煤矿自动化控制技术在皮带运输中的应用

李 涛

(中国矿业大学徐海学院，山西 大同 037000)

1 煤矿皮带运输自动化控制概述

PLC指的是可编程逻辑控制器，属于英文Porgarmmahleo Lgic Contorller 的简称。PLC在设计方面，指的是将工业环境作为基础，通过数字运算对电子控制系统进行操作[1]。就煤矿自动化控制技术而言，正是将PLC作为基础，主要包含井下皮带运输分站以及地面控制中心。其中，地面控制中心的作用在于对整个系统进行操作和控制，分为自动与手动控制2种方式。自动控制指的是运用操作台向控制器传输控制信号，然后控制器发出相应指令，再由皮带运输机开展具体的操作，诸如开机、运行和停机等。并且，此种方式还能够对煤矿井下设备出现的动态变化状况予以监控，如功率、瓦斯浓度以及电机三相电流等，同时能够将各类设备在运行方面的资料发送到控制中心，以便于及时将故障找出，保障煤矿矿井生产安全。另外，手动控制的作用在于对自动控制进行补充，当自动控制产生问题之后，通过手动的方式操作各类设备，进而有效应对突发情况。作为终端控制器，煤矿井下皮带运输控制分站的职责为执行控制中心发出的各类指令，在获取到相应指令后，根据指令要求开展具体的操作，顺利实现运输工作。一般情况下，煤矿井下会安装与控制网进行连接的皮带运输机，主要凭借PLC控制系统之中的通信接口实现，控制中心能够凭借控制网掌握所有运输机的实际工作情况，并对收集到的各类信息予以处理，实现对矿井皮带运输系统的自动化控制。

2 煤矿井下皮带运输自动化控制的必要性

现阶段，我国煤炭行业发展进入了瓶颈期，部分煤炭企业面对较大的生产压力。为了能够让传统煤炭工业维持良好的活力，就需要对各类高新技术进行使用，全面优化传统生产方式，进而促进生产质量与效率的提高，减少运营成本，获取更多的经济效益[2]。在煤矿生产作业的过程中，皮带传输装置发挥着不可替代的作用。当前，传统皮带运输设备在实际运行时，存在着功率不平衡、传统效率低以及启动电流大等相关情况，且设备容易出现老化，一定程度上提高了生产成本，同时极易产生各类安全问题。对此，传统皮带传输设备已经难以满足煤矿企业发展需求，应对自动化控制技术进行科学地运用，使之向着智能化的方向发展，并实现动态控制的目标，进而提高煤矿开采效率。

3 自动化控制技术在煤矿皮带运输中的应用

3.1 保护运输过程

科学使用自动化控制系统，能够保护皮带运输设备。一般状况下，距离较长的皮带运输会被井下环境干扰，进而产生故障问题。就自动控制系统而言，涉及传感器与保护开关，可以对开关动作进行保护，并识别闭锁和跑偏，然后将各类信息向控制中心予以反馈，以便于立足于具体的故障信息作出相应的处理。皮带运输时，温度问题十分常见，运输机长期运载负荷，会形成热量，导致电机温度升高。若温度高出临界值，就会对传输系统产生影响。对此，自动化控制系统会在电机内部安装热电阻装置，以此来实现对温度的实时监控。如果电机局部出现温度异常升高的状况，那么控制中心就会第一时间做出响应，防止电机由于持续高温而无法正常进行工作。另外，自动化控制系统中还涉及电流变速器，可以体现出电机电流信号。若实际电流超过额定电流，控制中心会及时停车，进而对电机进行保护[3]。

3.2 控制运输过程

在煤矿井下皮带运输的过程中运用自动化控制技术，主要涉及自动与手动控制2个方面。如果煤矿井下皮带运输设备维持在稳定的状态中，那么工作人员只需将电控开关启动，在自动化控制技术的作用下，系统会根据设定好的程序对皮带运输设备进行控制，即自动化控制。若皮带运输设备存在故障和问题，传感器就会将信息传输到系统中，控制器分析结束后，会立即发出反馈指令，让设备停止运行，各类故障信息也会传送到控制中心。设备故障排除后，控制器会重新向设备发出运转指令，防止设备在故障的情况下运转，确保运行过程稳定、安全[4]。

3.3 皮带自动化控制改造状况

其一，皮带自动化控制需要将现存设备作为基础，开展调整与改造。立足于对原有平台资源的运用，构建新的运行方式，并全面优化资源配置，达到节约资源的目的。对自动化控制进行具体改造的过程中，应立足于施工环境，建立多元系统结构。相关管理人员应结合现场情况将记录工作做好，并考虑实际情况建立各类报表，然后深入分析报表内容。全面控制操作站，展现出协同作用[5]。进行煤矿生产作业时，应在生产调度室构建集控中心，以便于控制与监管皮带运输机，系统统计现场数据。对集控中心配备电源，防止由于断电而产生数据丢失的情况。

其二，根据现场具体情况，每隔一定的间隙就需要对信号扩音通讯电话进行安装，确保可以及时安全地进行通话联系，以便于更好地反馈煤矿工作各类情况，并对故障报警系统进行安装，让工作人员可以及时将故障问题找到。

其三，在煤矿中设置超声波煤位仪，确保能够在超过预警值的状况下，实现自动报警。

4 结语

科学技术的持续发展，使自动化控制技术在煤矿开采作业中得到了广泛运用，并且正在向着数字化、智能化的方向发展。在煤矿生产和运输作业中，皮带自动化控制技术的作用与意义重大，除了能够促进生产效率与安全性提高之外，还可以让煤矿运输变得更加可靠。同时，从长远角度进行分析，在煤矿开采作业中运用自动化控制技术，能够使煤矿开采向着智能化的方向快速发展。