淺析自動化控制技術與煤礦皮帶運輸

李飛

【摘 要】隨著社會的發(fā)展和科學技術的不斷進步，各行各業(yè)都積極引進先進的科學技術，煤礦企業(yè)也在自動化技術的應用下逐漸發(fā)展壯大起來。通過使用自動化技術，煤礦運輸?shù)墓に嚨玫礁纳疲饾u發(fā)展為帶式運輸，既節(jié)省了勞動力，又提高了運輸效率。

【關鍵詞】煤礦；皮帶運輸；自動化控制技術

在現(xiàn)代煤礦企業(yè)中，煤礦運輸作為煤礦生產的一個重要環(huán)節(jié)，發(fā)揮著重要的作用，影響著煤礦企業(yè)的整體效益。傳統(tǒng)的煤礦運輸工藝較為復雜，需要耗費大量的人力、物力，財力，不利于煤礦企業(yè)的發(fā)展。自動化控制技術的產生于應用，給煤礦運輸帶來了新的希望，不但減輕了工人的勞動力和壓力，還提高了煤礦運輸?shù)恼w效率，促進了煤礦企業(yè)的快速發(fā)展。

一、煤礦皮帶運輸自動化控制的必要性

就目前我國煤炭行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，很多煤炭企業(yè)在發(fā)展中遇到大大小小的問題，面臨著巨大的挑戰(zhàn)。要想在激烈的市場競爭中取得發(fā)展優(yōu)勢，就需要采用先進的科學技術對生產工藝和流程進行改造創(chuàng)新，改變傳統(tǒng)生產模式，降低成本消耗，減少勞動力，利用技術提高工作效率，提高工作安全性。作為煤礦生產過程中重要的一部分，皮帶傳輸裝置發(fā)揮著重要的作用。但是傳統(tǒng)的皮帶傳輸系統(tǒng)較為復雜，工作效率低下，且多數(shù)設備因常年使用而出現(xiàn)了老化，導致設備運行效率低，存在安全隱患，同時還增加了運輸成本，嚴重阻礙了煤礦企業(yè)的發(fā)展。因此，傳統(tǒng)井下皮帶傳輸設備已經(jīng)無法滿足當前煤礦企業(yè)發(fā)展的需求。將自動化控制技術應用到煤礦皮帶運輸中，可以提高運輸工藝流程的智能化，提高煤礦運輸效率，增強工作安全性能，從而提高煤礦企業(yè)的整體效益。

二、煤礦皮帶運輸自動化控制特點

煤礦皮帶運輸自動化控制最大的特點就是可以進行動態(tài)化調節(jié)，實現(xiàn)該功能主要依托于對設備參數(shù)的控制，而要控制設備參數(shù)，就需要采用相應的電子技術。在煤礦傳送帶上都裝有載荷傳感器，它的功能主要是收集負荷信號，自動化控制系統(tǒng)能夠將收集來的這些信號傳遞給中樞系統(tǒng)，待中樞系統(tǒng)整理分析完畢后，向調速電機傳遞正確的動作信號，由此來控制皮帶的運行速度。通過以上描述我們可以看出，自動化控制系統(tǒng)能夠動態(tài)性地匹配實際負載，不僅可以保證設備的長時間使用，還明顯提高了設備的運行效率，保證了工作的安全性。煤礦井下皮帶運輸自動化控制系統(tǒng)主要由計算機及多種傳感器構成，計算機可以是單片機、PLC控制器或嵌入式計算機。利用傳感器可對皮帶運輸設備相關參數(shù)進行連續(xù)監(jiān)控，再通過計算機調控，可實現(xiàn)對設備的保護，相關顯示控件能夠將實際參數(shù)狀態(tài)反映給使用者。同時，系統(tǒng)具備了網(wǎng)絡通信功能。計算機具備了通信端口或通信模塊，可與其他設備相連，可實現(xiàn)信息遠程傳輸、分享，由此來實現(xiàn)遠程控制。各類傳感器可準確捕捉設備信號，包括皮帶傳輸速度、荷載等，并為中央處理器提供對應的數(shù)據(jù)流，以此來精確控制電機運行動作。

三、煤礦皮帶運輸自動化系統(tǒng)應注意的問題

第一，雖然自動化控制技術應用到煤礦運輸中彌補了傳統(tǒng)運輸方式的不足，但要保證傳送皮帶安全有效運行，還必須保證各皮帶轉載點連接科學合理，使煤礦傳送流暢。同時，如果皮帶的啟動和停止順序設計不科學，就會導致煤礦堆積在一起或者出現(xiàn)掉落的情況，影響工作進展。

第二，整個系統(tǒng)的啟停要符合科學邏輯，保證工作的無縫銜接。如果違背科學的運行邏輯，統(tǒng)一啟動，消耗的電流過大就極易導致跳閘。同時還要定期對設備進行檢修，發(fā)現(xiàn)故障或安全隱患應及時上報并采取相應的措施進行處理，避免出現(xiàn)安全事故，耽誤工作進程。

第三，傳統(tǒng)帶式輸送機在煤礦生產中獲得普遍應用，但是這類帶式輸送機裝配存在啟動電流大、傳動效率差、耗能高、老化速度快等缺點，給企業(yè)帶來大量電能消耗的同時，也影響了企業(yè)的安全生產。企業(yè)應加強對外合作和交流，定期向外界請教學習先進的技術和理念，結合實際情況將其引進自己的工作系統(tǒng)中，提高技術水平，增強企業(yè)的綜合實力。

四、皮帶自動化控制系統(tǒng)的應用

4.1遠程操作控制

皮帶自動化控制系統(tǒng)可以用于遠程操作控制。但是需要注意的是，在進行開車工作前，應確保準備工作已做好，目的是為了保證后續(xù)工作的安全進行。相關工作人員應按照要求嚴格對設備進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時匯報并進行處理，待確保設備可以正常工作后，還要及時和系統(tǒng)控制員進行信息傳遞。皮帶自動化系統(tǒng)的運行方式有全程運行模式、應急運行模式和全分運行模式三種。全運行模式是在同一時間啟動系統(tǒng)主站和分站；分運行模式是不統(tǒng)一運行系統(tǒng)主站和分站或主站不控制分站，各分站都依靠各自的模式運作；應急運行模式則是在系統(tǒng)運行過程進行應急處理，因此有急開急停的情況發(fā)生。但其開停有一個原則就是“逆煤流啟動、順煤流停止”，是由主機控制各分站機，對煤礦井下皮帶自動化控制系統(tǒng)的高效性運轉有一定的提高作用。

4.2檢修操作控制

在煤礦企業(yè)，生產設備多存放在煤礦井下，由于井下通風狀況不好，設備易出現(xiàn)腐蝕老化等現(xiàn)象，因此應對設備進行日常檢修和維護，這在煤礦生產運輸中也是非常重要的一個環(huán)節(jié)。設備檢修和系統(tǒng)網(wǎng)絡檢修劃分的依據(jù)標準是檢修對象，開車檢修和停車檢修的劃分標準是其運行狀況。在進行檢修操作中，要排除故障就要結合系統(tǒng)故障和人工檢測才能保證檢修工作的科學性。在結束檢修后，開始系統(tǒng)調試，解決存在的故障，保證煤礦井下皮帶自動化控制系統(tǒng)正常運行，最終提高煤礦的生產效率。

五、皮帶輸送自動化控制系統(tǒng)的前景與發(fā)展趨勢

在經(jīng)濟全球化、各行各業(yè)都飛速發(fā)展的大環(huán)境下，我國煤礦企業(yè)加大發(fā)展力度，積極引進先進的科學技術刻不容緩。只有不斷創(chuàng)新生產技術，才能降低成本，提高工作效率，提高生產安全性，給企業(yè)帶來更高的效益。傳統(tǒng)的皮帶輸送容易出現(xiàn)空轉和低負荷運轉的情況，造成了設備的磨損和電能的消耗，而使用自動化控制技術，就可以避免出現(xiàn)這種情況，因為其最主要的優(yōu)點就是可以使工作速度和負荷量配合。由此一來，不僅提高了儀器的使用壽命，還降低了能源消耗，節(jié)約了成本。更重要的是大大提高設備運行安全性與可靠性，使得事故發(fā)生概率明顯下降，礦場職工的生命安全得到更好的保障。

自動化控制系統(tǒng)的產生和應用，為煤礦企業(yè)帶來了巨大的福利，使眾多的傳感器代替了傳統(tǒng)人的作用，不僅減輕了工人的勞動力和壓力，還使得工作成果更加準確和數(shù)字化，提高了煤礦的傳輸效率，降低了生產成本和運輸成本，從而促進了煤礦企業(yè)的健康平穩(wěn)發(fā)展。

因此，將自動化控制系統(tǒng)應用到煤礦運輸中已成為必然趨勢。其應用呈現(xiàn)出普及化趨勢，自動控制系統(tǒng)的發(fā)展與更新?lián)Q代體現(xiàn)在以下幾個方面。第一，中樞處理的高速化，計算機技術和材料學的發(fā)展使得CPU處理數(shù)據(jù)的能力日益提高，保證了信息處理的及時性；第二，系統(tǒng)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出多接口的發(fā)展趨勢，能與更多的處理以及分析軟件實現(xiàn)在線聯(lián)網(wǎng)通信；第三，所采用傳感器向精細化、較高的數(shù)據(jù)采集能力方向發(fā)展，保證數(shù)據(jù)的準確性與全面性。

六、結語

隨著社會的發(fā)展，自動化技術越來越被廣泛地應用到各行各業(yè)中，煤礦運輸中引入自動化控制技術，不僅提高了煤礦的運輸效率，還大大減輕了工人的勞動力和壓力，提高了工作的安全性，為煤礦企業(yè)的發(fā)展提供了強有力的技術支撐。

【參考文獻】

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