淺析自動化控制技術與煤礦皮帶運輸

李飛

【摘 要】隨著社會的發展和科學技術的不斷進步，各行各業都積極引進先進的科學技術，煤礦企業也在自動化技術的應用下逐漸發展壯大起來。通過使用自動化技術，煤礦運輸的工藝得到改善，逐漸發展為帶式運輸，既節省了勞動力，又提高了運輸效率。

【關鍵詞】煤礦；皮帶運輸；自動化控制技術

在現代煤礦企業中，煤礦運輸作為煤礦生產的一個重要環節，發揮著重要的作用，影響著煤礦企業的整體效益。傳統的煤礦運輸工藝較為復雜，需要耗費大量的人力、物力，財力，不利于煤礦企業的發展。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，還提高了煤礦運輸的整體效率，促進了煤礦企業的快速發展。

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的發展現狀來看，很多煤炭企業在發展中遇到大大小小的問題，面臨著巨大的挑戰。要想在激烈的市場競爭中取得發展優勢，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新，改變傳統生產模式，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，皮帶傳輸裝置發揮著重要的作用。但是傳統的皮帶傳輸系統較為復雜，工作效率低下，且多數設備因常年使用而出現了老化，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的發展。因此，傳統井下皮帶傳輸設備已經無法滿足當前煤礦企業發展的需求。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化調節，實現該功能主要依托于對設備參數的控制，而要控制設備參數，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，自動化控制系統能夠將收集來的這些信號傳遞給中樞系統，待中樞系統整理分析完畢后，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，自動化控制系統能夠動態性地匹配實際負載，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進行連續監控，再通過計算機調控，可實現對設備的保護，相關顯示控件能夠將實際參數狀態反映給使用者。同時，系統具備了網絡通信功能。計算機具備了通信端口或通信模塊，可與其他設備相連，可實現信息遠程傳輸、分享，由此來實現遠程控制。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據流，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掉落的情況，影響工作進展。

第二，整個系統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，發現故障或安全隱患應及時上報并采取相應的措施進行處理，避免出現安全事故，耽誤工作進程。

第三，傳統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，給企業帶來大量電能消耗的同時，也影響了企業的安全生產。企業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中，提高技術水平，增強企業的綜合實力。

四、皮帶自動化控制系統的應用

4.1遠程操作控制

皮帶自動化控制系統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，發現問題及時匯報并進行處理，待確保設備可以正常工作后，還要及時和系統控制員進行信息傳遞。皮帶自動化系統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主站和分站；分運行模式是不統一運行系統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運行過程進行應急處理，因此有急開急停的情況發生。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，生產設備多存放在煤礦井下，由于井下通風狀況不好，設備易出現腐蝕老化等現象，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節。設備檢修和系統網絡檢修劃分的依據標準是檢修對象，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，開始系統調試，解決存在的故障，保證煤礦井下皮帶自動化控制系統正常運行，最終提高煤礦的生產效率。

五、皮帶輸送自動化控制系統的前景與發展趨勢

在經濟全球化、各行各業都飛速發展的大環境下，我國煤礦企業加大發展力度，積極引進先進的科學技術刻不容緩。只有不斷創新生產技術，才能降低成本，提高工作效率，提高生產安全性，給企業帶來更高的效益。傳統的皮帶輸送容易出現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，就可以避免出現這種情況，因為其最主要的優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。

自動化控制系統的產生和應用，為煤礦企業帶來了巨大的福利，使眾多的傳感器代替了傳統人的作用，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的健康平穩發展。

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

六、結語

隨著社會的發展，自動化技術越來越被廣泛地應用到各行各業中，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，為煤礦企業的發展提供了強有力的技術支撐。

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