自动化控制在井下皮带运输系统中的应用探究

关键词：自动化控制;煤矿井下;皮带运输

0 引言

煤矿皮带运输系统自动化是实现煤矿皮带监控的一項技术。该系统广泛应用于矿山开采和运输过程中，是一个效率高、稳定性好的自动化系统。通过信息技术与通信技术的融合，井下皮带运输系统可以进一步提高运行的稳定性，保证生产和运输的质量，提高煤矿的经济效益。此外，自动化控制在煤矿井下皮带运输系统中的应用，可以最大限度地保证生产安全，提高生产管理效率，为矿山的稳定生产提供保障。

1 自动化控制在皮带运输系统中的特点

煤矿井下皮带控制系统采用远程分配方式，在不影响运行效率的前提下，减少了机组接线数量，降低了运行成本。带式自动控制系统具有较高的稳定性，可以对软件系统进行调整，实现功能转换，减少繁琐的重新设计过程。同时，皮带自动控制系统还具有一定的故障自检性能，可以有效降低系统故障的概率，降低后期维护维修的成本，并在故障发生后及时检测故障，为后期故障维修提供方便。由于系统还具有一定的系统扩展性，节点的增加不会受到时间因素的影响，并且中控室的程序也可以进行调整，简化了维护工作流程，提高了整体的便利性。

煤矿井下皮带自动控制系统主要是一种全分布式结构，不仅可以实现井下自动控制，而且给地面工作带来方便。在主机和其他扩展机中，它具有很强的相关性，但不会相互影响。当发生故障或其他重大异常事件时，可避免连锁效应，如在地面机器上，机组因非正常运行而停机，机组能在不受影响的情况下保持稳定运行，安全性高。

在信息管理过程中，操作人员可以接收和处理远程信息，并对设备进行监控。自动化系统可以利用网络实现动态监控，进一步提高生产监控的内容。在每一个生产过程中，数据的采集和处理都需要具有一定的实时性，而远程控制地下皮带运输系统与监控系统的结合，可以进行图像和视频监控，保证每一个生产过程的稳定性，监控每一个过程的安全性，实时共享控制系统和生产管理系统中的信息。

皮带自动控制系统具有系统传感器设备、PLC等自动故障检测和诊断功能。如果系统在运行过程中出现信号干扰或其他故障现象，系统将立即进行自动检测，并在检测到故障位置、故障原因和故障情况后启动报警。

皮带自动控制系统在界面设计和操作过程中更加人性化。仿真场景与系统实际运行有很高的一致性，画面效果较好，为操作者识别和控制提供了较大的方便。系统的配置和功能比较完善，可以报告工作进度、系统故障等运行状态。

2 自动化控制在皮带运输系统中的主要功能

2.1 煤矿地下带的自动控制系统有保护的能力

电流异常高的情况下，有可能对马达造成巨大伤害。在传动带自动控制系统中，通过追加电流传送装置，能够监视电动机的电流信息。当电流异常大时，机器会在时间内被关机，以避免对导致故障的马达造成损伤。

2.2 故障保护

在传动带自动控制系统的动作中，如果传动带的输送距离过大，故障的概率也会变高。因此，与保护故障位置和信息一样，必须使用信息识别技术来识别故障和其他信息的位置，沿着线路和其他部件施加保护开关。

2.3 温度保护

运输机运输时，长时间工作会产生很多热量。如果马达温度过高，会对运输机造成威胁，容易导致马达故障或其他现象。因此，对马达施加热阻，对当前信息和温度信息进行转换、显示，并监视实时马达的温度。在检测到异常温度的情况下，停电时必须关闭马达。

煤矿皮带传输的自动控制系统通常分为手动模式和自动模式两种模式。在传送带发生故障时，控制器停止传送带的动作，并报告故障信息。管理者根据设计好的自动控制系统进行管理，控制电控装置的启动按钮，向控制中心报告运转状态，确保了煤矿地下运输的正常运行。

3 自动化控制在皮带运输系统中的具体应用

对于自动控制传动带，通常煤矿的地下环境可能导致传送带失败。由于传感器或保护开关是由自动控制系统设计的，所以如果传动带传送系统异常，则可以通过故障检测技术判断保护开关（如锁定或偏差）的动作，并通过传感器将该数据反馈给控制系统。然后，控制器根据反馈数据指示处理，在关闭装置的同时，再次向用于处理的控制系统发送信息。

一旦系统故障被解决，控制器就可以发送启动命令以避免发生安全事故。同时，在煤矿皮带传输系统的正常运行条件下，工作人员可以通过手动操作根据预定设计方案来控制带传输系统的操作，并且可以使用控制中心来进行综合控制。另外，在传动带输送系统的动作中，温度往往过高。输送系统长时间工作时，负荷会使电动机温度上升。如果温度太高，运输系统会受到影响，甚至会失败。可以通过自动控制系统的热阻进行动态监测。如果温度太高，它可以自动关机，在保护马达时起到很好的作用。

煤矿的自动皮带输送系统可以实现远程操作，在操作装置之前应该做好准备工作。准备工作和其他相关事项可以确保企业稳定顺利的生产。对于相关单位或设备，工作人员必须进行全面检查，以确认系统运行前是否处于良好状态。设备检查后，需要司机和系统控制人员之间的信息传送。传动带自动控制系统的动作模式分为第1动作模式。子操作模式参照非统一操作系统主站的设定。并且，主站不控制子站。每个子站是固定的，但是具有相对独立的操作状态。全操作模式是指系统的主站和子站一起启动的操作模式，并且是第三紧急操作模式。该模式是在系统运行期间在各种事故或紧急情况下需要紧急停止或打开时使用的一种操作模式。但是，关于启动和关机，需要根据煤的流动状态来进行，主机被用于控制变电站以确保皮带自动控制系统的稳定工作。

对于煤矿在用生产设备，每日维护是重要的工作，是确保设备稳定运行，确保煤矿正常生产的重要策略。根据维护目的，它可以分为两个级别：器材和系统网络。可根据运行状态分为启动及停止维护。在维护过程中，为了进一步提高维护效果，有必要根据系统故障和状态与手动检测相结合。维护、修理作业结束后，根据系统条件进行调整，以消除所有潜在故障。

4 结语

煤矿地下皮带运输系统是煤矿生产的重要组成部分，可以保证生产的稳定性和安全性。现在随着中国煤炭产业的扩大，煤矿井下开采的要求越来越严格，因此，需要改善和优化皮带输送系统，应用自动控制技术可以满足这些要求，通过确保煤矿的稳定生产，可以提高生产效率。

参考文献：

[1]孟建伟.自动化控制在煤矿井下皮带运输系统中的应用探究[J].当代化工研究，2020（4）：66-67.

[2]杨凯.浅析煤矿井下皮带自动化控制系统[J].能源与节能，2017（12）：110-111+117.

[3]蔡云领.浅析煤矿井下皮带自动化控制系统及其应用[J].科学技术创新，2018（08）：183-184.

作者简介：

王书宇（1989- ），男，山西大同人，学历：本科，现工作于阳泉煤业（集团）有限责任公司一矿，主要从事矿井皮带运输工作。