自動化控制在井下皮帶運輸系統中的應用探究

關鍵詞：自動化控制;煤礦井下;皮帶運輸

0 引言

煤礦皮帶運輸系統自動化是實現煤礦皮帶監控的一項技術。該系統廣泛應用于礦山開采和運輸過程中，是一個效率高、穩定性好的自動化系統。通過信息技術與通信技術的融合，井下皮帶運輸系統可以進一步提高運行的穩定性，保證生產和運輸的質量，提高煤礦的經濟效益。此外，自動化控制在煤礦井下皮帶運輸系統中的應用，可以最大限度地保證生產安全，提高生產管理效率，為礦山的穩定生產提供保障。

1 自動化控制在皮帶運輸系統中的特點

煤礦井下皮帶控制系統采用遠程分配方式，在不影響運行效率的前提下，減少了機組接線數量，降低了運行成本。帶式自動控制系統具有較高的穩定性，可以對軟件系統進行調整，實現功能轉換，減少繁瑣的重新設計過程。同時，皮帶自動控制系統還具有一定的故障自檢性能，可以有效降低系統故障的概率，降低后期維護維修的成本，并在故障發生后及時檢測故障，為后期故障維修提供方便。由于系統還具有一定的系統擴展性，節點的增加不會受到時間因素的影響，并且中控室的程序也可以進行調整，簡化了維護工作流程，提高了整體的便利性。

煤礦井下皮帶自動控制系統主要是一種全分布式結構，不僅可以實現井下自動控制，而且給地面工作帶來方便。在主機和其他擴展機中，它具有很強的相關性，但不會相互影響。當發生故障或其他重大異常事件時，可避免連鎖效應，如在地面機器上，機組因非正常運行而停機，機組能在不受影響的情況下保持穩定運行，安全性高。

在信息管理過程中，操作人員可以接收和處理遠程信息，并對設備進行監控。自動化系統可以利用網絡實現動態監控，進一步提高生產監控的內容。在每一個生產過程中，數據的采集和處理都需要具有一定的實時性，而遠程控制地下皮帶運輸系統與監控系統的結合，可以進行圖像和視頻監控，保證每一個生產過程的穩定性，監控每一個過程的安全性，實時共享控制系統和生產管理系統中的信息。

皮帶自動控制系統具有系統傳感器設備、PLC等自動故障檢測和診斷功能。如果系統在運行過程中出現信號干擾或其他故障現象，系統將立即進行自動檢測，并在檢測到故障位置、故障原因和故障情況后啟動報警。

皮帶自動控制系統在界面設計和操作過程中更加人性化。仿真場景與系統實際運行有很高的一致性，畫面效果較好，為操作者識別和控制提供了較大的方便。系統的配置和功能比較完善，可以報告工作進度、系統故障等運行狀態。

2 自動化控制在皮帶運輸系統中的主要功能

2.1 煤礦地下帶的自動控制系統有保護的能力

電流異常高的情況下，有可能對馬達造成巨大傷害。在傳動帶自動控制系統中，通過追加電流傳送裝置，能夠監視電動機的電流信息。當電流異常大時，機器會在時間內被關機，以避免對導致故障的馬達造成損傷。

2.2 故障保護

在傳動帶自動控制系統的動作中，如果傳動帶的輸送距離過大，故障的概率也會變高。因此，與保護故障位置和信息一樣，必須使用信息識別技術來識別故障和其他信息的位置，沿著線路和其他部件施加保護開關。

2.3 溫度保護

運輸機運輸時，長時間工作會產生很多熱量。如果馬達溫度過高，會對運輸機造成威脅，容易導致馬達故障或其他現象。因此，對馬達施加熱阻，對當前信息和溫度信息進行轉換、顯示，并監視實時馬達的溫度。在檢測到異常溫度的情況下，停電時必須關閉馬達。

煤礦皮帶傳輸的自動控制系統通常分為手動模式和自動模式兩種模式。在傳送帶發生故障時，控制器停止傳送帶的動作，并報告故障信息。管理者根據設計好的自動控制系統進行管理，控制電控裝置的啟動按鈕，向控制中心報告運轉狀態，確保了煤礦地下運輸的正常運行。

3 自動化控制在皮帶運輸系統中的具體應用

對于自動控制傳動帶，通常煤礦的地下環境可能導致傳送帶失敗。由于傳感器或保護開關是由自動控制系統設計的，所以如果傳動帶傳送系統異常，則可以通過故障檢測技術判斷保護開關（如鎖定或偏差）的動作，并通過傳感器將該數據反饋給控制系統。然后，控制器根據反饋數據指示處理，在關閉裝置的同時，再次向用于處理的控制系統發送信息。

一旦系統故障被解決，控制器就可以發送啟動命令以避免發生安全事故。同時，在煤礦皮帶傳輸系統的正常運行條件下，工作人員可以通過手動操作根據預定設計方案來控制帶傳輸系統的操作，并且可以使用控制中心來進行綜合控制。另外，在傳動帶輸送系統的動作中，溫度往往過高。輸送系統長時間工作時，負荷會使電動機溫度上升。如果溫度太高，運輸系統會受到影響，甚至會失敗。可以通過自動控制系統的熱阻進行動態監測。如果溫度太高，它可以自動關機，在保護馬達時起到很好的作用。

煤礦的自動皮帶輸送系統可以實現遠程操作，在操作裝置之前應該做好準備工作。準備工作和其他相關事項可以確保企業穩定順利的生產。對于相關單位或設備，工作人員必須進行全面檢查，以確認系統運行前是否處于良好狀態。設備檢查后，需要司機和系統控制人員之間的信息傳送。傳動帶自動控制系統的動作模式分為第1動作模式。子操作模式參照非統一操作系統主站的設定。并且，主站不控制子站。每個子站是固定的，但是具有相對獨立的操作狀態。全操作模式是指系統的主站和子站一起啟動的操作模式，并且是第三緊急操作模式。該模式是在系統運行期間在各種事故或緊急情況下需要緊急停止或打開時使用的一種操作模式。但是，關于啟動和關機，需要根據煤的流動狀態來進行，主機被用于控制變電站以確保皮帶自動控制系統的穩定工作。

對于煤礦在用生產設備，每日維護是重要的工作，是確保設備穩定運行，確保煤礦正常生產的重要策略。根據維護目的，它可以分為兩個級別：器材和系統網絡。可根據運行狀態分為啟動及停止維護。在維護過程中，為了進一步提高維護效果，有必要根據系統故障和狀態與手動檢測相結合。維護、修理作業結束后，根據系統條件進行調整，以消除所有潛在故障。

4 結語

煤礦地下皮帶運輸系統是煤礦生產的重要組成部分，可以保證生產的穩定性和安全性。現在隨著中國煤炭產業的擴大，煤礦井下開采的要求越來越嚴格，因此，需要改善和優化皮帶輸送系統，應用自動控制技術可以滿足這些要求，通過確保煤礦的穩定生產，可以提高生產效率。

參考文獻：

[1]孟建偉.自動化控制在煤礦井下皮帶運輸系統中的應用探究[J].當代化工研究，2020（4）：66-67.

[2]楊凱.淺析煤礦井下皮帶自動化控制系統[J].能源與節能，2017（12）：110-111+117.

[3]蔡云領.淺析煤礦井下皮帶自動化控制系統及其應用[J].科學技術創新，2018（08）：183-184.

作者簡介：

王書宇（1989- ），男，山西大同人，學歷：本科，現工作于陽泉煤業（集團）有限責任公司一礦，主要從事礦井皮帶運輸工作。