朱 丹,罗 琛

(1.陕西能源职业技术学院实践教学管理处, 陕西 咸阳 712000) (2.国网陕西省电力公司, 陕西 咸阳 712000)

采煤机是煤炭开采重要的机械设备之一,提升采煤机自动化水平对于提高煤炭开采效率、保障采煤作业安全以及节省人力成本具有重要的工程实际意义[1]。因此,对采煤机电控系统自动化、信息化和智能化的研究是一个非常重要的课题。该课题近年来也受到相关学者的广泛重视[2-3]。

电控系统是实现采煤机自动化的关键子系统。目前,应用于现场作业的采煤机电控系统大多采用各功能模块单独设计的方式,导致采煤机整机控制系统的自动化程度较低[2,4-5]。针对该问题,本文以可编程逻辑控制器(programmable logic controller, PLC)和工业计算机为核心,对MG400/930-WD型采煤机电控系统进行了优化设计,最终实现了采煤机的本地操控、故障诊断、实时监测以及远程操控等功能的集成,极大提高了采煤机作业的自动化水平。

1 采煤机电控系统优化设计

本文通过调研,分析了采煤机电控系统的功能需求和安全边界,并且以此为基础确定了采煤机电控系统的优化方案和设计思路[6]。以MG400/930-WD型采煤机为例,对电控系统功能需求和安全边界进行说明:1)当采煤机启动、换向、急停时,需要具有报警功能,并能将报警信息实时传输给井下操作人员,便于井下操作人员实时掌握工况环境和应急处理方案;2)需安装不同类型传感器,实现对井下环境的实时检测,具体物理参数包括甲烷浓度、电机温……