浅谈煤矿地面生产电气自动化控制系统的设计

浅谈煤矿地面生产电气自动化控制系统的设计

　　信息管理系统组成及结构充分体现一种以人为本的先进的管理思想，以下是小编搜集整理的煤矿地面生产电气自动化控制系统探究的论文范文，供大家阅读参考。

　　摘要：在当前煤矿生产科技不断发展的影响下，煤矿电气自动化控制系统被引进，这有利于煤矿管理能力与生产效率的提高。其中，在煤矿中应用比较普遍的是以PLC作为基础的电气自动化控制系统。为此，本文论述了煤矿生产中PLC电气自动化控制系统的设计策略。

　　关键词：煤矿;控制系统;电气自动化;设计策略

　　1、自动化技术的发展

　　煤矿自动化的发展己有了几十年的历史，从单机(系统)自动化、矿山综合自动化(数字矿山)发展到矿山物联网(智能矿山、智慧矿山、感知矿山)。近些年来，有关煤矿自动化的新名词、新概念层出不穷，除了上面己列出的名词外，还有矿山数字化、矿山信息化(信息化矿山)等，令人眼花缭乱。实际上，自动化技术的发展是有规律的、是循序渐进的，不会受这些人造名词或概念的左右。

　　2、煤矿地面生产系统自动化技术发展现状

　　2.1带式运输集中控制系统

　　20世纪80年代以来，带式运输逐步成为我国高产高效矿井煤炭运输的主要方式，因而能否实现带式输送机的安全高效运行，直接影响煤矿生产，局限于当时的技术和装备水平，我国煤矿带式输送机的控制仍以就地控制为主，每部输送机都有各自的控制系统，分散操作，这种控制方式不仅需要较多的人力，而且工人劳动环境条件差，不具备对故障的记录及综合分析等功能，各种保护信号只能就地显示，不便于科学管理。

　　为了保障煤炭安全运输，降低运输事故，实现高产高效，提高煤矿现代化管理程度，国内科研院所、高校、生产厂家将计算机控制技术、网络技术、工业电视技术、光纤通信技术和电力电子技术等高新技术应用于煤矿带式输送机控制中。目前，国内有多家生产和成套带式运输集中控制系统，其总的设计思路相似，具体的技术应用各有特色。在天地王坡煤矿地面生产系统自动化示范工程中，天地科技股份有限公司高新技术事业部对其多部带式输送机的集中控制系统进行了设计成套，其设计的主要原则是：以地面计算机统一控制为主，井下监控为辅的控制方式，系统采用分布式计算机控制系统，控制系统由地面远程集中监控中心、井下和井上若干个控制分站组成，通过PROFIBUS总线联网传输信息。地面、井下的图像和数据采用光纤传输。地面控制中心由2台IPC工控机、大屏幕、打印机等组成，2台工控机采用冗余技术互为备用。井下控制由多个控制分站组成，采用可编程控制器为核心的防爆兼本安型带式输送机自动控制装置。

　　该系统由于实现了带式输送机的集中控制和监视，可达到减员增效、大幅减少故障提高开机率;通过工业控制计算机等多种先进的技术手段并辅以工业电视，提供了完善的监控手段，操作人员能实时掌握带式输送机的运行工况，充分保证了煤流运输的连续性和安全可靠运行;达到了高起点、高技术、高质量、高效益、高效率的目标，其技术水平先进，达到了示范性的作用。

　　2.2选煤厂监控系统

　　改革开放以来，我国选煤厂控制系统大致经历了基于单片机的单机自动化控制、基于工控机和过程仪表的集散式控制、基于PLC的分布式集中控制3个阶段。近十年来，在选煤厂自动化应用领20域，PLC己成为选煤厂自控系统的基本电控装置。20世纪90年代后期，随着选煤厂规模的大型化和计算机技术、通信网络技术的高速发展，选煤厂自动化技术水平也得到很大的提高。

　　选煤厂属于典型的流程工业系统，同其他流程工业系统一样，目前正在由简单控制向先进控制、智能控制，由单一控制向综合自动化方向即CIPS方向发展，选煤厂的集控系统已不是纯粹的生产过程集中控制的概念，而是更多地担负着数据信息处理功能，选煤厂自动化已不限于生产过程的控制，而是给系统赋予了生产管理职能，综合自动化、信息网络化已成为选煤厂控制和管理的发展方向。在天地王坡煤矿地面生产系统自动化示范工程中，天地科技股份有限公司高新技术事业部设计成套的选煤厂监控系统主要由全厂集中控制系统、工业电视监控系统、生产调度电话系统、工业电视监视系统、计算机信息管理系统组成。全厂总体网络设计为3层网络结构：(1)上层为公司网络，作为信息层，选煤厂计算机信息管理系统定位为全矿井管理信息系统的一个组成部分。(2)中间层是控制层，由全厂生产集中控制系统和工艺参数闭环控制系统组成，作为全厂生产集中控制系统和工艺参数闭环控制系统人机界面的监控计算机：通过百兆以太网上联全厂信息管理系统，作为信息管理网络的工作站;通过百兆以太网下联PLC，与原煤准备、主洗集控(含各工艺闭环调节)、煤泥水处理、装车站等构成控制层。(3)下层为设备层，设备层网络采用现场总线连接。选煤厂工业电视系统的控制和通信调度的维护终端均整合在上位机上，实现集中生产调度。

　　信息管理系统组成及结构充分体现一种以人为本的先进的管理思想。根据选煤厂生产管理的特殊性，更加注重与生产的紧密结合，贯彻、管控一体化的思想，将集控系统采集的数据作为基础，进行综合处理和分析，从而提高生产和管理效率。系统涉及生产技术管理、调度生产管理、生产计划统计、机电设备管理、物资供应管理、在线监控数据管理等方面。每个子系统处理相应的业务流程并产生表单供网上查询，还可根据需要生成报表。

　　3、结语

　　综上所述，在社会文明不断进步的影响下，煤矿电气自动化控制系统得以广泛的应用，这大大地提高了煤矿的安全生产管理能力和生产效率。然而，煤矿电气自动化控制系统具有多样化的实施策略，成本与效率也是不一样的，因此，创新性地设计煤矿电气自动化控制系统，这是减少系统成本支出和提高系统运行效率的必然趋势，此外，还应当避免重复性的设计并加强设计实践。

　　参考文献：

　　[1]彭里.电气自动化在我国煤矿的发展现状及未来展望[J].科学之友，2011(17)

　　[2]宗立军.电气自动化在我国煤矿的发展现状探析[J].城市建设，2012(20)

　　[3]董西平.浅谈单片机在煤矿电气自动化中的应用[J].中国电子商务，2012(14)

　　[4]汤计格，仵允章，王川等.论煤矿机械设备电气自动化技术应用[J].大观周刊，2012(34)

【浅谈煤矿地面生产电气自动化控制系统的设计】相关文章：

浅谈煤矿电气自动化的发展现状09-24

论电气自动化控制系统的设计思想06-07

浅谈电气自动化的节能设计技术07-12

电气自动化控制系统设计方案及应用07-26

谈电气自动化控制系统的应用05-22

浅谈电气自动化在电气工程中的应用10-12

浅谈电气工程及其自动化课程的优化设计论文08-10

浅谈电气设备自动化系统10-26

浅谈工业电气自动化的应用与发展09-25

煤矿综采工作面自动化控制系统的价值07-25