機(jī)電設(shè)備集中控制系統(tǒng)研究

時(shí)間:2022-12-07 09:14:25

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目前,我國(guó)在對(duì)煤礦井下綜合采集面的設(shè)備進(jìn)行控制時(shí)主要通過(guò)人工監(jiān)控,而這種人工監(jiān)控的工作方式無(wú)法使用煤礦井下復(fù)雜的工作環(huán)境,人工監(jiān)測(cè)的方式極易導(dǎo)致在對(duì)機(jī)電設(shè)備控制時(shí)出現(xiàn)漏洞;另外,由于當(dāng)前我國(guó)對(duì)于煤炭的使用量越來(lái)越大,人工監(jiān)控的工作方式已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前的需求。因此,在這種情況下,如何使用煤礦井下綜采工作面機(jī)電設(shè)備集中控制系統(tǒng),進(jìn)而有效的提高煤礦生產(chǎn)的效率以及保證井下工作面的工作人員作業(yè)安全成為當(dāng)前相關(guān)工作人員面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。

1煤礦井下綜采工作面機(jī)電設(shè)備集中控制系統(tǒng)研究的重要性

當(dāng)前,我國(guó)在煤礦井下綜合采集工作已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化工作目標(biāo),而自動(dòng)化的設(shè)備主要包括機(jī)電設(shè)備、智能開(kāi)關(guān)、移動(dòng)變電站以及隔爆開(kāi)關(guān)等。而在對(duì)在對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用時(shí),由于機(jī)電設(shè)備涉及到的范圍較廣,如果只是通過(guò)人工來(lái)對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行控制,就會(huì)給相關(guān)工作人員帶來(lái)極大的工作壓力,甚至?xí)绊戇@個(gè)煤礦井下綜采面的正常工作。因而,為了能夠有效的提高煤礦井下的綜合開(kāi)采工作面機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行,首先,就要改變對(duì)于煤礦井下綜采工作面機(jī)電設(shè)備控制的工作方式,采用當(dāng)前先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段,進(jìn)而有效的解決控制系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)際問(wèn)題。集中控制系統(tǒng)的工作內(nèi)容是將機(jī)電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一化的管理,包括對(duì)機(jī)電設(shè)備的調(diào)度、機(jī)電設(shè)備的監(jiān)管都要進(jìn)行統(tǒng)一化管理,充分保障煤礦井下工作面的安全性[1]。

2煤礦井下綜采工作面機(jī)電設(shè)備集中控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

2.1煤礦井下綜采工作面機(jī)電設(shè)備集中控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)。目前,我國(guó)的大部分煤礦井下綜采工作面機(jī)電設(shè)備的開(kāi)關(guān)都是采用只能的組合開(kāi)關(guān)形成的,其中1140型號(hào)的智能開(kāi)關(guān)在機(jī)電設(shè)備的開(kāi)關(guān)中應(yīng)用最為廣泛,此種型號(hào)的開(kāi)關(guān)能夠?qū)γ旱V井下綜采工作中的開(kāi)采機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)以及輸送機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的控制。另外,智能開(kāi)關(guān)的額定電壓一般為3300V,電流為600A,而電流互感器的額定電壓卻可以達(dá)到5000V,但是其額定電流卻只有1A,二次電流為0.5A。雖然如此,但是這種型號(hào)的開(kāi)關(guān)卻不能與外界進(jìn)行聯(lián)絡(luò)和通訊,更無(wú)法對(duì)集中控制系統(tǒng)的總系統(tǒng)進(jìn)行連接。因此,如果想要充分保證集中控制系統(tǒng)能夠進(jìn)行正常工作,就要相應(yīng)的設(shè)計(jì)一個(gè)能夠針對(duì)煤礦井下綜采工作面機(jī)電設(shè)備集中控制系統(tǒng)進(jìn)行專門(mén)監(jiān)控的系統(tǒng),而最常見(jiàn)的就是Mocbus技術(shù),其能夠?qū)⑾到y(tǒng)中的單片機(jī)與遠(yuǎn)程的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行有效的兼容,就是能夠在進(jìn)行監(jiān)控中,不僅能夠?qū)锌刂葡到y(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的控制和保護(hù)。另外,在對(duì)集中控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),系統(tǒng)的硬件設(shè)備也是設(shè)計(jì)工作中的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié),包括對(duì)控制箱、接收器等眾多硬件設(shè)備的設(shè)計(jì)。2.2軟件檢測(cè)。在煤礦井下綜采工作面機(jī)電設(shè)備集中控制系統(tǒng)中的軟件檢測(cè)組成包括信息的相應(yīng)判斷、信息的顯示、信息的控制以及對(duì)信息的串行。在軟件檢測(cè)中對(duì)信息進(jìn)行相關(guān)處理時(shí)首先要啟動(dòng)設(shè)備電源,而后對(duì)設(shè)備的轉(zhuǎn)速是否達(dá)到了額定的值域進(jìn)行相應(yīng)的判斷。如果轉(zhuǎn)速?zèng)]有達(dá)到額定值,系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)對(duì)風(fēng)速傳感器進(jìn)行重新啟動(dòng),重新啟動(dòng)達(dá)到額定值后PIC單片機(jī)就會(huì)對(duì)存在的信息進(jìn)行自動(dòng)判斷。其次,是對(duì)信息的切換進(jìn)行控制,倘若在進(jìn)行切換時(shí)出現(xiàn)了問(wèn)題,就要直接對(duì)其進(jìn)行通訊方面的工作處理。另外,在信息控制的這一部分包括防抖系統(tǒng)、信息的邏輯處理系統(tǒng)、信息的優(yōu)化系統(tǒng)以及信息的過(guò)濾系統(tǒng)。而LCD軟件的處理工作主要包括對(duì)系統(tǒng)的初始化處理、對(duì)系統(tǒng)的讀寫(xiě)功能的處理以及對(duì)系統(tǒng)的使用控制。2.3控制箱主回路。煤礦井下綜采工作面機(jī)電設(shè)備集中控制系統(tǒng)的控制箱主回路主要有控制箱主回路的本身板塊以及其信號(hào)處理器兩個(gè)部分構(gòu)成??刂葡渲骰芈返谋旧戆鍓K以及其信號(hào)處理器的通力配合能夠?qū)φ麄€(gè)集中控制系統(tǒng)的電流進(jìn)行不同階段的采樣工作,并且相應(yīng)的對(duì)集中控制系統(tǒng)中的產(chǎn)生過(guò)大的電流、過(guò)強(qiáng)的電壓以及漏電等各種現(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)防范??刂苹芈分械暮诵脑O(shè)備是中央控制器,其在對(duì)各個(gè)分控制模板在進(jìn)行管理和監(jiān)督時(shí),各個(gè)分路的控制模板都需要和中央控制器相連,但是其相互之間并沒(méi)有聯(lián)系。中央控制器會(huì)對(duì)各個(gè)分支的控制器進(jìn)行命令傳輸,而各個(gè)分支的控制器再將發(fā)放的命令執(zhí)行的現(xiàn)狀傳輸給中央控制器,這種工作方式充分實(shí)現(xiàn)了煤礦井下綜采工作面信息的雙向傳導(dǎo)。

3控制電路

控制電路是由四個(gè)部分組成的,有報(bào)警系統(tǒng)、230芯片、PICI單片機(jī)以及LCD信號(hào)按鈕。控制電路工作設(shè)計(jì)步驟是首先將機(jī)電設(shè)備的信號(hào)輸進(jìn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)控制器當(dāng)中,而后利用數(shù)據(jù)控制器當(dāng)中的PIC分析系統(tǒng)對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的詳細(xì)分析。而后,在對(duì)傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行問(wèn)題檢測(cè),對(duì)于檢測(cè)出問(wèn)題的信號(hào)進(jìn)行一定的處理。最后利用控制器將信號(hào)傳輸?shù)街悄荛_(kāi)關(guān)上,使得能夠?qū)﹂_(kāi)關(guān)進(jìn)行有效的控制。另外,通訊的信號(hào)以及PC串口能夠?qū)π盘?hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)的傳遞,警報(bào)系統(tǒng)則是對(duì)煤礦井下綜采工作面機(jī)電設(shè)備集中控制系統(tǒng)所出現(xiàn)的突發(fā)狀況進(jìn)行及時(shí)警告。而控制電路中電源是KDW型號(hào)的多路電源,其主要的設(shè)計(jì)目的是為了給警報(bào)系統(tǒng)提供充足的電力。變電站中的額定容量時(shí)4500kVA,其中一次的側(cè)額定電流是260A,二次的側(cè)額定電流是780A。

4結(jié)論

通過(guò)本文論述可知,隨著我國(guó)對(duì)于煤炭能源需求的不斷增加以及我國(guó)煤礦井下綜合采集工作面的機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的不斷增加,使得如何對(duì)煤礦井下綜合采集工作面的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行綜合有效的管理成為了當(dāng)今面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。通過(guò)對(duì)煤礦井下綜采工作面機(jī)電設(shè)備集中控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)、軟件檢測(cè)、控制箱主回路、控制電路的研究,我國(guó)要對(duì)集中控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)工作方案進(jìn)行充分完善,為我國(guó)的煤礦井下綜采工作提供良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]張斐.煤礦井下綜采工作面機(jī)電設(shè)備集中控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā),2018,25(04):138-139.

作者:原彬 單位:潞安集團(tuán)股份有限公司常村煤礦綜采二隊(duì)