李国鑫

摘要：在社会和经济发展过程中，科学技术广泛应用在各个领域中，其中自动化控制技术成为各领域发展重要的载体。我国煤炭领域正在积极的应用自动化控制技术，使井下煤炭生产处于自动化控制状态，尤其是以皮带传输为核心应用自动化控制技术，建立科学合理的皮带传输自动化控制系统，通过系统既能提高井下煤炭生产效率，还能降低运行成本，并且在自动化系统控制下，井下煤炭生产处于在安全稳定的环境中进行。

关键词：自动化控制技术;煤矿井下;皮带运输;应用策略

1皮带运输自动化控制系统的概述

应用自动化控制技术，构建皮带传输自动化控制系统，通过系统可以监控皮带的传输、采集等过程，并且系统会自动分析皮带运输时相关设备的状态，一旦发现设备出现问题，针对出现的问题及时实施有效的措施，使皮带保持在正常的运行状态。在分析皮带系统的运行状态时，自动化控制技术具备较高的精准检测能力，可以精准检测出皮带系统每个环节产生的信息，根据信息优化皮带运行系统，从而提高皮带运输的效率。

2煤矿井下皮带运输自动化控制的必要性

我国许多煤矿采用传统的生产模式，无法进一步提高生产效率，在激烈的市场环境中，煤炭企业的竞争能力不断下降，许多煤炭企业处于停滞状态。为提高煤炭企业的生产效率，煤炭企业应积极应用自动化控制技术，利用自动化控制技术构建自动化皮带传输系统，一方面降低生产成本，另一方面推动煤炭企业创新发展能力。在煤炭井下生产过程中，皮带是重要的传输装置，在传统的生产模式中，皮带传输效率低、能耗高，并且极易出现故障，企业在生产中会消耗较高的成本维持运行。在新形势背景下，提高煤炭企业的生产能力，应利用自动化控制技术构建自动化皮带传输系统，同时利用自动化控制技术实时监测系统的运行状态，以便发现问题及时处理，保证井下煤炭生产正常的进行。

3皮带运输自动化控制系统的特点

在皮带运输自动化控制系统中，会在不同的位置配置监控设备，将监控设备进行连接形成网络节点，以便对皮带运行自动化系统进行全面的检测。在构建网络监控系统过程中，将光缆作为总线，通过光缆连接监控设备，最终形成完整的监控网络。在自动化控制系统内借助网络通讯技术，配合使用摄影技术控制和分析皮带的运行情况，通过对皮带进行图像化处理，有助于工作人员分析自动化控制系统存在的问题。为增强系统的监控能力，将工业化电视网络监控系统配置在皮带传输系统中，监控设备会全程监控皮带的不同装置，包括皮带机头、机尾等。在自动化控制系统中采用语音通讯的方式进行实时交流，通过地面指挥中心进行自动化操控，通讯设备会向皮带发出运行指令，皮带按照指令完成相关的传输任务。利用计算机控制技术建立远程控制中心，工作人员在远程操作系统中，控制皮带的运行状态。为提高系统运行的安全性以及可靠性，利用冗余控制技术，在地面配置两台计算機作操井下的皮带运输过程。由于自动化控制流程较为复杂，采用多重控制方法使皮带运输按照设定的流程运行。

4煤矿皮带运输自动化控制系统存在的问题

现阶段煤矿皮带运输自动化控制系统存在三个方面的问题：一，自动化系统应用存在的问题。由于皮带系统由多个转载点连接，需要将每个转载点保持在良好的连接状态，但是系统未能使转载点建立流畅的连接关系，不利于皮带安全稳定的运行;二，控制逻辑启停时间存在的问题。控制皮带的启停时间，可以使皮带运行更加流畅。但是在皮带启动过程中，由于启动时会产生较大的电流，极易出现跳闸情况。系统未能合理控制启停时间，导致皮带运行时会出现故障，需要工作人员进行不断的检查，保证皮带处于连续的工作状态，所以应提高系统控制启停时间的能力;三，传统皮带运输存在的问题。在传统皮带运输中应用自动化控制技术，由于传统皮带传动能力低、耗能高以及启动产生较大电流等因素，无法充分发挥自动化控制技术的检测、调整以及控制能力。

5自动化控制在皮带运输应用中的运行原理

针对皮带运输自动化控制系统存在的问题，应基于自动化控制技术的运行原理，需要在系统内配置不同的设备，使系统更加完善，一方面增强电力能源的供应能力，以此满足自动化设备对电力能源的需求，另一方面使电子设备在控制系统内可以自主控制信号的传输和收集。

在自动化控制系统内应用电子技术时，通过传感器接收和传输信号，经由线路传输至CPU，CPU会分析获得信号，根据信号做出相应的预测，从而调整皮带传输的状态。在调整皮带传输状态过程中，直流电动机会根据指令调节皮带的速度，使皮带承受的负荷控制在合理的范围内，避免皮带处于低负荷状态，导致运行成本不断提高。

自动化控制技术建立皮带运输系统，系统由计算机和传感器相互配合，共同完成皮带的传输操作。为增加煤矿井下皮带检测能力以及数据维护功能，可以配置不同传感器，使井下传感系统更加完备，有助于提高系统的控制能力。

6煤矿井下皮带自动化控制系统功能

6.1控制功能

建立皮带自动化控制系统，在井内的不同位置形成独立的调度体系，井上控制中心向调度体系发出指令，每个调度体系可以进行相应的传输、检测等工作，使皮带传输处于一体化的生产状态，包括顺煤流停、逆煤流开。在每个生产流程都会提高生产效率，有助于皮带系统在自动化管理状态下降低运行成本。

6.2集成功能

在自动化系统内需要配置不同的设备，通过不同的软件保持系统正常的运行，自动化控制系统具备良好的集成功能，系统优化调整不同的软件和设备，便于工作人员直观的操作皮带运行系统。

7煤矿井下自动化控制系统硬件构成

煤矿井下自动化控制系统以PLC硬件为核心，通过光纤建立以太网传输网络，皮带传输装置融入到网络中，PLC硬件会自行独立的检测皮带运行系统。在检测过程中会使用到多种设备，包括检测传感器、矿用隔爆装置、本安型操作臺、KPZ型矿用转载设备以及嵌入式触摸计算机。

使用PLC设备构建硬件系统，其构建的控制系统工作方式分为两种，一种为自动化控制方式，另一种为手动控制方式。上述两种工作方式通过地面控制中心建立综合操作平台，在平台内按照不同的工作方式使系统保持正常的运行状态。采用自动化控制方式时，控制中心的操作平台会下达控制命令，控制命令进入到控制系统后，控制系统会操控皮带运行，并且在操控的同时，还会实时监控井下的各项参数，包括设备的运行数据、三相电流值、功率以及瓦斯浓度等，上述参数会及时的传输至控制中心，控制中心会分析每项参数，避免井下皮带传输出现故障，影响到井下煤炭正常的生产。采用手动控制方式时，若自动化系统无法正常的运行，如电力系统出现故障未能及时的切断电源，手动方式会及时操控设备的运行过程，并且切断电源，避免故障扩大影响范围。

8结语

综上所述，在煤炭井下皮带运输过程中，提高皮带运行效率，降低传输成本，需要将自动化控制技术应用在皮带传输系统中，通过构建自动化控制系统，在满足上述生产要求的同时，还能促进煤炭企业创新发展，并且有效缓解工作人员的压力。煤炭企业应给予皮带传输自动化控制系统发展足够的重视，通过配置功能更加丰富的传感器等方式，不断提高自动化系统操作精度和灵敏度，使井下生产更加安全稳定。

参考文献：

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