浅析自动化控制技术与煤矿皮带运输

李飞

【摘 要】随着社会的发展和科学技术的不断进步，各行各业都积极引进先进的科学技术，煤矿企业也在自动化技术的应用下逐渐发展壮大起来。通过使用自动化技术，煤矿运输的工艺得到改善，逐渐发展为带式运输，既节省了劳动力，又提高了运输效率。

【关键词】煤矿；皮带运输；自动化控制技术

在现代煤矿企业中，煤矿运输作为煤矿生产的一个重要环节，发挥着重要的作用，影响着煤矿企业的整体效益。传统的煤矿运输工艺较为复杂，需要耗费大量的人力、物力，财力，不利于煤矿企业的发展。自动化控制技术的产生于应用，给煤矿运输带来了新的希望，不但减轻了工人的劳动力和压力，还提高了煤矿运输的整体效率，促进了煤矿企业的快速发展。

一、煤矿皮带运输自动化控制的必要性

就目前我国煤炭行业的发展现状来看，很多煤炭企业在发展中遇到大大小小的问题，面临着巨大的挑战。要想在激烈的市场竞争中取得发展优势，就需要采用先进的科学技术对生产工艺和流程进行改造创新，改变传统生产模式，降低成本消耗，减少劳动力，利用技术提高工作效率，提高工作安全性。作为煤矿生产过程中重要的一部分，皮带传输装置发挥着重要的作用。但是传统的皮带传输系统较为复杂，工作效率低下，且多数设备因常年使用而出现了老化，导致设备运行效率低，存在安全隐患，同时还增加了运输成本，严重阻碍了煤矿企业的发展。因此，传统井下皮带传输设备已经无法满足当前煤矿企业发展的需求。将自动化控制技术应用到煤矿皮带运输中，可以提高运输工艺流程的智能化，提高煤矿运输效率，增强工作安全性能，从而提高煤矿企业的整体效益。

二、煤矿皮带运输自动化控制特点

煤矿皮带运输自动化控制最大的特点就是可以进行动态化调节，实现该功能主要依托于对设备参数的控制，而要控制设备参数，就需要采用相应的电子技术。在煤矿传送带上都装有载荷传感器，它的功能主要是收集负荷信号，自动化控制系统能够将收集来的这些信号传递给中枢系统，待中枢系统整理分析完毕后，向调速电机传递正确的动作信号，由此来控制皮带的运行速度。通过以上描述我们可以看出，自动化控制系统能够动态性地匹配实际负载，不仅可以保证设备的长时间使用，还明显提高了设备的运行效率，保证了工作的安全性。煤矿井下皮带运输自动化控制系统主要由计算机及多种传感器构成，计算机可以是单片机、PLC控制器或嵌入式计算机。利用传感器可对皮带运输设备相关参数进行连续监控，再通过计算机调控，可实现对设备的保护，相关显示控件能够将实际参数状态反映给使用者。同时，系统具备了网络通信功能。计算机具备了通信端口或通信模块，可与其他设备相连，可实现信息远程传输、分享，由此来实现远程控制。各类传感器可准确捕捉设备信号，包括皮带传输速度、荷载等，并为中央处理器提供对应的数据流，以此来精确控制电机运行动作。

三、煤矿皮带运输自动化系统应注意的问题

第一，虽然自动化控制技术应用到煤矿运输中弥补了传统运输方式的不足，但要保证传送皮带安全有效运行，还必须保证各皮带转载点连接科学合理，使煤矿传送流畅。同时，如果皮带的启动和停止顺序设计不科学，就会导致煤矿堆积在一起或者出现掉落的情况，影响工作进展。

第二，整个系统的启停要符合科学逻辑，保证工作的无缝衔接。如果违背科学的运行逻辑，统一启动，消耗的电流过大就极易导致跳闸。同时还要定期对设备进行检修，发现故障或安全隐患应及时上报并采取相应的措施进行处理，避免出现安全事故，耽误工作进程。

第三，传统带式输送机在煤矿生产中获得普遍应用，但是这类带式输送机装配存在启动电流大、传动效率差、耗能高、老化速度快等缺点，给企业带来大量电能消耗的同时，也影响了企业的安全生产。企业应加强对外合作和交流，定期向外界请教学习先进的技术和理念，结合实际情况将其引进自己的工作系统中，提高技术水平，增强企业的综合实力。

四、皮带自动化控制系统的应用

4.1远程操作控制

皮带自动化控制系统可以用于远程操作控制。但是需要注意的是，在进行开车工作前，应确保准备工作已做好，目的是为了保证后续工作的安全进行。相关工作人员应按照要求严格对设备进行检查，发现问题及时汇报并进行处理，待确保设备可以正常工作后，还要及时和系统控制员进行信息传递。皮带自动化系统的运行方式有全程运行模式、应急运行模式和全分运行模式三种。全运行模式是在同一时间启动系统主站和分站；分运行模式是不统一运行系统主站和分站或主站不控制分站，各分站都依靠各自的模式运作；应急运行模式则是在系统运行过程进行应急处理，因此有急开急停的情况发生。但其开停有一个原则就是“逆煤流启动、顺煤流停止”，是由主机控制各分站機，对煤矿井下皮带自动化控制系统的高效性运转有一定的提高作用。

4.2检修操作控制

在煤矿企业，生产设备多存放在煤矿井下，由于井下通风状况不好，设备易出现腐蚀老化等现象，因此应对设备进行日常检修和维护，这在煤矿生产运输中也是非常重要的一个环节。设备检修和系统网络检修划分的依据标准是检修对象，开车检修和停车检修的划分标准是其运行状况。在进行检修操作中，要排除故障就要结合系统故障和人工检测才能保证检修工作的科学性。在结束检修后，开始系统调试，解决存在的故障，保证煤矿井下皮带自动化控制系统正常运行，最终提高煤矿的生产效率。

五、皮带输送自动化控制系统的前景与发展趋势

在经济全球化、各行各业都飞速发展的大环境下，我国煤矿企业加大发展力度，积极引进先进的科学技术刻不容缓。只有不断创新生产技术，才能降低成本，提高工作效率，提高生产安全性，给企业带来更高的效益。传统的皮带输送容易出现空转和低负荷运转的情况，造成了设备的磨损和电能的消耗，而使用自动化控制技术，就可以避免出现这种情况，因为其最主要的优点就是可以使工作速度和负荷量配合。由此一来，不仅提高了仪器的使用寿命，还降低了能源消耗，节约了成本。更重要的是大大提高设备运行安全性与可靠性，使得事故发生概率明显下降，矿场职工的生命安全得到更好的保障。

自动化控制系统的产生和应用，为煤矿企业带来了巨大的福利，使众多的传感器代替了传统人的作用，不仅减轻了工人的劳动力和压力，还使得工作成果更加准确和数字化，提高了煤矿的传输效率，降低了生产成本和运输成本，从而促进了煤矿企业的健康平稳发展。

因此，将自动化控制系统应用到煤矿运输中已成为必然趋势。其应用呈现出普及化趋势，自动控制系统的发展与更新换代体现在以下几个方面。第一，中枢处理的高速化，计算机技术和材料学的发展使得CPU处理数据的能力日益提高，保证了信息处理的及时性；第二，系统数据呈现出多接口的发展趋势，能与更多的处理以及分析软件实现在线联网通信；第三，所采用传感器向精细化、较高的数据采集能力方向发展，保证数据的准确性与全面性。

六、结语

随着社会的发展，自动化技术越来越被广泛地应用到各行各业中，煤矿运输中引入自动化控制技术，不仅提高了煤矿的运输效率，还大大减轻了工人的劳动力和压力，提高了工作的安全性，为煤矿企业的发展提供了强有力的技术支撑。

【参考文献】

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[2]马元青，陈丕军.浅谈煤矿井下皮带运输中PLC的应用.

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