煤矿自动化控制精选(九篇)

第1篇：煤矿自动化控制范文

1.1煤矿科学技术的发展特点

煤矿生产中最原始的开采工作办法就是以人工作业为主，随着经济的高速发展，科学技术的不断更新换代，煤矿的生产技术取得了很高的成就。从刚开始的人工作业到机械作业，再到如今现代的信息化和自动化，煤矿的电气自动化生产同样取得了很大的成就。自动化作业由机械化作业为基础，极大地促进了现代科技的发展，在煤矿的科学技术发展过程中有着中间枢纽的作用。煤矿开采较发达的国家无论在掘进工作面、采煤工作面还是排水、供电等装置都在微处理器的基础上增加了保护和监控系统，大大提高了煤矿生产作业的可靠性和安全性。

1.2我国煤矿自动化发展的意义

我国煤矿资源丰富，是世界上很重要的产煤大国之一。但是，近些年来频发的煤矿生产技术比如：瓦斯爆炸、矿井透水、矿井坍塌等众多问题也给国家民众的生产做成巨大不良的影响，要想促进煤矿生产的不断发展，首要条件就是要做好煤矿生产的安全工作，根据不同煤矿生产的条件积极采用新技术，不仅可以提高煤矿生产的采矿效率，还能保障煤矿生产的安全效果。就目前现阶段来看，因为各种因素的影响，我们国家煤矿开采新技术还存在着很大的问题所在，只有找出这些问题，并且制定出有针对性的解决方案是办证煤矿生产作业安全的首要条件。

2单片机在煤矿电气自动化发展中的重要意义

单片机介绍：在煤矿企业生产开采过程中，电气控制技术的主要作用是提高生产运营的自动化程度，随着电气控制系统应用的不断发展，各种电动机动力传输装置的研究也逐渐成为业内的研究热点。单片机是一种网络化的自动管理系统，其在煤矿电气自动化设备中的应用大大提高了我国煤矿生产机械化的水平，促进生产效率及产量的提升。单片机的主要组成部分包括存储器、电源、通信模块、漏电闭锁模块等，其工作原理是对电气设备进行实时保护与监控，再通过通信模块采集电气设备的运行信息，从而实现对电气设备的自动化控制。运行过程中，单片机的通信模块会将电信号转换为电压信号，单片机的中央处理器接收到电压信号后再将其转换为数字信号，PC终端接收到数字信号后通过显示器显示出来，最终实现信号的闭琐。单片机技术作为煤矿电气行业的新技术，不仅有着简单的设备操控和较广的运行范围，同时在它运行过程中，更联合其他的自动化技术、计算机技术以及微电子的技术等，实现了现代化煤矿电气设备的智能化和自动化。单片机在煤矿电气化生产的过程中，主要起到监测、监控煤矿生产过程的作用，为煤矿安全生产提供技术保障，并且大大提高了煤矿生产的智能化与自动化程度，促进企业经济效益的提升。

3单片机在煤矿电气化控制技术中的应用

具体而言，单片机在煤矿电气化控制中的应用包括以下几个方面。

3.1漏电保护

使用单片机进行漏电保护，可提高煤矿井下施工的安全系。传统漏电保护主要采用分立元件，这种利用总馈电开关运行继电器，再将绝缘电阻下降至整定值的电源切断的方法失误极为频繁，无法保证其保护动作的可靠性。而单片机系统的智能化程度更高，执行检测迅速，且可以保证更加准确的检测结果，大大提高系统运行的安全性与可靠性。如果煤矿开采过程中发生漏电事故，单片机系统中的互感器会把参与电流迅速转换为信号，放大器再将其进行发大后传送至端口，单片机在检测电流信号后再将电网频率输送至单片机，漏电检测即可完成。

3.2井下安全监控系统

传统的煤矿生产中，井下环境的监测是通过手持直读式就地检测装置来完成的，这种装置无法准确、有效地监控井下的瓦斯浓度，故为煤矿的安全生产埋下一系列隐患。而在井下监控系统中采用单片机控制系统，可以对监控到测量间隔时间段内的变化进行全程监控，体现出安全性高、反应灵敏的优势，且可以对安全隐患做出准确预测。由此可见，单片机技术可有效监控井下安全环境，提高煤矿生产的安全性。

3.3变电所运行记录

在煤矿生产过程中，变电所是一个重要部门，其运行的安全性与可靠性会对煤矿的安全生产产生决定性作用。但是传统煤矿生产过程中，多采用人工操作统计煤矿所用电量。由于能源的紧张，电力部门加大了对各工矿企业用电的限制，如有超出部门则要接受电力部门的处罚，因此智能电表在煤矿生产中的应用有着重要的现实意义。具体而言，智能电表的作用包括以下几个方面：（1）全矿各个用电部门的用电负荷均可通过智能电表计算出来，可以细化到每小时的用电量、每15min的一均负荷、用电是的分时累计等。（2）打印功能。可以利用智能电表将全矿的正点负荷、每小时用电量、各用电部分的正点负荷每小时用电量等相关指标打印出来，此外还可统计日最高负荷、高峰用电量、每日总用电量、每日连续15min平均最大负荷等。（3）超负荷处理。如果全矿在用电高峰期超负荷，则智能电表则会发出连续报警，直至值班人员通知全矿生产调度室对次要部门压负荷为止，由此可见，智能电表实现了调度室统一指挥全矿用电的管理模式，大大提高了用电效率及效益。

4结束语

第2篇：煤矿自动化控制范文

关键词：煤矿生产；中央泵房；自动化控制

引言

在煤矿生产企业中，排水系统是整个煤矿生产流程的重要组成部分，排水系统不但要及时排出煤炭生产过程中的积水，还要在涌水期间有良好的矿井水排出能力，由此看见，中央水泵房在煤矿生产中担负着重要责任，目前中国大多数煤矿行业都是采用人工化的排水系统，这类系统操作繁琐、管理复杂、自动化程度比较低、应急能力较差，所以对与中央泵房的自动化控制系统的研究就显得尤为重要，对提高煤矿生产行业的安全性具有重要的现实意义。

1中央泵房自动化控制系统

中央泵房一共有5台D280—65X5水泵，并配用400kW功率、6kV的电压，共有15络阀门，水仓分为内外两仓，并选用Φ325mm钢管铺装；中央泵房采用的是真空泵和水射流两种方式进行抽真空操作，并且互相备用，增加了中央泵房的应急处理能力。井下泵房主要以主排水泵作为排水设备，其主要包括水泵、电机、底座、真空表、压力表等部件构成，每台水泵都由相应的一台电机、一个底座、三个闸阀及一套真空泵、真空表组成[1]。中央泵房的自动化系统主要以PLC数据自动采集功能为核心，其运行原理是将PLC收集的模拟数据传送输入模块中，然后通过传感器分析，对中央泵房的水仓水位进行实时检测，通过系统对水位变化数据的转换和处理，计算水仓中水位在不同时间段内单位时间的上升情况，并且将单位时间内的水位变化作为依据判断井下涌水量的变化，并及时调整排水泵的运行状态。中央水泵的自动化控制系统还可以根据水泵轴温变化、电机电流变化、电机的温度变化等方面，对电机及水泵运行状态进行实时监管，发挥出系统的监控报警功能，避免因水泵及电机温度变化过大而出现设备损坏的情况。在自动化系统中的PLC数字量输入模块中，相关部件通过将运行信号采集到PLC中，并通过设定的逻辑分析对排水泵进行控制[2-3]。

2煤矿井下中央泵房自动化控制功能

煤矿企业的自动化控制系统通常采用一般性的控制柜，并且配套相应的集中控制台对水泵进行自动化控制。目前中国大多数泵房自动化控制系统都是在水泵房中设置一台单独的控制站，并且在每个水泵旁设定相应的控制线，自动化控制系统不但要实现水泵启停控制功能，还要实现对水泵设备的就地/集控转换。中央泵房自动化系统集操作简单，集扩展输入/输出等特点为一体，除了可以完成对水泵运行控制操作，还可以将工业以太网与井下中央变电所的网络交换机进行联系，从而将设备的运行状态上传到调度中心。另外控制系统应该具备较强的防外界干扰能力，以此保证系统信号传输的稳定性，并且具有汉字显示功能，增加系统本身的实用性。2.1操作方法中央泵站自动化控制系统主要分为遥控和手动两种操作方式，一般遥控操作方式为主要控制模式。系统遥控方式主要是对地面控制器的远程控制，以此监控设备的工作运行状态及运行过程中参数的变换。另外遥控操控还可以检测水仓水位的实施情况，通过水位的变化情况对水泵与阀门进行相应调整，还可以检测控制系统中设备的运行状态，如果设备在运行过程中出现故障，可以在第一时间及时停止设备，并发出报警信号，通知维修人员及时对故障设备进行维修。自动化系统的手动控制，工作人员应该根据水仓在一定时间段内的水位变化情况确定开启水泵的数量，另外，手动操作方式还可以通过设备触摸屏手动控制水位中水泵运行，通常情况下此操作方式都会作为设备故障检修的主要方式[4]。2.2液位控制液位控制是中央泵站自动化控制系统中的重要组成部分。在自动化控制系统中，利用液位传感器实时监控矿井的水位变化。当矿井水位处于高液位状态下时，不论是否处于峰谷电价时间段，系统都会在第一时间内根据自动轮换原则启动水泵。如果水井液位还在继续升高，则自动化系统将启动多台水泵降低水井水位。当水井水位处于低液位状态时，自动化系统可以不受任何限制的通用所有水泵，以此保证水井水位呈上升趋势。另外在水仓的水位保护装置中，工作人员可以设置独立的液位计作为备用检测设备，便于在主检测设备出现故障后，继续用液位计检测水仓水位。另外，在液位控制系统中，可以选用超声波液位传感器提高液位控制精度，另外超声波液位传感器还具有非机械型、维护简易、安装便捷等诸多优点。液位传感器设备可以针对实际情况对水泵进行智能化控制，当水仓水位处于2号水位时，在低计费时间段内，水泵会立即启动，当处于高计费时间段内，控制系统会控制水泵电机缓慢启动。当水位上升到3号水位时，则控制系统无论在何种情况下启动水泵，以此使得水仓水位逐渐正常。当水位上升到4号位置时，这时一台水泵设备已经无法对水仓水位进行有效控制，此时就需要启动第二台水泵设备，在第一时间内将水仓水位恢复到正常位置。上文所叙述水位控制，皆是由超声波液位计将水位的实时变化情况传输到PLC中，通过PLC的分析，执行相关操作，其分时计费也是由PLC通过相应软件标定[5]。2.3通讯功能通信功能是现代化控制系统的重要标志。在煤矿泵房的自动化控制系统中都配备了以太网通讯模块及交换机设备，通信功能的应用可以很便捷的将水泵设备在运行过程中的运行状况、运行参数、设备故障信息传输到地面的控制中心，由控制中心分析处理后，将相关信息公布到煤矿企业的局域网上。通过企业管理人员授权后的相关信息，可以到互联网上，供用户查看。在该通讯系统中，对用户的授权等级不同，其赋予相应的操作权限也不相同，高级用户除了可以查看控制系统的相关信息，还可以通过互联网进行远程操控，这在一定程度上实现了无人值守的自动化系统控制，降低了人力物力的投入，减少运行成本，增加企业经济效益。

3煤矿中央泵房自动化控制的工作环节

3.1自动注水水泵只有在保证一定真空度的情况下才能正常工作，当叶轮完全浸入到水中时，水泵才能保持一定真空度。当真空度不足时，泵内就会存在空气，那么在水泵工作时，就有可能出现上不去水的现象，叶轮空转还会可能会导致水泵内部部件被烧毁。所以，为了避免出现这种情况，在启动水泵设备时，要进行自动注水操作，一般在进行自动注水操作时通常采取喷射泵或底阀抽真空的方式进行，并选用精度较高的真空传感器实时检测水泵内部的真空度，以此确保水泵设备运行的安全性，降低运行过程中的故障风险。3.2闸阀操作对设备进行闸阀操作的主要目的是为了降低设备的启动功率，在操作水泵的相关规定中，明确规定在出水闸阀关闭状态下才能使用离心式水泵。当水泵停止运行后，为了降低水锤事故的发生率，通常都会选择将闸阀关闭，以此逐渐减少液体的流动速度，当水泵中充满水，在停止水泵运行时，先将相应的电机启动，再打开与之对应的电动阀；停止后，先将电动阀关闭，再停止水泵电机的运行。3.3参数传输参数传输工作是指将集中操作台上的可显示水仓水位、水泵流量及电动机运行参数等数据通过PLC传输给地面控制系统，并通过控制中心的计算机设备进行分析处理。将分析结果在显示器上进行模拟显示，并以图表、曲线的形式为地面的工作人员提供判断依据，并向泵房自动化控制中心反馈操作指令。3.4水泵设备电机保护由于水泵电机在运行时所承载的负荷量较大，所以其工作运行过程中的故障发生率也较高。该系统中的保护形式较多，较为常见的保护形式为：a)系统对水泵电机设备进行流量保护，当水泵设备在运行过程中的流量值不在正常范围内时，系统会启动流量保护装置，对正在运行中的设备停止操作，并立即启动备用水泵维持工作的正常运转；b)电动机故障。自动化控制系统还可以实时检测水泵设备的电机欠压、短路、过载等故障，主要是由高压开关柜的保护器进行。

4结语

对煤矿中央泵房的自动化控制系统的应用进行了详细论述分析，通过该系统在投入使用后的实际运行情况来看，其运行状态较为稳定，操作比较便捷，既能满足中央泵房的排水要求，还可以有效提高中央泵房的自动化控制水平，提升煤矿企业的经济效益。

参考文献：

［1］薛志刚.现代化矿井主排水泵自动控制技术分析［J］.中国高新技术企业，2010(36)：65-66.

［2］赵孟，朱文军，韩小庆.浅谈矿井排水自动化监控系统的应用［J］.山东煤炭科技，2010(5)：33-34.

［3］武希涛，张浩，王亚丽.PLC在中央泵房远程自动化监控系统的应用［J］.科技信息，2010，2(17)：57.

［4］吴同性.基于PLC及以太环网平台的井下中央泵房自动化系统设计［J］.煤炭技术，2010(5)：45-46.

第3篇：煤矿自动化控制范文

关键词：单片机；煤矿；电气自动化控制技术；应用

单片机在编程和逻辑运算方面有着非常强大的性能，在自动化控制中得到极为广泛的应用，在煤矿电气自动化控制技术中也同样如此，极大的提升了我国煤矿自动化生产的效率。

1煤矿电气自动化控制技术概述

随着当前科学技术的不断发展进步，在煤矿企业的生产之中也逐渐的实现自动化控制生产。在最初的自动化控制之中主要是通过对其中的电气来进行控制，这种控制方式可以实现远程的控制，但是通常还需要人手动操作来完成。但是随着信息技术与计算机技术的发展和应用之后，则可以完全实现自动化控制，使得煤矿生产施工的过程更加智能。在煤矿电气自动化控制技术之中对计算机技术、自动控制技术、智能技术、网络通信技术等先进技术进行了综合的应用，为我国煤矿生产带来极大的方便。

2单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用现状分析

我国是一个矿产资源十分丰富的国家，其中煤矿资源极为丰富，煤矿经济产业成为我国经济发展建设中非常重要的一部分，但是煤矿在开采的过程中存在着较多的问题，影响着煤矿生产的效率。在此情形之下，在煤矿生产之中引入了电气自动化控制技术，而单片机在电气自动化控制技术中更是极为重要的一部分，使得整个煤矿生产变得更加的安全可靠，让施工生产的效率得到极大的提升。也正因为如此，在当前的煤矿企业之中对单片机的应用变得更加的广泛，其也为煤矿企业带来了更大的经济收入。但是其中存在问题的是受到煤矿开采的环境影响，使得单片机在使用的过程中容易出现质量上的问题，影响到单片机的使用寿命，因此在开采生产的过程中应当重视对单片机进行保护。

3单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用分析

单片机是当前计算机技术朝着微型方向发展的一种产物，其被广泛的应用在各类型的工业自动化生产之中。下面对其在煤矿电气自动化控制技术中的应用展开具体的分析。

3.1在漏电保护中的应用

漏电保护能够对煤矿生产过程中的用电安全起到保护的作用，减少用电安全事故的发生概率。在漏电保护中应用单片机，可以采用零序电流方向与附加直流电源相结合的带单片机的保护原理，利用零序电流方向实现漏电保护的选择性，以附加直流电源对电网的绝缘进行检测。然后使用单片机强大的运算功能进行计算，对停电的范围加以限制，达到既能够起到漏电保护，又能够将停电的范围限制在一定的区间，不会为生产带来较大的损失。

3.2应用于风机系统之中

单片机也被成功的应用到煤矿生产的风机系统之中，风机系统在煤矿生产中主要起到空气供应的作用，属于煤矿生产中的必需设备。在传统的风机系统之中，都是采用的恒速控制系统，对空气的输送大小始终处于恒定的状态，但是在实际的生产活动中，对于空气的需求量是在不断变化的。为了能够让风机系统更加科学合理，将单片机应用于其中，通过单片机来实现变频调速，让煤矿生产所需要的风压、风速等都处于最优的状态，同时也起到良好的节能作用。

3.3应用于井下环境的监控

在煤矿生产中瓦斯爆炸是一种发生频率高、破坏较大的安全事故，一直受到煤矿生产企业的高度重视，对矿井中瓦斯的浓度进行实时的监控变得十分的重要。在传统的瓦斯浓度监控中需要人手持监控仪器对矿井各区域内的瓦斯浓度进行检测，这种监测方式缺乏时效性，虽然在一定程度上对瓦斯爆炸起到了预防的作用，但是仍旧有着较大的发生几率。当前在监控系统中引入单片机，可以实现对矿井内瓦斯浓度的实时监控，将存在的安全隐患及时消除，增加了煤矿生产的安全性。

3.4应用于煤矿提升机之中

在我国当前的煤矿提升机之中主要都是交流电动机来进行拖动，利用转子串电阻的方式来进行调速，在这种调速控制方式之中在启动的时候存在着不平衡的问题，尤其是提升的载荷变动过大的时候，在调速控制上会显得十分的麻烦，而且对于其中的电流继电器有着非常高的要求。但是在该系统之中引入单片机之后，可以通过单片机来对速度和电流进行实时的调控和测量，然后根据实际提升的载荷重量来进行恒加速启动，让整个运行的过程变得更加的平衡。而且在控制上面主要通过单片机来控制电阻的数值，这样能够有效的减少电流继电器的频繁调整，避免启动电阻被烧坏的情况发生。

3.5应用于井下电动机的调度

在煤矿的矿井生产中有着许多的电机车，为保证这些电机车在生产的过程中能够更加效率，通常需要对这些电机车进行统一的规划和协调。在井下电动机的调度系统中引入单片机编程系统，利用单片机的高效运作，对矿井中的机车行进路线做出详细的指示，并控制道路交叉路口的信号灯，减少安全事故的发生。同时为了能够让调度更加的精准，在电动机车上面安装有实时定位系统，能够将所处位置信息反馈到单片机之中，通过统一的软件来进行控制。除此之外，单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用还有很多，如：滚筒采煤机的自动调高系统之中采用单片机、在煤矿生产变电所之中采用单片机等，单片机在煤矿电气自动化控制技术中起着十分重要的作用。

4结束语

综上所述，在当前的煤矿生产中电气自动化控制技术起着非常重要的作用，使得煤矿生产更加的安全高效。而在现代的煤矿电气自动化控制技术中，单片机是其中极为基础的一部分，已经被成功的应用到煤矿生产的各个阶段、各个环节之中，已经成为现代煤矿加工生产不可缺少的部分，而且随着其发展单片机在煤矿电气自动化控制技术中还将会得到更为广泛的应用。

参考文献

[1]王玉英，王文魁.单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用研究[J].电脑知识与技术，2011，32：8055-8057.

[2]杨福佳.单片机在煤矿电气自动化控制中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2014，09：87-88.

[3]韩晓雷.煤矿电气自动化控制技术中单片机的应用[J].电子技术与软件工程，2016，15：259.

[4]薛慧.单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用研究[J].黑龙江科技信息，2013，34：143.

[5]刘琴.单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2013，12：159-160.

第4篇：煤矿自动化控制范文

【关键词】煤矿通风系统；自动化控制技术；应用

煤矿通风系统的完善性是加强煤矿安全生产的关键手段，将自动化控制技术积极应用到煤矿通风系统中，对煤矿的通风状况进行监管与控制，及时做出相应的调节，可以加强矿井通风的效果，可降低瓦斯爆炸等灾害事故的发生，对灾害的发生也可以做出预警，从而，为煤矿的安全生产提供保障。

一、煤矿通风系统的重要性

我国是产煤大国，也是煤炭消耗大国，煤炭资源的生产和利用在很大程度上直接影响着国民经济的发展。因此，煤炭生产的安全性管理也显得颇为重要。其中，对煤矿安全生产影响最大的因素就是煤矿通风系统的设计。煤炭通风系统是保障矿井工人安全的必要措施，为了使他们在井下能够用正常呼吸，利用通风机为井下矿工输送空气，由于井下有很多浓度较高的有害气体，通风系统还可以稀释这些有害气体，直到这些气体的浓度达到安全值。为了提高矿井工人对井下环境的适应能力，通风系统的另一个功能就是将井下的水蒸气和热量排出来，为矿工提供相对适宜的作业环境。

煤矿通风系统的合理性还可以大大降低瓦斯爆炸事件和火灾等事故的发生，也可以增强矿井的抗震、抗灾性能。每年因为瓦斯爆炸事故所带来的人身伤亡和经济损失是十分重大的，国家制订了一系列保障矿井工人生命安全的条例和措施，对井下空气质量和空气含量的指标都越来越严格，为井下的卫生条件和空气质量的改善也会起到积极作用，改变矿井内的空气成分，增加空气的含氧量，降低二氧化碳的浓度，稀释矿尘和有害气体的浓度，使整个矿井内空气的气压、温度和湿度都发生了改变。努力为矿工提供相对舒适的工作环境，确保井下通风的质量，对矿工自身的身体健康状况也提供了有力的保障。

二、煤矿通风系统中应用自动化控制技术的必要意义

随着技术的不断进步，煤矿通风系统通过自动化控制技术来实现煤矿的安全生产，提高煤矿生产的可靠性和管理水平。构建煤矿通风自动化控制体系，实现自动化监管和无人值班，不仅提高了工作效率，还节约了人力资源。

现阶段我国煤矿通风系统的合理性还不够完善，自动化设备的使用大多比较分散、陈旧，这些因素对煤矿通风系统的安全性、可靠性造成了直接的影响，对故障等的记录不准确、也无法实现对设备的自我诊断，不能对整个通风体系做到监控管理，并作出相应的调节，降低了通风系统的稳定性和安全性。因此，在煤矿通风系统中应用自动化控制技术具有重大的必要意义，利用先进的科学技术，使煤矿通风系统和安全生产管理不断趋于完善，是至关重要的。

三、自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用

（一）自动化控制技术的含义

自动化控制技术通过通信网络，运用计算机，对控制原件和设备进行统一的检测和管理，这些元件都带有通信接口，为实现智能化监测与控制提供了便利。其中，无线传感器的应用最为广泛。

在对井下的工作人员进行定位时，需要根据目标的移动特征来获取有效信息和数据，建立目标移动的实际路线，gps卫星定位系统的信号还无法对井下工作人员的位置进行追踪，因此，利用无线传感器中的数据编排和数据查询功能来获取定位信息，确定井下人员的移动状态，对他们的活动实行实时监控，有利于控制安全生产管理，对他们做出调度和事故预警。无线传感器中还包括多点定位网络，这样就优化了分布方式，改变了传统的单水平轴线网络的布设方式，进一步适应和满足了地下复杂的地质和开采条件。多水平的跨层网络会加强整个系统的监控性能，使布设方法更加合理化。自动化控制技术中还包含着高

度的算法设计，对系统定位信息进行核算和处理，不需要通过信号源，可以直接进行计算，降低了硬件设施的投入成本，也提高了运行效率。在4m之内，可以避免干扰信号，对井下定位的基本需求没有太大影响。高精度的系统定位算法设计内容主要包括对盲区范围、定位精度等的计算，随着计算方法的不断改进，其适应范围也逐步扩大。

（二）通风系统设计

在整个通风系统设计中，对于风量的调节是关键内容。可以通过设置变频装置，改变通风机的电机转速来调节风量的大小。另一种方法是通过改变百叶窗的角度和风门的角度调节风量。另外，采用定时控制装置，实现对井下通风机的自动控制，加置爆破开关，在爆破后就会自动通风，为保障通风系统的运行提供了可靠保障。通过检测元件，对井下空气的温度变化或者气体浓度的改变，来进项控制工作也是加强通风系统的通风效果的主要途径，但这一技术有待进一步研究和完善，也是未来煤矿通风系统中对自动化控制技术新的发展方向。

（三）煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理

煤矿通风自动化控制系统要接收和传输不同的信号，对数据进行监控。依靠频分制和时分制来完成多路信号的传输，按照不同频率和不同时序一次传输信号，其中频分制是最普遍的多路信号传输方式，因其电路简单，不容易发生故障。

首先要对井下环境的状况进行深入了解，包括掌握井下气压、空气的温度和湿度，空气中成分的含量以及有毒气体的密度、浓度，这些数据的测量主要是通过传感器来完成，通过光谱法和红外线吸收来测量井下氧气和二氧化碳的浓度，测量风压的时候依靠差压变送器。对这些数据进行测量和分析，才能指导通风系统的运行。煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理，如图1所示。

图1 煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理

自动化控制技术应用到煤矿通风系统中，对完善通风系统的运行和加强通风效果起到了关键性的作用，安全生产和提高管理效率提供了保障。

四、结语

煤炭通风系统在整个煤炭生产和管理过程中，占据着重要的地位。通风系统对保障煤炭安全生产和矿井工人的人身安全及健康状况都具有重要的意义。降低了煤炭生产事故的发生概率，尽可能地降低经济损失，带来了很大的社会效益和经济效益。煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用，有效地提高了煤炭通风系统的通风质量，便于对通风状况进行整体把握和调度，实现了煤炭通风系统的智能化监控与管理。自动化控制技术操作起来也简单便捷，成为通风系统技术应用中的核心内容，使煤炭通风系统不断得趋于完善。

参考文献

[1]邬如梁.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用[j].煤炭技术，2013，32（4）：62-63.

[2]窦联乐.煤矿主扇通风系统的构成及其控制方法的研究[d].长安大学，2012.

[3]陈醉.关于煤矿通风系统安全运行的相关影响因素的探讨[j].科技资讯，2012（22）：101-101.

第5篇：煤矿自动化控制范文

关键词：综采工作面；自动控制

视频监视在社会不断发展过程中科学技术也在不断发展，采煤自动化技术的应用也逐渐深入。煤矿开采技术虽然发展快速，但是总体上仍处于较为低下的应用状况，只有积极制定完善的应对措施，才能从根本上提高应用工作水平。文章主要以山西中新甘庄煤业有限责任公司为例进行分析。

1煤矿开采状况分析

山西中新甘庄煤业有限责任公司的设计生产能力为4.0Mt/a，矿井分布设置了3个井筒，依次为主井、副井、回风立井。矿井投产盘区的结构简洁，煤层状况较为稳定，顶板底板较好，主要的采煤方式为长壁综合机械化一次采全高。首采工作面长度为260m，推进方向大约为3800m；煤层的厚度大约为6.8m，设计采用一次采全高综采，采高为3.2~6.2m；选择采用国产的采煤机，截深度为876mm[1]。

2综采工作面的设备选型（表1）

表略

3系统的整体设计分析

综采工作面自动化控制系统组成如图1。3.1工作面巷道监控中心工作面巷道监控中心是整个工作顺利开展的根本保证，其主要是由主控计算机、本安显示器、液压支架远程操作台、采煤机／三机操作台、交换机等设备构成，能够实现对液压支架远程控制，同时，还能对采煤机进行远程控制，工作人员还能对工作面刮板输送机、转载机、破碎机、巷道输送机和工作面泵站等部分的实际工作状况进行监督，从而能够提高工作质量[2]。3.2采煤机的监控系统工作面巷道监控中心的主要配置为本安型操作台，工作人员可以依据采煤机主机系统以及工作视频监控系统的工作状况，实现对采煤机的远程控制。通常来说，采煤机采用的是CAN或RS485接口，能够为综采自动化系统提供相应的接口协议，从而实现对相关数据的接收、传输，同时，还能实现和主机的双向通信。工作人员能够在巷道和地面监控中心对采煤机进行远程监控，能够使得地面工作人员及时地掌握采煤机的运行状况、运动方向、采高、运行速度、运行位置等；另外，还可以在储存器储存一些人工截割的数据，能够使得采煤机依据相关数据进行自动切割；在实际工作开展中，电液控制系统能够通过对红外线传感器明确采煤机具体的位置信息，通过主机处理以后，能够自动发送支架控制器、在采煤机前面自动收护帮板、在采煤机后面自动移架、推溜等指令，从而保证相关工作的顺利开展。3.3泵站控制系统分析泵站控制系统主要是由泵生产商家提供，其主要由输入模块、控制中心、输出控制模块构成，具体的泵站系统控制如图2。井下控制中心主要采用太网通信接口与泵站控制系统实现通信，使得工作人员能够对泵站的单、多台泵的启动停止进行控制，从而完成对泵站工作数据的采集。3.4液压支架控制系统液压支架电液控制系统主要采用的是SAC型号的液压支架电液控制系统。工作人员在立柱上安装压力传感器以及在采煤机上安装红外线发射装置、液压支架推移千斤顶内部安装行程传感器，能够实现对顶板压力的有效监测，液压支架能够随着采煤机进行自动操作。液压支架控制系统采用双线CAN接口，能够满足综采自动化系统的介入需求，能够实现对支架、邻架、隔架手动操作过程、邻架自动化操作过程、成组自动功能、跟机自动控制过程、闭锁及紧急停止功能、故障显示及报警功能、自动补压功能、带压移架等信息快速传输到井下监控中心，保证相关工作的开展的有效性[3]。3.5三机及巷道输送机控制系统选择采用KTC101设备作为三机以及巷道输送机的控制设备，采用RS485通信接口以及ModbusRTU通信协议，实现在工作面对三机的集中自动化控制。3.6视频监视系统工作面的视频监控系统主要包括安全摄像仪、安全显示器、安全操作台等，6台支架配备2台安全摄像仪，将其安装在支架的顶梁上面，并且两台安全摄像仪的作用也各不相同，一台和工作面平行另一台和工作面垂直，两者进行拍摄，然后，在通过对以太网网络的应用，将摄像仪所拍摄的数据视频传输到视频监控显示器上；工作面巷道监控中心设置相应的视频显示器，能够显示视频，视频监视系统通过获取一定的权限能够获取采煤机的运行方向以及具置，并且还能实现视频的自动切换。3.7网络传输工作面的以太网主要是由本质安全型综采综合接入器、本质安全型光电转换器、本质安全型交换机、矿用隔爆兼本质安全型稳压电源、铠装连接器、矿用光缆等部分构成，通过安全型综合接入器进行连接。

4系统功能分析

系统能够实现巷道监控中心对工作面设备的统一控制，还能有效地提高传输速度，能够及时有效地对各个环节的工作进行监控。在系统运行过程中，如果系统出现故障，其子系统能够单独运行，保证相关工作的顺利开展。

5系统的应用成果分析

综采系统应用以后，各个部门的工作人员数量明显降低，有效地降低了煤矿的开采成本。例如：采煤机操作员由原来的三个人减少到一个人，支架工由原来的五个人减少到一人，胶带机操作员由原来的四个人减少到二人等，总体工作人员只是原来各岗位工作人员的二分之一。另外，还能使得煤矿采煤的整体自动化水平有了质的飞跃，实现对设备的远程控制，有效地提高了工作水平以及工作效率。同时，由工作人员能够对整个工作环节进行监控，能够有效避免煤矿开采工作中事故的出现，能够对其中存在的问题进行处理，保证各项工作开展的有效性，不仅提高了工作质量，而且还能保证煤矿采煤工作的安全性，保证煤矿经济效益最大化[4]。

6总结

积极对综采工作面自动化控制系统的应用进行研究分析，能够提高工作效率以及工作质量，还能保证煤矿生产的安全性。在系统设计过程中，应该从实际状况出发，对各个设计环节进行控制，才能保证系统设计的合理性，保证相关工作的有效性。另外，综采工作面自动化控制系统的应用，还能提高煤矿采集工作的自动化水平，推动相关工作的持续发展。

【参考文献】

［1］杨德龙.综采工作面自动化控制系统在煤矿的应用[J].山东工业技术,2015,(11):77.

［2］韩扬.综采工作面自动化控制系统应用研究[J].地球,2015,(2):64-64.

［3］梁海权,黄金福,刘明华等.综采工作面自动化控制系统在苍村煤矿的应用[J].机电工程技术,2015,(9):91-93.

第6篇：煤矿自动化控制范文

关键词：安全生产 煤矿安全 煤炭综采

中图分类号：TD67 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（b）-0001-02

世界经济飞速发展，我们正在突破传统实体经济的界限，快速迈进服务经济的新时代。服务经济快速增长，且有形产品的附加价值更多地依赖于服务。煤炭综采自动化控制系统的应用对提升企业和行业形象，增加企业和行业效益，促M煤矿综采自动化控制系统行业的健康稳定发展，具有重要的现实意义。煤炭在世界经济和能源系统中占有重要地位，我国是煤炭的生产和消费大国，煤炭需求总量居高不下。采煤技术落后，工作面条件艰苦，生产效率低下，煤矿事故多发，是当今煤炭行业面临的主要问题，要想安全、高效、绿色开采，使用煤矿综采自动化控制系统采煤是有效的解决途径和手段。

1 煤炭综采自动化控制系统概述

煤矿综采自动化控制系统是煤矿综采工作面采煤设备的自动化控制系统，集机械、电子、计算机、通信、软件、系统控制、网络等为一体，以液压支架电液控制系统为基础，配置采煤机监测或监控系统、刮板输送机监测或监控系统、泵站控制系统、语音及闭锁系统、数据采集及上传系统、监控中心或视频监控系统和以太环网高速传输系统等，搭建信息化平台和集中监测或监控平台，根据配置的高低和综采工作面条件，实现综采工作面设备的半自动化或全自动化采煤，连续、高效和快速地推进综采工作面。煤矿综采自动化控制系统具有组成多样性、结构复杂性和技术专业性的特点，煤矿对其售后服务的依赖性很强，优质的售后服务可以提高用户使用煤矿综采自动化控制系统的积极性，不仅能为煤炭企业创造价值，也可为供应商带来利润。目前煤矿综采自动化控制系统在整个煤机行业属新生产品，其售后服务还不够成熟，在很多方面不能满足煤矿用户的需求，如何提高售后服务质量，增加用户满意度是目前急需解决的问题。另外，目前煤矿综采自动化控制系统市场竞争激烈，提供高质量的售后服务，保持差异化竞争优势具有重要的战略意义。

2 提升煤炭综采自动化控制系统的有效性策略

2.1 购置优势品牌设备

目前煤矿综采自动化控制系统市场份额的占有不仅取决于产品的价格、性能和品牌，在市场同质化竞争日益激烈的形势下，售后服务质量往往起着至关重要的作用，好的售后服务质量将大大增加煤矿用户的感知价值，成为煤矿用户选用产品的重要条件，也是企业占有市场的获胜筹码，因此，在目前形势下，实施服务竞争战略是完全有必要的。煤矿综采自动化控制系统如果要取得竞争优势，必须深入了解和分析用户的实际需求，认真学习和借鉴其他企业的成功服务模式、经验，并根据煤矿综采自动化控制系统的自身条件进行改进，同时认清和发挥企业优势，寻找突破点，迎合用户的需求，并扎实地落地实施。因此，对煤矿综采自动化控制系统使用的煤矿来说，合理配备煤矿综采自动化控制系统的使用与服务人员、备件库及相应工具工装、服务车辆等，有效解决用户现场需求，是煤矿安全生产的重中之重。

2.2 加强计划管理，快速提供备件

煤矿综采自动化控制系统需要充足快速的备件供应，这也是处理煤矿现场问题的保证，煤矿运行安全部门应根据设备运行情况做好备件供应规划和储备，留出充足的备件供应提前期。在一些重点地区，可考虑在服务站点现场储备备件或与用户商谈设立寄售库存储、补充和供应备件，以达到随用随供的目的。现场查看设备运行状态，排查摸底设备存在问题，以及时改进。与设备管理及使用部门进行座谈，了解和挖掘设备运行的需求，并进行逐一记录或答复，确保安全生产。

煤矿灾害事故的频发直接危害矿工的生命和家庭幸福，给社会带来不安定的因素，这与我国建立和谐社会的目标相违背；煤矿综采自动化控制系统可以有效避免矿难的发生，煤矿综采自动化控制系统还可以避免给煤炭企业、社会带来巨大经济损失；由于我国煤层赋存条件、地质构造复杂，自然发火、高瓦斯、煤与瓦斯突出煤层多，致使煤矿生产中安全问题复杂化，而 且随着采掘深度的加大和高产高效矿井的发展，给我国的煤矿安全生产又提出了许多新的安全技术问题。因此采取煤矿综采自动化控制系统来有效管理可以改变我国煤炭的安全状况及落后面貌，加强煤矿综采自动化控制系统的管理与使用相关问题的研究与应用可以有效预防和控制各类伤亡事故发生，减少由各类事故引发的人员伤亡和经济损失，既是历史发展的必然趋势，又是目前煤炭工业安全需要解决的迫切问题。

3 结语

就煤矿综采自动化控制系统的使用来说，国外成功的经验是将新技术有效运用于煤矿安全生产中，可见，煤矿综采自动化控制系统可以降低煤矿事故发生几率，针对我国各类煤矿安全事故提出了各种专项技术控制方法，目前煤矿综采自动化控制系统已经在岩层控制、瓦斯、煤尘爆炸控制、运输事故控制、煤炭自燃控制、矿井突水事故控制、矿井火灾控制等方面得到了广泛的应用，这些控制技术的提出大大提高了我国煤矿安全控制水平。同时，煤矿综采自动化控制系统也有助于找出导致煤矿事故的根本原因，建立有效的事故模型，并从技术和管理两方面采取有效的措施和对策，这样才能有效地预防和减少煤矿事故的发生并避免其带来的危害。

参考文献

[1] 齐雪，王明玖.露天煤矿排土场两种恢复措施下植被的重要值研究[J].内蒙古科技与经济，2016（14）：88-89.

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[3] 张世文，黄元仿，王军.如何在露天煤矿复垦中实现生态文明[J].青海国土经略，2016（3）：40-41.

[4] 陈亮，王来贵，王建国.露天煤矿绿色开采的实现路径――基于企业环境成本控制视角的研究[J].辽宁工程技术大学学报：社会科学版，2016（6）：840-845.

[5] 龚振全.露天煤矿采剥工程探讨[J].中国新技术新产品，2013（18）：85.

第7篇：煤矿自动化控制范文

关键词：单片机；煤矿；电气自动化控制；应用

前言

作为国民经济发展重要产业之一，煤炭经济对能源安全、社会稳定等多方面有明显影响，这就要求引入计算机集成制造系统，使煤炭生产与发展得到保证。但计算机集成制造系统优势的发挥，关键又在于单片机技术的应用。因此，本文对煤矿电气自动化控制技术中单片机的应用分析，具有十分重要的意义。

1 煤矿电气自动化控制系统相关概述

1.1 自动化控制技术内涵

关于煤矿电气控制技术，其主要将电气控制系统作为主导，辅以动力传动装置，使煤矿工业生产达到自动化要求。相比传统仅依托于硬接线继电器逻辑控制系统，自动化控制技术更注重将多种先进技术成果融入，包括网络通信技术、智能技术、自动控制技术以及计算机技术等。同时，现代电气工程自动化技术中，不仅强调在操作方面自动化，且要求对所有执行元件的运行过程进行监督控制，一旦发现异常可在最短时间内处理，技术优势极为明显。

1.2 自动化系统设计要求

电子自动化控制技术引入到煤矿生产领域中，对控制系统设计要求较多。具体要求包括：（1）防爆设备选用，如增安型“e”、复合型“de”，该类电气设备在防护能力上较强，且需注意电气设备选型上防爆要求应考虑到气体、粉尘双重防爆；（2）电缆、导线要求，如电缆方面应避免出现被刺、被挤压或浸泡于水中等情况，且导线要求毛刺，连接牢固；（3）保护装置设置，主要考虑TN-C-S接地系统的设计，仅需保证接地引线设计合理性，便可在接地系统方面选择TN-C-S系统；（4）漏电保护装置，如将机械闭锁装置设置于电气设备盖子、外壳间，且电缆接头、电气元件以及带电导体等等需在外壳内封闭，这样可避免带电检修中触电事故的发生；（5）安全监控系统的引入，系统运行中如环境中的温湿度、负压、风速以及气体浓度，都会使系统运行受到影响，要求在安全监控系统设计上强化，及时发现异常并解决[1]。

2 煤矿自动化技术中单片机的应用分析

单片机的应用近年来日趋广泛，其作用主要表现在监控与保护电气设备方面，应用远离表现为传送电压信号时，经CPU转换为数字信号，最后由计算机处理分析，在此基础上以总线缓冲驱动器做闭锁信号的设定，达到信号闭锁目的。将其应用于煤矿电气自动化控制技术中，主要体现在漏电保护、运行监控以及调度改造等方面。

2.1 漏电保护

作为煤矿井下安全供电要求之一，低压漏电保护目的在于防止触电伤亡事故发生。从当前低压漏电保护的实现看，其原理主要表现为将绝缘电阻控制到一定数值，使继电器保持运作，这样电源将被总馈电开关切断，同时，在电容电流补偿方面借助零序电抗器实现。尽管漏电保护初衷较好，但由于主要以分立元件为主，可靠性难以保证，尤其带负荷载荷闸方面有误动作出现。此时将单片机引入其中，其本身有击落判断功能，合闸时可直接将检漏回路闭锁。同时，单片机应用下，其与零序电流方向相结合，当零序电流完成绝缘检测后，单片机运算功能以及逻辑判断功能便可发挥出来，这样在工作电阻值不受影响下，停电范围将得以缩小[2]。

2.2 运行监控

煤矿生产活动中，在用电量统计方面多由操作人员实现，这种方式下不仅难以在用电量上进行控制，且人员工作强度高。此时便需考虑将智能电度表引入其中，该装置优势表现为可分时累计用电量，且将日总用电量、日低后期用电量、高峰期用量以及最高负荷等打印出来。当用电达到高峰超负荷状态，系统会发出报警，由调度室适时做好处理工作。而其中的智能电度表，在构成上主要以传感器、单片机以及设备等为主，或直接采用微型机构、单片机检测组成。另外，从监控系统方面看，传统井下环境监控中，检测装置大多以手持直读式类型为主，间隔内的变化难以识别。假若两次测量间隔中，瓦斯不断聚集，可能引起爆炸。而将检测系统应用其中，通过实时检测矿井环境参数，有助于矿井安全的提高，且针对可能存在风险提前预警[3]。

2.3 调度改造

自动化控制系统中单片机的调度主要体现在电动机调度、滚筒采煤机电动方面。以井下电动机调度系统为例，其被赋予较多功能，如信号灯指示、电机车全盘调度、电机车位置跟踪。这样整个系统运行中，可利用可编程序对调度系统进行控制，其优势在于控制装置体积小、功能性与灵活性强大。另外，在滚筒采煤机调度系统方面，其应用中主要考虑煤层厚度不同，采煤过程中需对采煤机进行调整，传统人工调整方式应用下，一旦遇到开采山顶煤情况，调整较为困难，这样采煤机容易受损，而滚筒采煤机中，以单片机作为系统重要构成部分，其可对采煤机驱动电机情况进行测定，如定子电流数值，以此为依据进行负荷变化情况的测定，一旦负荷值过大，单片机便会将控制量输出，调整采煤机高度。除此之外，在技术改造层面，以矿井提升机为例，原有的技术更注重采用调整绕线式交流电动机转子串电阻方法，控制线路较为复杂。对此，将单片机引入其中做技术改造，可测量电流、速度等。这样控制系统运行中，单片机可通过测量电流或速度，得到实际负载，以此为依据控制负载，可解决频繁调整继电器动作值、启动电阻被烧坏等问题[4]。

3 煤矿电气自动化系统设计相关建议

3.1 明确系统功能

尽管煤矿电气自动化系统设计中，单片机的应用优势较为明显，但仍需注意电气控制系统在设计中应满足较多功能。如自动控制功能，一旦有设备发生故障，要求系统可自动控制供电设备。再如保护功能，主要考虑到线路、设备运行中，电流超出实际允许范围，此时需利用保护设备进行自动调整。

3.2 数据模块设计

数据模块设计，主要以采集模块、传输模块为主。其中采集模块在功能上应满足做好电能量数据、数字量数据、模拟量数据的记录，向上层应用系统中传输信号，经过信号的转换与识别，达到通信目的。而在通信模块方面，当通信模块中有数据输入时，模块可做好分类打包数据工作，在此基础上完成传输、数据解析过程[5]。

4 结束语

单片机的应用为煤矿电气自动化控制系统设计提供技术保障。实际设计中应正确认识系统设计要求，从漏电保护、运行监控、调度改造等多方面强化单片机的应用。同时注意单片机应用下，系统设计还需在其他功能要求上得到满足，且保证数据模块设计的合理性，以此使系统运行更加可靠。

参考文献

[1]贾晋杰.单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用研究[J].黑龙江科技信息，2015（25）：13.

[2]陆晶晶.单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用分析[J].数字技术与应用，2015（02）：16.

[3]吴琦.煤矿电气自动化控制技术中单片机的应用[J].硅谷，2015（03）：118+120.

第8篇：煤矿自动化控制范文

一、变电站现状

1.主接线方式及主要一次设备

（1）110kV侧为双母线接线，2路电源进线、2路主变出线。主变压器2台，型号为SFZ10-63000MVA，接线方式为Yn/Yn0，电压为110/38.5kV。(2) 35kV侧为双母线接线，采用LW8-40.5SF6开关，有线路9条，另有3台35/6KV的变压器。

2.保护控制及自动装置现状

(1)公用部分。主控回路及中央信号采用的是70年代的弱电选控装置。包括2台主变压器SFZ10-63000MVA、两条110kV线路和9条35kV线路的控制、测量及中央信号，另外系统还配置有110kV母差保护装置、故障录波器、同期装置、35kV小电流接地装置、低周减载装置等。(2)主变压器保护配置。采用电磁式继电器元件构成各类电气保护。主变差动保护由电磁式LCD-4型差动继电器及其相关回路构成；主变重瓦斯继电器动作于两侧开关，轻瓦斯发出告警信号；零序电压闭锁零序电流保护；35kV复合电压闭锁过流保护及过负荷保护等。(3)线路保护配置。110kV线路分别由WXB-01B、WXB-51C或LH-11型电磁式继电器构成相间、接地、距离和零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段电流保护。35kV线路均为分立元件电磁式保护装置设置过流、速断、重合闸保护。

3.其他

(1)计量部分。设有110kV线路电度表屏、主变电度表屏、35kV线路电度表屏，其中部分电度表已更换为单输出式脉冲数字电度表。(2)站用配电屏及直流屏各一套。

二、改造的基本思路

此变电站运行方式基本固定，拟建立新型的中央控制系统，实现全站自动化，实现网络监控，以降低运行成本。

1.基本原则

(1)经过改造，全站设备达到行业领先水平，控制保护实现微机自动化。(2)利用原有设备进行技术改造。(3)尽可能降低改造成本，实现“四遥”等各项功能。

2.基本构想

结合目前国内自动化技术的发展水平，基于上述基本原则，提出以下基本构想：

(1）新建一套GNP300型变电站微机综合自动化控制系统。(2)所有110KV一次设备全部更新，110KV少油开关更新为LW24-126型SF6断路器。新建一套全网五防系统和自动开票系统。(3)组建站内自动化系统以及相应的分布式通信网络。(4)拆除原直流设备屏3块，更换为体积小、容量大的DMP-6000直流系统。(5)更新站用电屏3块。

三、技术和功能要求

1.总的要求

微机设备与网络通信技术相结合，实现对变电站运行自动监控，要求设备质量可靠，技术先进；软件功能齐全，人机界面灵活、组屏合理。

（1）间隔层：完成对现场一次设备信号的采集、保护及测控功能，其功能的实现不依赖于通讯层及站控层。以站内一次设备间隔(1台变压器或1条线路)为基本单元，构成分散式间隔层，每个间隔层相对独立，所含元件应具有多项功能。例如对于一条110kV线路，自动化系统中相对应的元件不仅可以实现线路的主保护、后备保护和三相一次重合闸，也要具备线路的控制、测量、信号、事故追忆以及测距等功能。（2）通信层：实现多种远动标准规约的在线转换，完成对全系统不同厂家一次设备和总控单元的互联；多管理机配置方式，可以多机互为热备用。各间隔层通过站内通信网互联，并与站控层联结组成分布式通信网络。（3）站控层：完成变电站与调度及当地监控之间的信息传送，当地监控则完成全站信息分类、管理、存储。站控层是自动化系统的核心，它通过站内通信网管理全站的间隔层并显示、打印有关信息，进行开关操作，并在事故及异常情况下报警。

后台监控部分应能支持多站数据库，可使用不同的接口和规约传送不同的信息。

2.对保护及自动装置的要求

所有新增加的保护及自动装置，其元件及功能应相对独立，具有很高的可靠性并符合电力系统有关的反措规定，也必须是经现场运行表明其性能指标均达到要求的微机型设备。

装置的类型配置应满足该站的实际需要，并符合DL400—91《继电保护和安全自动装置技术规程》的有关规定。各类定值均可独立整定(包括就地和远方两种操作方式)。各类信号的复归具有就地和远方两种手段。动作出口回路中分别设软压板和硬压板。

3.对站用电和直流电源的要求

尽可能简化站用电回路，但不能降低其工作可靠性。可靠性高、体积小、占用屏位少为直流设备选型的必要条件，同时要求其微机化控制能够进入站内通信网运行。

4.对站控层的功能要求

四、改造后的效果

改造后，系统能实现对变电站全站电气系统的模拟量、数据量、开关量、脉冲量、温度量、保护信息等的数据采集、计算、判别、报警、事件顺序记录、报表统计、曲线分析并根据需要向现场保护测控单元层命令，实现对电气设备的控制和调节。实现了变电站的遥测、遥信、遥控遥调功能，降低了误操作的风险。并能与上级电网调度指挥系统进行以太网通讯，提高了系统运行的安全性，部分岗位实现了无人值守，减年运行人工成本。

参考文献：

[1]谢希仁.计算机网络.电子工业出版社，2003

[2]王士政.电力系统运行控制与调度自动化.河海大学出版社,1990

第9篇：煤矿自动化控制范文

关键词：自动化技术;机械;煤矿;机电设备

自动化技术是指设备在进行运行过程中，机械设备在无人为的条件下对信息进行处理传输、自动检测，对发生故障进行判断并操纵控制的一种技术。早在70年代，自动化技术被发达国家广泛运用在机械方面，80年代兴起的微电子技术更是推动自动化技术在机械制造中迅速发展。随着微处理技术、PLC控制技术、信息处理技术以及传感技术的发展，使其在煤矿机电设备中的应用也越加广泛。以自动化技术为核心的电子系统以及机械设备在国外已经相当普及，而在我国自动化技术正处于高速发展期，高性能的自动化机械设备是我国目前的主要研究内容，并在未来发展中具有广阔的发展空间[1]。

1自动化技术在煤矿机电设备中应用现状

随着人类文明的不断发展，先进技术的创新和使用在一定程度上推动了工业产业的发展。从控制的角度看，工业自动化系统包括检测、控制与驱动三个系统，这三个系统既自成体系又互相联系，既要研究每一个系统的技术，又要研究三个系统的软硬件连接及最佳配合技术，称之为三电一体化技术，是自动化技术主要特点。用自动化技术武装传统产业，使设备控制自动化、工艺流程自动化，对煤矿实施工业化建设，在很大程度上促进了煤炭企业的长远发展。目前我国是煤矿生产以及煤矿消费的第一大国，但国内大部分煤矿生产效率低下，存在安全隐患，而在煤矿机电设备中应用自动化技术是国际发达国家普遍采用的开采方式，自动化技术在煤矿机电设备中的应用提高了开采效率，还降低了开采过程潜在的安全隐患。因此，广泛应用自动化煤矿机电设备已成为煤炭行业的主要趋势，同时也成为现代化煤矿建设中必不可少的一部分。我国煤炭生产属于多层次技术结构，大型煤矿采用综合开采方式，中型煤矿则使用普通机械化的方式进行开采，乡镇煤矿主要是以人工开采的生产方式。西方发达国家的煤矿行业是利用先进的自动化技术与煤矿机电设备结合的方式，相比之下，这样的开采和生产方式提高了整体的开采效率。自动化技术在煤矿电气设备中应用十分广泛，在先进的自动化技术支持下，煤炭的生产条件和开采效率将会有极大的提升，工作人员的安全也能得到更大的保障。自动化技术在煤矿电气设备中运用已越来越成熟。因此，在我国煤炭行业中，应研究成熟的自动化技术以及引用国外新技术在煤矿电气设备中，从而加快我国现代化煤矿建设，减少了工作人员操作中的安全隐患，提高煤矿作业效率。

2自动化技术在煤矿机电设备应用分析

2.1在矿井提升机中的应用分析

矿井提升机属于目前煤矿中自动化应用程度比较高的设备，矿井提升机的作用主要是提升煤炭、下放设备以及升降人员。矿井提升机的工作特性是高速进行往返运动，是矿井中非常重要的工作设备。因此，矿井提升机安全、稳定、准确运行对煤矿正常生产尤为重要。控制提升机运行的系统就是电控系统，而电控系统正是应用了自动化技术。目前我国煤矿中所使用的提升机是全数字提升机，全数字提升机是自动化技术里较为先进的技术，采用高性能的PLC可编程控制器承担其全部监控及辅助功能，而不同的控制器之间采用总线通讯的控制方式。由此可见，在矿井提升机中应用自动化技术在电控系统中控制、检测等方面都极大地提升了矿井提升机的工作效率和稳定性[2]。

2.2在煤矿挖掘设备中的应用分析

煤矿井下地质条件复杂、环境恶劣，在开采过程中还要注意地下水、瓦斯、煤尘等环境因素，稍有不慎就会酿成安全事故，加大了生产阻碍，减缓了生产效率。在现代化的煤矿开采中主要运用各种大型采掘设备进行工作，以实现自动化的综合开采，不断减少综采面的人员作用。在目前的煤矿采掘设备中，电牵引采煤机是自动化技术应用较成熟的一种采掘设备。其设备牵引特点非常好，这也是一般采掘设备所达不到的。该设备工作原理就是加入了自动化控制系统，电牵引采煤机在前进时可以提供较大的牵引力，而在下滑的过程中，通过自动化控制系统发电制动，能够有效牵引住预防下滑的制动器，在40°～50°的倾斜煤层仍可正常使用。因此，电牵引采煤机是可以高角度作业的机器，其特性更适合井下复杂的地质条件，提高开采率。

2.3在煤矿监控设备中的应用分析

在煤矿开采过程中有着较高的危险性。所以，必须在煤矿挖掘时进行全方位的监控。现代煤矿已经有了成熟的监控系统，包括井下人员跟踪定位、井下通讯、安全监测、电网监控等一系列监控系统。其范围也包括防爆系统、传输系统、井下排水系统及提升系统等。保证矿井各个方面的监测对安全生产有着重要的意义，而使用自动化技术检测系统能高效率地预防安全事故的发生。自动化监控系统主要有以下功能：一是通过自动通信技术能够实时获得监控的地理位置和生产信息，能够实时了解情况；二是可以根据监控传输的井下地理情况来制定井下工作人员动态分布，便于调度工作，方便快捷；三是一旦发生井下事故可以立刻通过实时通讯获得地理位置和信息显示，能够更快地了解工作人员的人数和位置；四是在救援时可以及时确定人员位置，可迅速制定救援方案，提高救援效率，避免不必要的人员伤亡。自动化监控系统还可以自动对员工考勤，提高管理效率。因此，自动化监控系统在煤矿监测中有着举足轻重的作用，有了自动化监测监控系统更加有利于煤矿的生产及人员的管理。

3自动化技术在未来煤矿的应用发展

随着电气自动化技术的不断更新和发展，其优势日益凸显出来，对煤炭开采工作而言，不仅能提升使用效率，而且在一定程度上提升施工人员的安全。基于自动化技术自身具有的优势以及科学技术的创新发展，自动化技术在未来的发展和使用将越来越广泛，新技术的融合也将成为其发展的重要趋势。例如，云计算技术、数据挖掘、物联网等技术的融合，使自动化技术在未来煤矿的应用逐渐规模化。

4结语

自动化技术主要是通过对电气设备的智能控制，来代替传统的机械作业，不仅可减少对各项资源的浪费，还能提升工业生产效率，对煤矿企业的发展具有重大意义。我国自动化技术在煤矿机电设备中正处于高速发展状态，而且目前自动化机电设备的应用也是我国煤矿机电设备发展的主要趋势，自动化技术也会越来越成熟，从而促进煤矿达到安全生产和高效生产的目的。

作者:郝晋杰 单位:山西省煤炭工业厅煤炭资源地质局

参考文献