智能控制技术在煤矿井下带式输送机中的应用价值分析

煤矿井下带式输送机从驱动、运行到井下故障检测和检修,都需要实时实地监测,以保障系统的顺利运行。煤矿井下带式输送机本身就作为一种重要设备,实现煤矿运送货物的便捷化通道。该文针对传统煤矿井下输送机的弊端,提出了应用智能化控制技术,实现设备集约型、安全性、便捷性等价值优势。     

矿用带式输送机控制器的设计

煤矿井下带式输送机多采用PLC控制器进行控制，这种控制方式有其先进的一面。但对于运输通道较短、空间狭窄的工况，此种方式并不是很合适。本文介绍了一种新型的带式输送机控制器的设计，本设计主要内容为将传统的井下带式输送机控制器改造成以单片机为核心的控制器，利用单片机控制技术，将带式输送机常见的保护如跑偏、堆煤等输入信号采集进入到单片机，然后单片机根据控制逻辑输出开关量或者模拟量控制井下的带式输送机的运行，最终实现控制设备的小型化、降低生产使用成本，减轻工人体力劳动。该控制器的设计包括了控制系统的硬件结构、控制算法、控制参数的设置和控制系统的调试，能够有效地提高带式输送机的运行效率。     

基于隔爆兼本安型PLC的带式输送机预警系统

针对常规煤矿带式输送机故障保护系统可靠性较差、缺乏直观有效的预警信号等问题,提出了一种煤矿井下带式输送机预警系统的设计方案。该系统采用隔爆兼本安型PLC及工业现场总线技术,实现了多级带式输送机的联动控制、故障监测、文字语音预警等功能。应用结果表明,该系统运行稳定,可靠性强,提高了带式输送机的故障预警及事故处理效率。     

小纪汗煤矿带式输送机控制系统

小纪汗煤矿以ControlLogix 5000系列的PLC作为矿用带式输送机主控制系统的控制核心,其具有性能可靠、操作简单和维护方便的特点,是煤矿井下带式输送机理想的配套设备。     

带式输送机控制系统硬件在环仿真测试系统

带式输送机控制系统研发过程中需要模拟煤矿现场环境进行性能验证,而在实验室建设与煤矿现场环境完全一致的物理环境,投入巨大。针对该问题,设计了一种带式输送机控制系统硬件在环仿真测试系统。带式输送机控制系统通过采集硬件平台模拟的带式输送机运行状态、现场环境参数及运输工况,并结合输入的带式输送机驱动方式、驱动设备等配置参数执行相应的控制策略。带式输送机运动学模型根据带式输送机控制系统的控制输入进行带式输送机运行状态迭代,迭代结果通过硬件平台反馈至带式输送机控制系统,从而完成闭环反馈控制,实现对带式输送机控制系统性能的验证。仿真测试结果验证了该系统的有效性。     

煤矿井下主运输煤流线协同控制研究

针对煤矿井下主运输煤流线设备逆煤流启动存在能源浪费、设备磨损且无法根据实际运输情况自动调节控制的问题,根据带式输送机和煤仓在空间上的关系,建立了煤矿井下主运输煤流线贮运模型,提出了在满足约束条件下实现贮运模型运量最大为目标的煤矿井下主运输煤流线协同控制策略。应用结果表明,该控制策略能够实现节能、高效的煤矿井下主运输煤流线协同控制。     

煤矿带式输送机轴承监测诊断系统及其应用

针对煤矿现有带式输送机轴承故障诊断存在的问题,提出了一种新型的煤矿带式输送机轴承监测诊断系统的设计方案。该系统以矿用本安型振动监测分析仪与矿用本安型振动加速度传感器为核心,结合数据库服务器与组态王上位机软件,实现了煤矿带式输送机轴承的振动、温度信号采集与处理、故障实时分析与智能诊断、趋势分析、报告生成等功能。实际应用表明,该系统可实时监测煤矿带式输送机轴承的运行状态并进行故障诊断,满足了煤矿带式输送机运行状态监测与在线诊断的实时性和准确性要求。     

基于载荷检测的煤矿带式输送机控制系统

针对带式输送机能耗高、无法根据实际煤量自动调节对带式输送机的控制等问题,设计了一种基于载荷检测的煤矿带式输送机控制系统。该系统通过载荷检测装置实时获取带式输送机整体载荷和物料分布情况,根据整体载荷自动控制带式输送机运行速度,根据物料分布情况实现多级串联带式输送机顺煤流启动。应用结果表明,该系统实现了带式输送机少人化运行管理,降低了能源损耗,提高了运输效率。     

带式输送机自动纠偏设备控制系统的应用研究

带式输送机作为一种广泛应用在煤矿上的物料运输设备,具有稳定性高、经济性强的优点,但随着输送机的带速不断增加,输送带长度不断加长,在高速运行过程中由于输送带的黏弹性冲击或者物料分布不均等,均会导致输送机在运行过程中的跑偏现象,轻则导致运输物料的撒料,重则导致皮带翻转、机架倾覆,给煤矿井下的物料运输带来了严重的安全隐患。因此,为了确保物料运输安全,不得不采取降速的措施,使输送带的物料运输效率受到较大的影响。为此,提出了一种新的带式输送机自动纠偏设备控制系统,能够自动对输送带运行过程中的偏位量进行校正。实际应用表明,该自动纠偏设备能够有效地确保输送带在运行过程中的稳定性,有效提升了输送机的物料运输效率和安全性。     

采用PLC技术实现煤矿井下胶带输送机自动控制及软启动

对煤矿井下胶带输送机所配备保护的类型、输入输出信号以及井下特殊环境条件所要求达到的控制目的进行了分析。利用PLC的控制功能及煤矿井下现有的胶带输送机保护设备,实现了煤矿井下胶带输送机的软启动、软制动。     

井下胶带输送机自适应控制系统的设计

针对王庄煤矿胶带输送机系统存在胶带输送机无煤空转的问题,提出了一种井下胶带输送机自适应控制系统的设计方案。该系统由PLC采集本级和前级胶带输送机4台驱动电动机的负载电流信号,经控制软件处理,动态预测出胶带输送机的负荷大小,然后根据负荷大小输出控制频率信号,控制变频器以相应的频率驱动胶带输送机,使胶带输送机以最佳速度运行。试验结果表明,该系统明显减少了胶带输送机的空载损耗,节省了电能。     

浅析煤矿带式输送机“六大保护”

结合济宁三号煤矿带式输送机"六大保护"的现场使用情况,分别介绍了驱动滚筒防滑保护、堆煤保护、防跑偏保护、温度保护、烟雾保护和超温洒水保护这"六大保护"的安装位置、安装方式、动作原理、作用及重要性,指出应结合煤矿的实际情况对"六大保护"合理选型、安装及使用,且需要配合其它类型的保护,以保证带式输送机正常运行。     

带式输送机变频调速节能控制系统研究

针对某矿带式输送机电能浪费严重的问题,设计了带式输送机变频调速节能控制系统。该系统应用BP神经网络建立带式输送机煤流量、输送带速度和电能消耗的节能模型;基于遗传算法和神经网络对模型参数进行优化,得到了煤流量和输送带速度的最优匹配关系;利用模糊控制算法实现了带式输送机变频调速的节能运行。实际应用表明,该系统可根据煤流量大小调节输送带速度,节能效果显著。     

煤矿胶带输送机防纵撕事故的研究

分析了煤矿胶带输送机发生纵撕事故的主要原因,即锚杆、钎子等硬件,矸石或托辊等将胶带撕裂;提出了加强巡检、尽量使用带防撕裂网的胶带、安设防纵撕保护传感器等预防胶带运输机纵撕事故的方法。文章对预防胶带运输机纵撕事故具有一定的指导作用。     

PLC集中控制系统在煤矿胶带输送机上的应用

针对某矿胶带运输系统线路长、岗位多、联络环节多的特点,提出了一种采用PLC集中控制系统控制煤矿胶带输送机的方案,介绍了PLC集中控制系统的构成、工作原理和系统功能。该系统通过集中控制和工业电视相结合,对井下主煤流强力胶带输送机和振动给煤机及煤仓煤位计等相关设施进行监测,实现了主煤流系统的集中控制。实际应用表明,该系统运行良好,实现了胶带输送机的安全高效运行。     

基于VB的选煤厂带式输送机保护查询系统设计

以大平矿选煤厂带式输送机保护系统为背景,介绍了一种基于VB的选煤厂带式输送机保护查询系统的设计,详细介绍了该系统的结构、系统数据库的访问和操作。该系统实现了对带式输送机保护数据的查询、导出和打印等功能,为选煤厂安全生产提供了帮助。     

基于煤矿井下传送带空载检测

煤矿井下传送带在无煤或煤量较少的状态下长时间高速运转,会耗费大量的电能.为了节省井下传送带造成的电能损耗,本文提出了一种边缘结构相似算法和YOLOv3结合的传送带空载判定方法.通过边缘结构相似算法将结构特征和边缘特征相融合,每相邻10帧比较图片的相似度,连续比较3次判断传送带的运行状态.若传送带运行,则运用自适应锚框机制的YOLOv3模型,检测传送带上的煤量,最后判断传送带是否空载.实验结果表明,该方法可以有效准确的判断传送带的空载状态,检测准确率达到96.85%.     

基于串级无模型自适应的外传子永磁同步电机跟踪控制

为解决现有煤矿皮带机传动系统占地空间大、传动效率低、维护频度高等问题,提出一种外转子永磁同步电机(outer-rotor PMSM)直接驱动结构,并将一种串级结构的无模型自适应控制算法应用到皮带机驱动电机的速度控制中。根据矿井皮带机的运行要求,给出该电机详细的设计参数和数学模型,设定了启动和稳态时的理想速度曲线。利用无模型自适应控制算法设计出串级无模型自适应控制律,并给出串级控制系统结构图。通过Matlab软件对外转子PMSM在煤矿皮带机的直驱伺服系统按照理想的启动“S”型曲线进行仿真,其结果表明：串级无模型自适应控制算法降低了速度跟踪误差,提高了调速控制精度,有效地抑制了系统噪声和负载变化带来的干扰,实现了皮带机良好的启动和稳态特性。     

SFC编程方法在煤矿带式输送机监控系统中的应用

针对煤矿带式输送机监控系统中的PLC程序因采用经验法设计而存在编写周期长、可读性差、程序维护困难等问题,提出了一种采用SFC编程方法设计煤矿带式输送机监控系统梯形图的方案。实践表明,该方案具有设计方便、可读性好、维护简单等特点。