APP下载

浅谈智能控制技术在煤矿井下带式输送机中的应用价值

2015-04-02贾文静

中国新技术新产品 2015年4期
关键词:带式输送机控制技术

高 明 贾文静

(焦作市科瑞森机械制造有限公司,河南 焦作 454150)

煤矿作为中国的基础能源企业,其发展程度对于国民经济发展具有重要的影响力。随着煤矿资源消耗量的逐渐递增,煤炭生产效率也要相应地有所提高。矿用带式输送机控制系统虽然运行中具有较高的安全可靠性,但是,难以对运行环境实时监测。煤矿井下带式输送机作为煤矿作业中实现连续输送的重要承载设备,要使其发挥应用价值,就要引用智能化识别技术,发挥智能化集中控制的作用。

一、煤矿带式输送机概述

煤矿井下带式输送机具有运输线路长、承载量大的特点。对该种输送机的牵引通常会采用双滚筒多电动机驱动方式。由于输送机为井下作业,在这种复杂的环境下,即便从实际运行环境的角度进行设计,在实际应用中都与预期运行效果存在着差距。这就要求对于带式运输的工作原理进行设计,充分考虑到生产环境,以确保带式运输机运行中具有更高的安全可靠性。

从煤矿带式输送机的功能性角度而言,其传感器功能能够对输送机带的运行状态检验出来,通过信息处理器传递给控制机,根据控制机的各项质量,对设备的各种运行状态有效控制。带式输送机处理各种信号以开关频率的测量为基准,将转换装置和控制机接入,控制机的频率量的输入通过电机的流量来实现。

对于带式输送机信息进行检测,主要是监测速度信号,测量拉线开关。对于控制器动作开关的判别,也是根据频率来判断的。控制机发挥带式输送机的控制作用,控制磁力起动器则是通过节点来实现的。在整个的煤矿机械控制系统中,输送带对煤矿机械具有一定的控制作用,其所输出的电流信号主要是通过节点信号以控制。

二、带式运输机复杂的工作环境导致井下工作安全隐患

目前煤矿井下所使用的带式运输机科技含量较高,既可以单机输送,也可以根据工作实际多机组合形成煤炭运输系统。随着井下作业规模的扩大,带式输送机的已经采用了专用通道,以将各种不同的带式输送机建立起联系。但是,运输作业中,会存在着粉尘、废气、噪音,且能耗很高,同时还要完善煤矿输送系统的维修、维护,特别是运输机的老化的现象,要及时更换,以避免由于传送带跑偏而造成安全隐患。

从煤矿井下的空间环境而言,对于带式输送机的运输作业存在着一定的制约性。井下光线暗淡而潮湿,输送机的性能必然会受到影响。随着矿井采掘深度的增加,煤矿输送机的输送规模也在不断扩大,导致输送机的移动频率以及运转过程中所承受的负荷都会有所增加,对于输送机的安全性造成了影响。此外,在狭小的井下环境中作业,带式运输机在运行的过程中,需要多种设备配合作业,如果处于坡度较大或者弯道等等复杂地段,就很容易出现安全问题。

此外,带式输送机多为固定结构,当处于运行状态的时候,胶带会与驱动设备之间相互摩擦,使得输送机的运行效率有所降低。部分输送机按照胶带机的运行状态实施启车方式,由于启动时存在着较大的荷载量,很容易导致误差出现,且很难有效排查故障。

三、煤矿井下带式输送机中智能控制技术的应用

煤矿井下带式输送机从直面控制机系统升级为智能控制技术,原有的手动控制开关转化为智能控制,以使控制存在着分时性和计划性。

(一)智能控制技术可以对带式输送机的作业状态实时监控。将智能控制技术运用于煤矿井下带式输送机设计中,使得煤矿井下工作环境更为安全,而且还通过串联网络系统结构实现了远程控制,使得煤矿井下作业更为系统化。煤矿井下带式输送机在智能控制技术的带动下,不仅煤炭的运输效率有所提高,而且还提高了故障排查性,使得带式输送控制系统处于可靠运行状态下。带式输送机应用智能控制技术后,可以发挥网上监控功能。运输机操作人员在地面就可以对煤矿井下操作一目了然。对于井下各项工作集中而系统化地控制,除了做好地面监控之外,还要发挥地下传感功能,以对输送机操作、停运等等状态实施监控。

(二)带式输送机智能型火灾警报系统防护。带式输送机智能型火灾警报系统防护是基于传统设计原理基础上,采用计算机远程控制技术,对温度、气味以及延误传感器设置自动警报功能,运用软件程序系实施安全防护。监控层的构成为工业计算机、工控机和人机界面。煤矿井下作业发挥互联网的中央处理器控制管理功能,所有的数据信息传输和交换都通过处理器的模块来完成。带式输送机智能型系统不仅有效控制高压闸门和、低压的闸门,而且还通过监视系统对故障状态进行监视,对电动机的电流、故障以及制动闸的开启和停止等等都实施动态监控。监控层所承担的是综合保护责任,输送带摩擦打滑、煤尘和瓦斯爆炸等等都处于监控之下,可以起到很好的预防作用,并及时警报。

(三)带式输送机分布式智能控制系统。煤矿井下带式输送机运用网络技术建立运行结构,可以对提高总线网络控制系统的应用效率,实现智能化控制、检测和管理,实现了网络分布环境下地面监控、井下作业和输送机传输系统的一体化,并通过智能化控制体系实施带式输送机控制。带式输送机进行智能数据传输使用的是智能节点,其不仅可以实现管理层和微控制器接口的智能化控制之外,还可以外围单片机设计完成控制工作。为实现带式输送机的现场控制工作,起动控制和功率平衡上寻求正常化控制节点,以对于上位机的运行状态合理控制。带式输送机的智能控制系统还可以通过远程控制开关的模式,以使装置间的顺序启停得以实现。

结语

综上所述,多采用开环控制策略,带式输送机的起动、运行、停车都是固定的程序控制,无法对运行故障做出智能判断。将智能控制技术运用于煤矿井下带式输送机设计,可以有效地发挥智能控制效应,以确保安全生产。

[1]付周兴,赵峻岭,等.多电动机驱动带式输送机系统的功率平衡控制[J].西安科技大学学报,2009,29(04).

[2]艾吉尔古丽·阿不力孜.煤矿带式输送机智能控制技术探讨[J].城市建设理论研究,2013(21).

[3]何东健,刘忠超,范灵燕.基于MATLAB 的PID 控制器参数整定及仿真[J].西安科技大学学报,2009,29(04).

猜你喜欢

带式输送机控制技术
带式输送机受料段结构改进
基于窄而深内档铣削的扁长型焊接带式角铣头设计
皮带输送机转载点缓冲破碎装置的研制与应用
基于BTN8962TA的PVG32比例阀控制技术
皮带输送机尾辊焊接修复与应用
景观照明联动控制技术的展望
圆管带式输送机最佳悬垂度研究
带式输送机的技术现状及发展趋势
改进重复控制技术在光伏并网逆变器中的应用
第二十一讲本期主题:输送机的分类介绍(下)