xié)調。

1煤礦綜掘和綜采工作面自動化技術

1．1煤礦綜掘和綜采工作面自動化技術構成

煤礦綜掘與綜采工作面自動化技術擁有眾多技術支撐，其主要包括自動控制技術、傳感器技術、故障診斷技術、直線控制技術等多樣化綜合技術的運用［1］。煤礦綜掘與綜采工作面自動化系主要包括五大構造部分:①主采機組控制區(qū)。該區(qū)域主要是由采煤機、刮板機與工作面支架構成，其主要用于對煤礦采煤設備進行控制與挑戰(zhàn)。②轉載運輸控制區(qū)。該區(qū)域主要是由轉載機、破碎機、皮帶機等構成，其主要用于在煤礦工作面控制協(xié)調與主采機組推動一同移動，并且獲取煤礦工作面相關機械設備的工作數據。③為視頻安全監(jiān)測系統(tǒng)，其主要用于監(jiān)控煤礦工作面所有關于煤礦開采的相關工作，以全方位保證煤礦工作面開采的安全。④為通訊調度系統(tǒng)，其主要用于在煤礦工作面中提供無線通訊，讓煤礦工作面能夠開展順暢無阻的通訊交流。⑤為工作面綜合控制區(qū)域。其是煤礦綜掘綜采工作面的綜合控制區(qū)域，能夠與地面開展信息溝通，可以對煤礦工作面的設備參數，工作運行狀態(tài)等進行監(jiān)視控制管理［2］。

1．2煤礦綜掘和綜采工作面自動化技術要求

煤礦綜掘與綜采工作面自動化技術是煤礦開采生產第一線的工作內容，同時也是難度最大，最為復雜的工作內容。因此，其對于自動化控制技術的要求較高。①煤礦綜掘與綜采工作面自動化技術要利用遠程集中控制、區(qū)域集中控制等方式來對綜掘與綜采工作面的工作進行檢測管理。②煤礦綜掘與綜采工作面自動化技術要能夠實現在地面上利用自動化技術可以對礦井中的運輸機、采煤機等大型煤礦挖掘運輸設備進行控制。同時，還能夠對高壓開關、泵站等區(qū)域進行開關控制。再次，煤礦綜掘與綜采工作面自動化技術利用遠程控制能夠保證在有煤流的情況下輸送機安全穩(wěn)定運行，無煤流的情況下輸送機暫停工作，同時對煤炭輸送機加以控制避免其短時間內充分啟停［3］。③當煤礦綜掘與綜采工作面系統(tǒng)出現工作故障時，監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時對故障進行診斷與檢驗，并且提供妥善的處理策略。

2煤礦綜掘和綜采工作面自動化技術的發(fā)展趨勢

煤礦綜掘與綜采工作面自動化技術的發(fā)展趨勢主要表現在以下幾個方面:①高度集成的綜掘和綜采現場信息。煤礦綜掘和綜采是一項十分復雜的工作，簡單的自動化技術難以滿足日常需求。我國煤礦綜掘和綜采自動化技術要求實現現場信息的高度集成，使得礦井內作業(yè)可以使用機械開展安全生產，并且利用傳感器對綜掘和綜采現場的信息進行采集，從而實現遠程設備控制，并且利用互聯網傳輸系統(tǒng)通過各種協(xié)議將綜掘和綜采現場能夠連接起來，從而把獲得的素有信息回送傳輸至地面控制平臺［4］。②無人自動化工作面。工作面無人化工作將會成為我國煤礦綜掘和綜采自動化技術的主要發(fā)展趨勢，三機自動化控制系統(tǒng)、三機工況檢測與故障診斷系統(tǒng)、災害預測預報系統(tǒng)、采煤工藝智能化系統(tǒng)、模擬采礦系統(tǒng)以及決策仿真等系統(tǒng)都將成為無人自動化工作面的重要組成部門。在無人自動化工作面下，煤礦綜掘與綜采的效率將會得到顯著提升，煤礦開采的安全也將得到可靠的保障。

3結語

隨著科學技術的發(fā)展與成熟，社會已經邁入現代化時代，自動化技術已經普及應用到各個行業(yè)當中，并且?guī)砹耸种卮蟮挠绊憽医ㄔO了一批自動化程度較高的煤礦礦井，充分保證了煤礦開采過程中的高效率與安全。相信在未來的發(fā)展過程中，煤礦綜掘與綜采工作面自動化技術將會更加成熟，為煤礦開采做出更大的貢獻。

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第9篇：煤礦自動化控制范文

【關鍵詞】煤礦；自動化與通信技術；發(fā)展現狀；未來趨勢

從上世紀六十年代開始，我國的煤礦事業(yè)開始朝著自動化方向研究和發(fā)展，立足世界范圍內的科學事業(yè)的高度發(fā)展，歷經幾十年的研究與實踐，煤礦自動化控制已經從最初的利用龐大的繼電控制器實現開關、閉鎖控制的階段發(fā)展到晶體管與邏輯電路為主要控制器件的階段，再到單片機的產生，徹底取代了傳統(tǒng)繼電器，大幅度提升了煤礦自動化控制的安全性與可靠性。新世紀，隨著計算機網絡技術的發(fā)展與信息技術的升級，信息的快速傳遞與各生產部門的實時監(jiān)控成為煤礦控制與監(jiān)測的新發(fā)展方向，煤礦自動化的水平也上升到了新的高度。

在能源短缺，市場競爭環(huán)境越來越嚴峻的能源市場，只有通過高新技術的引入不斷提高企業(yè)的生產效率與經濟效益才是提高核心競爭力，促進煤炭企業(yè)發(fā)展的根本。我國的地形地貌各異，不同地區(qū)的煤礦在開采過程中可能面對復雜的地理環(huán)境與工作環(huán)境，尤其是煤礦的安全生產問題日漸突出的情況下，如何在保證開采的安全性前提下做好煤礦的開采工作一直都是研究的重點。煤礦的自動化與通信技術的引進，是現代科技在工業(yè)生產中的重要體現，也是礦井作業(yè)合理化、生產自動化的要求。本文就煤礦自動化與通信技術的發(fā)展現狀與趨勢進行簡要的分析和探討。

一、煤礦自動化與通信技術發(fā)展現狀

（一）煤礦自動化技術的應用情況

我國的自動化技術起步比較晚，在煤炭行業(yè)中，在無人操作或者很少數的人操作的條件下，通過機器、設備等進行生產相關的檢測、控制與信息傳輸、處理的全面發(fā)展是上世紀90年代到本世紀初發(fā)展起來的。煤礦自動化技術的應用主要是在采煤、運輸以及相關的抽水、安全監(jiān)控等過程中。

在采煤過程中，通過數字化工業(yè)電視的應用，一方面調度中心可以對生產過程進行有效的監(jiān)控，同時將時事通訊數據上傳與處理，另一方面，可以利用自動化控制系統(tǒng)實現工作開始與結束時的設備（包括刮板輸送機、破碎機、轉載機及泵站等）順序啟停、閉鎖控制功能。此外，自動化控制系統(tǒng)還可以通過微機保護與監(jiān)控裝置對井上井下的配電設備進行監(jiān)測和保護，防止出現相關供電、配電設備的短路、斷路或者過載、漏電、欠壓等情況。開采區(qū)域的供電網絡結構比較復雜，運行過程中受到不確定因素的影響程度大，故障排查時間長，但是作為主要工作程序的重要保障，只有對整個用電網絡進行有效監(jiān)控和危險預警、快速故障排查才能保證開采工作的順利進行。在綜采綜放工作面的巷道做好監(jiān)控工作可以有效解決機載信息和移動可視信息的有效快速傳輸工作。在數字化技術與自動化技術不斷升級更新的情況下，數字化的工業(yè)電視也會朝著智能化、便捷化、人性化的方向不斷改進。

在運輸過程中，可以通過自動化控制挖煤器械的機械化作業(yè)，實現單人或者無人操作，提高開采的效果，降低人工成本。在礦井機車的輔助運輸過程中，有軌機車的監(jiān)控系統(tǒng)相對成熟，但是無軌機車的調度與監(jiān)控仍是空白的，由于大型設備的鏟裝與運輸以及液壓支架的運輸都要依靠無軌膠輪車來完成，因而其調度監(jiān)控系統(tǒng)的缺失會對工作效率產生較大的影響。此外，綜采工作面搬家的時間與國外的差距達到二十天以上。這都是需要發(fā)展和進步的地方。

在抽水的過程中（煤炭開采位置的不同，水量也不盡相同），自動化的水泵抽水可以實現井下高速作業(yè)，對生產效率的提高有重要意義。但是目前也存在水質對泵排空閥的影響大、故障發(fā)生率高、維護難度高、單泵功率大、耗電量高且安全性差、相關技術不成熟的情況，所以在煤礦生產中，自動化的抽水系統(tǒng)應用并不十分廣泛。

在安全監(jiān)控的過程中，我國實現了從進口監(jiān)測系統(tǒng)引進到自主安全監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)應用的轉變，在各大煤礦中都有較為廣泛的應用，但是應用中也存在穩(wěn)定性與可靠性不高，抗干擾能力差的問題。

總的來說，我國的煤礦自動化技術還比較落后，自動化水平低，應用在實際生產中也存在時效性和可靠性的問題，解決這些問題也是進行煤礦的自動化技術升級改造的要求。

（二）煤礦的通信技術現狀分析

通信技術的發(fā)展與應用已經深入到各行各業(yè)中，煤礦的日常生產過程中通信技術的應用也扮演著重要的角色，通信系統(tǒng)也隨著通信技術的發(fā)展不斷升級。根據通信介質的不同，礦井中也存在有線通信系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)分別。

通信系統(tǒng)在生產調度中的應用比較廣泛，包括主機調度、安全隔離器調度等等。目前使用的礦用通信系統(tǒng)大都采用無線通信技術，相對而言具有無線信號覆蓋廣、使用便捷的優(yōu)點，但也存在包括信道容量小、電磁干擾大、傳輸頻率較低、信號弱、通話噪音大等問題。而且，礦用通信系統(tǒng)的調度功能尚不是十分完善，仍存在諸多的限制，要積極進行開發(fā)和研究。常見的礦用通信系統(tǒng)包括：礦用透地通信系統(tǒng)、載波通信系統(tǒng)、漏泄通信系統(tǒng)、感應通信系統(tǒng)、小靈通通信系統(tǒng)、CDMA通信系統(tǒng)等。其中礦用CDMA通信系統(tǒng)的發(fā)展前景比較看好，其不僅可以實現雙工通話、短消息、移動圖像與數據傳輸，還具有井下巷道內無線電波覆蓋較好、區(qū)域內同時通話數多、設備輕巧、使用不受限等優(yōu)點。

井下光纖通信也是研究前景看好的通信技術之一，井下光纖通信系統(tǒng)具有強大的抗干擾能力和防爆能力，且其具有自動化檢測功能，傳輸質量有保障，隨著技術的發(fā)展，其傳輸能力與質量也會不斷提高。井下光纖通信的主要問題在于使用高壓放電熔接技術時產生的安全隱患，因而今后的完善與發(fā)展方向就是保證單模光纖機械連接裝置不產生火花，損耗小，在保證安全的情況下提高性能。

二、煤炭自動化與通信技術的未來發(fā)展趨勢

煤炭的自動化與通信技術的改進與完善，致力于高速監(jiān)控網絡與通信技術下的自動化控制系統(tǒng)的研發(fā)與應用是礦井綜合開發(fā)的發(fā)展方向。作為煤炭資源的生產與消耗大國，在能源危機的大環(huán)境中，只有通過技術進步與技術改革，推進煤炭生產過程的自動化、信息化才是綜合發(fā)展的趨勢。未來的煤炭監(jiān)控與自動化控制系統(tǒng)應該做到的是：全礦井自動化系統(tǒng)的集中控制、生產現場信息的自動化控制和集控中心的遠程控制。

全礦井自動化系統(tǒng)的集中控制是要引入先進的自動化開采與挖掘設備，在工業(yè)以太網技術的支持下，實現采煤操作過程與相關輔助控制過程的集中管理和控制，采用先進的軟件平臺，打造地面控制中心，對各類系統(tǒng)、相關工作設備進行在線控制，對故障進行遠程診斷和處理，通過信號清晰、受干擾小的通信設備對井下人員進行要求和管理，及時下達故障處理命令，對煤炭企業(yè)的資源進行集中化管理，實現煤礦各個級別、各個管理層的統(tǒng)一領導。改變舊有的煤礦安全生產方式，通過企業(yè)數據庫的建立實現一體化控制。

生產現場信息的自動化控制是將生產相關的儀表信息、設備信息等高度集成，在各種科學技術高度發(fā)展的基礎上，對煤礦的生產信息進行數字化、智能化管理，利用監(jiān)控軟件和傳感器對采集到現場信息加以整理和分析，對礦井內的多自動化因子進行集中式的管控，并且利用網絡傳輸協(xié)議對獲得的現場信息進行有效的連接，從而實現地面控制中心對生產設備的控制。生產現場信息的自動化的發(fā)展目標是在設定的設備系統(tǒng)自動化運行的基礎上實現礦井生產的信息化、網絡化與機械化。

集控中心的遠程控制是利用中心軟件和快速通訊設備實現礦井自動化生產信息和安全信息的傳輸與控制，從而達到在線控制、遠程操作的目的。遠程控制的目的在于在生產故障發(fā)生的第一時間能夠準確判斷故障類型并能調派技術人員進行及時的故障排查和維修。還可以借助生產制造的執(zhí)行系統(tǒng)與調度系統(tǒng)進行綜合的生產計劃制定與問題分析，在進行決策的時候能有一手的現場設備、生產的數據資料，提高判斷與決策的準確性。

要達到上述的發(fā)展目標需要通過統(tǒng)一標準的建立、加快采掘自動化建設和軟硬件的投資實現。這一方面需要政府的大力支持與宏觀調控，通過對煤炭企業(yè)的積極引導和相關扶持政策的制定來支持企業(yè)的技術發(fā)展和產品研發(fā)政府支持，另一方面也需要企業(yè)的積極建設，通過與相關科研機構和高校的合作，解決生產運行中出現的問題，在現有情況的基礎上積極創(chuàng)新發(fā)展。

三、小結

將先進的自動化生產與控制技術、通信技術引入到煤礦的日產生產中是保證煤礦的信息流通、提高煤礦的生產效率、保證生產安全、促進煤炭生產企業(yè)智能化管理的重要保障。雖然我國的煤礦自動化與通信技術還比較落后，應用中也存在較多的問題，相信隨著科學技術的不斷進步，煤礦的綜合自動化水平與通信水平也能得到有效的提升和發(fā)展。

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