煤礦自動化控制技術在皮帶運輸中的應用

郭潔

摘要：為了充分發揮皮帶運輸機在煤炭生產過程中的積極作用，對自動化控制技術的應用要點進行分析，探討皮帶運輸機自動控制系統的原理以及未來發展趨勢，可以促進皮帶運輸自動化控制系統的進一步發展，提高煤礦生產水平。

關鍵詞：煤礦自動化控制技術;皮帶運輸;應用要點

在煤礦開采過程中，對煤炭進行運輸是保證煤礦開采效率的重要內容。而煤礦運輸機是煤礦運輸的主要設備，皮帶運輸機的安全運行會直接影響煤礦的經濟效益。在傳統帶式運輸機運行過程中，主要是利用單臺皮帶運輸機獨立控制開停，工作人員的數量比較多，并且勞動強度相對較大，運行效率也比較低，會在一定程度上影響煤礦開采效益。將自動控制技術應用在皮帶運輸機上，能夠減少操作人員的數量，降低工作強度，提高操作效率。

1 皮帶運輸自動化控制技術

在皮帶運輸自動化控制系統應用過程中，主要是以可編程邏輯控制器（PLC）為基礎實現自動化控制目標的。在實際應用過程中可編程邏輯控制器可以使用數學運算對實際操作進行控制。自動化控制系統主要包括地面控制中心以及皮帶運輸兩部分。

地面控制中心屬于綜合操作臺，可以通過自動以及手動兩種控制方式對整個系統進行控制。在自動控制系統運行過程中，控制中心可以發出控制信號，控制器接收到信號后，根據信號指令對皮帶運輸機開關與運行進行控制。自動控制系統還可以對皮帶運輸機進行實時動態監控，保證皮帶運輸機能夠處于正常運行狀態，防止出現意外故障而影響運輸效率和運輸的安全性。在監控過程中，自動控制系統可以掌握電機功率、電機三相電流以及電機運行狀態，能夠及時將所掌握的工況信息反饋到控制中心，控制中心可以根據收接收到的信息對整個設備的運行情況進行判斷，一旦發現故障可以及時對故障進行處理，提高皮帶運輸機的安全性以及可靠性。在自動控制系統中手動控制方式主要是作為自動控制方式的補充進行應用的，如果自動控制系統出現故障可以及時切換到手動控制模式來應對突發狀況，進一步提高皮帶運輸機的運行效率以及可靠性[1]。

皮帶運輸部分是整個控制系統的控制分站，是執行控制中心信號指令的終端控制器。在皮帶運輸控制部分接收到控制中心的指令信號后，可以根據指令信息操控皮帶運輸機。在煤礦生產過程中，皮帶運輸機的數量比較多，為了能夠對所有皮帶運輸機進行集中有效控制，可以將可編程邏輯控制器的通信接口接入到整個煤礦場地的設備控制網中，可以對所有的皮帶運輸機情況進行準確監控，并將監控到的信息反饋到控制中心。而控制中心可以收集處理具體的信息，實現對整個礦井的皮帶運輸進行自動控制的目的。

2 煤礦自動化控制技術在皮帶運輸中的應用特點

在煤礦皮帶運輸機自動化控制系統運行的過程中，可以通過載荷傳感器采集傳送帶上的載荷信息，并且將信息傳送到中樞系統，該系統可以對信息進行分析，根據所接收到的信息發出相應的動作指令，并將動作指令傳送到調速電機對皮帶運輸機的速度進行控制。利用這種控制方式，可以根據傳送帶上的具體負載情況保證皮帶運行速度的合理性，可以降低皮帶運送機在運行過程中產生的能耗，延長傳送機各部件的使用壽命。

皮帶運輸機自動控制系統在使用過程中的主要特點包括以下方面：第一，具有較強的監控功能。在該自動控制系統運行過程中使用計算機以及傳感器可以對皮帶運輸機的具體工況進行實時監控和檢測，這樣可以獲取皮帶運輸機在運行過程中的各項參數并使用顯示控件顯示出相關參數，方便工作人員根據參數對皮帶運輸機的具體情況進行掌握[2]。第二，具有通信以及聯網功能。在自動控制系統運行過程中，可以利用通訊接口或者通信模塊實現與整個礦場其他設備的連接，具有良好的通信連網功能。在與其他設備連接的過程中，可以完成信息交互以及集中控制，提高自動控制系統的應用水平。第三，對傳感器的使用比較多。在皮帶運輸機自動化控制系統運行的過程中，可以使用多種傳感器完成信號采集工作。例如對傳送速度信號、載荷信號等進行采集時，都需要使用傳感器才能保證為中央處理器提供有效準確的數據。并根據提供的信號數據及時對皮帶運輸機進行控制。因此，在該系統運行過程中，傳感器的性能以及數量會對皮帶運輸機自動控制系統的應用水平產生直接影響。

3 皮帶運輸機自動化控制系統發展趨勢

在皮帶運輸自動控制系統不斷發展的過程中對提高我國煤礦生產行業的發展水平一定積極意義。利用高新技術可以有效提升煤礦生產的投入成本，并且能夠在一定程度上減少在煤礦生產過程中產生的能耗問題，提高煤礦生產效率，保證煤礦的產量。將皮帶運輸自動化控制系統應用在煤礦生產過程中，可以根據煤礦的生產負荷量為基礎對運輸帶的工作速度進行有效控制，防止運輸帶在出現不必要的空轉以及低負荷運轉的情況，能夠保證設備的使用壽命，可以大大減少設備在運行過程中產生的損耗。這樣能夠降低煤礦生產成本。除此之外，對皮帶運輸自動控制系統進行應用能夠保證設備運行的安全性以及可靠性，降低運輸帶在運行過程中產生安全事故的可能性。

隨著高新技術與電力電子技術的快速更新，皮帶運輸機的自動化控制系統也越來完善成熟。將大量傳感器應用在自動化控制系統中，可以提高對皮帶運輸工況判斷的準確性以及及時性，對提升煤礦自動控制系統的數字化水平有積極意義。這也是皮帶運輸自動控制系統的主要發展趨勢之一。此外，隨著煤礦皮帶運輸自動控制系統技術的不斷完善以及成熟，自動控制系統在應用過程中出現故障的可能性會大大降低，對設備檢修人員的數量要求會減少，能夠在極大程度上降低設備檢修產生的成本投入。因此，在未來的皮帶運輸自動控制系統應用過程中，其經濟效益更加突出[3]。

4 結語

總而言之，在煤礦生產過程中，對皮帶運輸自動控制系統進行充分應用，能夠有效提升煤炭企業的生產效率，降低生產成本。可以保證煤炭生產過程中的安全性以及穩定性，為了充分發揮皮帶運輸自動控制系統的應用優勢，需要加強對自動控制系統的研究和創新，提高皮帶運輸自動控制系統的數字化水平。這樣才能夠進一步降低煤礦企業生產投入成本，對促進煤礦企業的長遠發展有積極意義。

參考文獻：

[1]許成敬. 煤礦自動化控制技術在皮帶運輸中的應用[J]. 低碳世界， 2018， 000（003）：36-37.

[2]易鵬. 淺談變頻技術在礦井皮帶運輸系統中的應用[J]. 城市建設理論研究：電子版， 2014（4）.

[3]蒙宏偉. 煤礦自動化控制技術在皮帶運輸中的應用研究[J]. 中國化工貿易， 2018， 10（29）.