自动化采煤控制系统设计

针对目前国内综采工作面自动化程度低的问题,提出了一种自动化采煤控制系统总体设计方案,重点阐述了该系统自动化采煤控制工艺及其实现方案。该系统采用RS485双总线通信模式,通过支架控制器将采煤机位置、液压支架状态等参数实时上传至端头服务器,端头服务器将参数上传至集控计算机进行显示,集控计算机通过端头服务器向支架控制器发送控制命令,完成对液压支架动作的双闭环控制,同时集控计算机向采煤机控制器发送控制命令,自动控制采煤机摇臂高度,从而实现工作面自动化采煤。     

采煤机端头控制电路的设计与应用

介绍一种用于采煤机端头控制的电路系统 ,并分析其原理、结构及应用情况     

极薄煤层综采技术的研究与应用

介绍了我国极薄煤层采煤技术的现状,指出现有的综采设备不适用于极薄煤层开采;介绍了适合极薄煤层综采的新型采煤机、液压支架、刮板运输机的结构、性能特点,提出了极薄煤层综采工艺。实践表明,该新型极薄煤层综采装备与综采工艺有效提高了采煤效率,创造了很好的经济效益,但还需进一步研究爬底式采煤机滚筒可调高技术、如何减少端头开缺口的工作量以及极薄煤层工作面的自动化技术。     

采煤机创新设计服务平台

针对目前采煤机设计存在设计资料分散、知识共享困难等问题,开发了采煤机创新设计服务平台。该平台利用基于Python的专用型网络爬虫、基于WebGL的三维模型网页显示、基于组件技术的参数化CAD/CAE集成设计等关键技术,为设计人员提供特定的创新设计信息抓取、采煤机零部件三维模型网页显示、远程参数化CAD建模与远程参数化CAE分析等功能。该平台提供了大量创新知识与创新资源服务,有助于打破采煤机设计人员的思维定式,有效提高采煤机设计人员的创新设计能力,缩短采煤机设计周期。     

基于采煤机工作面端头量测的改进因子图高精度自主定位方法

采煤机的高精度定位是煤炭开采自动化和智能化的重要研究方向,其中惯性导航系统和里程计是长壁综合机械化采煤机定位主要传感器之一.通过两者的信息融合,能够有效抑制惯性导航系统的发散并且具有较好的自主导航能力,但是仍然无法满足井下长时间的高精度导航要求.鉴于此,分析目前常用辅助传感器在采煤机开采过程中存在的问题,提出基于UWB采煤机工作面端头量测的改进因子图优化方法.利用UWB在工作面端头的位置量测信息,推导并构建惯导/里程计/UWB的约束方程和图优化模型.同时通过惯性信息的预积分,减少待优化的节点数量,降低算法的计算量.在此基础上,加入里程计标度因数误差和安装误差的因子节点进行联合估计和优化.最后通过仿真和实际跑车测试表明,相较于传统卡尔曼滤波的采煤机定位方式,所提出方法能够有效提高采煤机的定位精度.     

基于嵌入式平台的采煤机监控和故障诊断系统

构建了基于NI CRIO嵌入式平台和LabView开发平台的采煤机监控和故障诊断系统,详细介绍了该系统的主要功能、硬件和软件的设计。该系统既可对采煤机各运动机构状态进行实时监测、控制和阈值报警,并对监测参数及故障信息进行实时存储,方便技术人员分析采煤机运行状况,又可实时显示采煤机振动信号,并进行滤波、时域分析、倒频谱分析及功率谱分析,实现出厂前和检修过程中的故障诊断功能,帮助定位采煤机故障信息。     

基于嵌入式平台的采煤机监控和故障诊断系统

构建了基于NI CRIO嵌入式平台和LabView开发平台的采煤机监控和故障诊断系统,详细介绍了该系统的主要功能、硬件和软件的设计。该系统既可对采煤机各运动机构状态进行实时监测、控制和阈值报警,并对监测参数及故障信息进行实时存储,方便技术人员分析采煤机运行状况,又可实时显示采煤机振动信号,并进行滤波、时域分析、倒频谱分析及功率谱分析,实现出厂前和检修过程中的故障诊断功能,帮助定位采煤机故障信息。     

基于Quest3D和PLC的采煤机远程监控系统

针对采煤机视频监控和二维平面监控等传统手段存在的图像不清晰、无法直观反映采煤机工作状态等问题,提出了一种基于Quest3D和PLC的采煤机远程监控系统。该系统由PLC、计算机、远程操控台等构成硬件平台,采用Quest3D软件实现虚拟监测平台,利用虚拟现实数据接口和FX2N系列PLC的编程口实现软硬件之间的通信。测试结果表明,该系统能够实现采煤机工况参数的实时显示以及采煤机的远程控制功能。     

自动化工作面液压支架控制器设计

针对目前大多数煤矿仍采用手动方式操控液压支架控制器而导致作业效率低、操作安全性差等问题,介绍了一种自动化工作面液压支架控制器的硬件设计方案,重点阐述了该控制器集控功能及自诊断功能的实现方案。该控制器采用双控制核心结构及双RS485总线通信模式,可对液压支架顶板压力、推溜位移、采煤机位置等信息进行实时监测、处理及上传;可根据端头控制器发来的工艺指令自动跟踪采煤机,完成自动拉架、自动推溜等自动化采煤作业流程;采用I2C总线通信方式实现了自诊断功能,可实时监测并修正液压支架的故障动作信号。地面工业性试验及故障模拟实验验证了该控制器设计方案的正确性。     

基于采煤机嵌入式显示屏的反色显示和轮换显示

采煤机嵌入式显示屏应用广泛,由于显示屏面积较小,显示的内容有限,该文提出了基于采煤机嵌入式显示屏的反色显示和轮换显示的方法。该文介绍了这种方法的实现过程,实验结果及分析,充分利用反色显示和轮换显示的特点,使嵌入式显示屏内容生动、丰富,体现出了用户正在操作采煤机的具体对象。经过测试,这种方法稳定、高效,用户对采煤机的运行状况一目了然。