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。     

带式输送机集中控制系统改造设计

针对某矿原有的带式输送机控制系统存在各台带式输送机之间沟通不畅,相关人员无法实时了解带式输送机运输系统生产过程的问题,提出了一种带式输送机集中控制系统的改造方案。该系统在不改变原有系统就地控制方式的前提下,以ControlLogix PLC为核心,采用iFIX组态软件采集和监控各台带式输送机数据,实现了调度中心对整个带式输送机运输系统的集中控制功能。实际应用表明,改造后的系统将各个独立的电气控制系统综合集成在一个系统里,加强了各台带式输送机之间的配合,提高了设备的安全性和可靠性。     

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。     

长距离带式输送机三点驱动控制系统研究

针对目前带式输送机驱动控制研究忽略了输送带的黏弹性对启动过程的影响、不能较好地模拟带式输送机启动过程的问题,分析了输送带的力学特性及黏弹性模型,并选用Voigt模型对输送带进行建模;利用Simulink与AMESim联合仿真平台,分别对带式输送机的机械部分和电动机控制部分进行建模。根据直接转矩控制原理和协同控制思想设计了长距离带式输送机三点驱动控制系统。该系统采用主从控制策略,以头部驱动电动机为主驱动,其余为从驱动,控制带式输送机头部、中部、尾部3个驱动的输出转速和转矩,使得带式输送机以预设速度曲线平稳启动并运行。仿真结果表明,由于输送带的黏弹性作用及带式输送机加速度不断变化,导致带式输送机的负载转矩不断变化,但带式输送机头部、中部、尾部3个驱动均能很好地跟踪预设的启动速度,说明三点驱动控制系统能够很好地控制带式输送机的启动和运行过程。     

带式输送机绿色关键技术与应用

本文的研究从当前带式输送机的实际运用现状角度入手,结合本人所参与的工作经验中所使用于矿山、水泥厂等大型的带式输送机的实际运用情况,分析带式输送机的动态特性和以绿色技术关键技术为基础,提出带式输送机绿色设计方式的基本步骤。     

基于预见控制的带式输送机调速节能方法

针对目前的带式输送机变速节能控制方法均在短时间内对速度进行调节,速度突变易导致输送带撕裂、打滑的问题,提出了一种基于预见控制的带式输送机调速节能方法。该方法根据前一级带式输送机的物料运载量计算使下一级带式输送机以额定运载量运行所需的速度,通过预见控制调节下一级带式输送机运行速度;针对噪声对调速效果的不利影响,在预见控制中利用卡尔曼滤波对被控带式输送机状态进行最优估计,削弱噪声干扰,使调速过程平稳。仿真结果表明,该方法能充分利用带式输送机的运载能力,减少带式输送机功率消耗,在保证带式输送机安全运行的基础上达到了调速节能的目的。     

多机驱动大倾角带式输送机模糊控制算法

针对多电动机驱动的大倾角带式输送机重载启动与停止时物料下滑或滚动等问题,建立了多机驱动大倾角带式输送机模糊控制算法,介绍了大倾角带式输送机总体控制模型、带式输送机的速度设定算法和功率平衡模糊PID参数自整定算法。应用结果表明,该模糊控制算法能够根据煤流量的实时变化自动调节带式输送机的运行速度,速度控制误差小于2%,功率控制误差小于2.5%,能使4台驱动电动机功率趋于一致,实现了四机驱动带式输送机可靠、安全、节能运行。     

轻型带式输送机及防逆风装置的研制与应用

针对现有普通带式输送机普遍存在故障点多、成本高、耗电量大、不易铺设和安装等缺陷,结合井下环境特点,研制了一种轻型带式输送机。该轻型带式输送机将原普通带式输送机传动部位改造为以卸载滚筒兼作电动机、联轴器、减速器、传动滚筒的传动装置,极大简化了普通带式输送机传动装置,实现了掘进工作面的集中控制;并利用手动蜗轮张紧装置替代了原有蜗轮、蜗杆张紧装置,使该轻型带式输送机具备结构简单、重量轻、安装维护方便等特点;同时实现了轻型带式输送机与防逆风装置的联锁,能有效防止掘进工作面原煤运输时风量流失,防止风流逆转和瓦斯进入进风流。     

大倾角长距离带式输送机阻力规律分析

给出了长距离带式输送机的力学结构模型,分段建立了不同倾角的带式输送机的阻力模型;针对黄陵建庄矿长度为1 200m的双滚筒驱动带式输送机的实际情况,对倾角为0、3、15°的承载段和回程段、机尾改向滚筒、机头驱动滚筒的动态阻力进行了计算和故障仿真,得到了带式输送机的阻力对位移影响的规律,为长距离带式输送机故障预测提供了依据。     

长运距可伸缩带式输送机的设计

针对黄陵煤矿的地质和环境条件,介绍了3 000 m长运距可伸缩带式输送机的设计方案,详细介绍了该带式输送机主要结构的改进措施。实际应用结果表明,该长运距可伸缩带式输送机运行稳定可靠,效果良好。     

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。     

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%.     

模糊控制在多级长皮带联合调速节能系统中的应用

多级长皮带联合调速节能系统是为降低带式输送机空载、半载恒速运行造成的电能浪费而设计的控制系统。它采用二维模糊控制算法同时控制多条带式输送机牵引电动机的转速,使得每台带式输送机带速与运量都能合理匹配,实现运输系统的整体节能。本文着重介绍本节能系统中二维模糊控制算法的设计。     

胶带输送机远程监控系统的设计

为了实现对胶带机运输过程的远程监控,提出了一种胶带机远程监控系统的设计方案。该系统在井下胶带输送机机头设置一台控制分站,根据测点数量和胶带输送机长度在胶带输送机沿线设置智能设备,控制分站与智能设备间通过CAN总线通信,组成单条胶带输送机监控系统;控制分站通过RS485总线、采用ModBus协议将监测数据传输至地面监控主机,从而实现远程监控功能。实际应用表明,该系统运行效果良好,提高了胶带输送机的运行性能和自动化水平。     

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。     

带式输送机一体化控制装置研制

针对带式输送机在缩带、张紧、卷带过程中存在作业程序多、劳动强度大的问题,设计了一种带式输送机一体化控制装置。该装置中的液压自动张紧装置完成带式输送机在运行过程中的自动张紧及工作面推移时的输送带储带任务;液压自动卷带装置把储带仓的输送带卷曲并移出带式输送机,再运至井上进行处理。实际应用表明,该装置运行效果较好,顺利完成了输送带的缩带、卷带工作。     

矿井胶带输送机分布式智能控制系统

根据煤矿井下胶带输送机电控系统的要求以及存在的问题，利用CAN总线技术组成胶带机分布式控制系统。在该系统中应用模糊控制技术，控制胶带机的软启动及功率平衡，以提高胶带机运行性能及自动化水平。     

钢丝绳芯输送带在线监测系统在马脊梁煤矿的应用

针对采用人工检测方式检测钢丝绳芯输送带运行状况存在效率低、精度差的问题,介绍了一种钢丝绳芯输送带在线监测系统的设计。实际应用表明,该系统可快速、准确地检测出输送带的运行状况,有效地预防了断带事故的发生,为煤矿安全生产提供了保障。     

强力输送带接头点识别算法

针对新型的强力输送带以接头点为基准参考点进行故障实时检测,存在接头定位困难问题,提出了一种基于统计学和图像处理技术相结合的接头点检测识别算法。该算法首先把图像每一列看成一个样本总体;然后根据每一列的样本均值以及该列中的每一个像素的方差计算出该像素点的平滑度,根据一定的平滑度阈值来找到接头点区域,通过对接头点区域应用图像处理技术中的腐蚀、膨胀等运算,使其形成一个矩形区域。利用该矩形区域像素值的方差以及矩形区域的宽高比这两个特征,来达到对接头点的识别。实验表明该算法能够有效地识别出接头点。