煤礦皮帶機智能控制研究獲獎科研報告

煤礦皮帶機智能控制研究獲獎科研報告摘

要：在現(xiàn)如今，伴隨著信息化時代的到來，我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)要在此背景之下獲得極大的發(fā)展，特別是對于煤炭企業(yè)的開采過程當中皮帶機控制系統(tǒng)來講，更加需要結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，進而達成整體行業(yè)的價值保障，經(jīng)濟效益的有效提高，并且也可以在最大程度上促使煤炭行業(yè)的發(fā)展。皮帶機在傳輸和生產(chǎn)的過程當中，普遍會出現(xiàn)短距離卸載和短距離裝載的狀況。因為傳輸效率較高，運輸成本較低，所以大部分的煤炭企業(yè)都使用奇異傳輸貨物。但是因為皮帶機在傳輸貨物的過程當中經(jīng)常會出現(xiàn)承載過多亦或是過少的問題，所以皮帶機的職能和性能也會有所降低，更為嚴重時皮帶機會形成一定程度的損壞?；诖?，本文主要研究的主題是煤礦皮帶機智能控制系統(tǒng)，筆者收集了大量的文獻資料，并且對前人的研究進行了細致化的分析和總結(jié)，融合了自身創(chuàng)新性的見解和看法，對煤礦皮帶機智能控制系統(tǒng)進行設(shè)計，以期通過本文的研究能夠?qū)ζC傳輸速度實施科學合理的掌控，提升其傳輸速度和成效，從而降低負載過多所引發(fā)的一系列問題，充分達成節(jié)能提效的效果。

關(guān)鍵詞：煤礦;皮帶機;智能控制;研究

引言

煤礦皮帶機智能控制系統(tǒng)是煤礦井下開采當中極為重要的一種系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的使用能夠大大的提高煤礦生產(chǎn)的成效，并且對于煤礦作業(yè)的安全性以及穩(wěn)定性也有著一定程度的促進作用。伴隨著煤炭產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，煤礦智能化作業(yè)也成為了一種必然的發(fā)展趨勢，這有助于提升皮帶機智能控制系統(tǒng)的運輸成效以及作業(yè)技術(shù)水平，為煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)。

一、皮帶機智能控制系統(tǒng)的設(shè)計

這一種系統(tǒng)主要包含了六個部分，如圖一所示。在這六個部分當中最為基礎(chǔ)和最為主要的就是管理工作站，其可以達成智能控制主機以及縱向連接等職能，進而有效的反饋設(shè)施的運轉(zhuǎn)情況，還可以使用所收集的數(shù)據(jù)信息達成對系統(tǒng)的智能掌控。

（一）稱重檢測子系統(tǒng)

這一種系統(tǒng)的主要職能是獲得傳輸物品過程當中的實時流量，使用這一種系統(tǒng)能夠及時有效地獲取流量信息。本系統(tǒng)設(shè)計四種精確性極高的稱重傳感器，將其分別放置于皮帶機的支架部位，以此獲取每一個時間點的貨物重量信息。其主要的工作原理是首先將信息通過傳感器轉(zhuǎn)化為虛擬的信號。其次使用A/D進行轉(zhuǎn)化，而后將轉(zhuǎn)化后的信息輸入進下一步的運算當中。最后輸出4-20mA的虛擬信號。在實時信號轉(zhuǎn)化的過程當中，最為基礎(chǔ)也是最為主要的是要將稱重的數(shù)據(jù)和皮帶機的速度進行有效的融合，實施稱重信息轉(zhuǎn)換過程當中需要使用A/D轉(zhuǎn)換器，通過這一轉(zhuǎn)換器將信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)。

（二）速度檢測子系統(tǒng)

采取收集皮帶機傳輸貨物的實際速度，首先選擇脈沖電纜，并且要保障這一種電纜可以實施速度編碼。其次，將電纜放置于皮帶機的支架部位，以此來收集和檢測皮帶的運轉(zhuǎn)速度。皮帶的運轉(zhuǎn)速度會通過信號進行顯現(xiàn)，通過信號的放大以及信號的再生使用轉(zhuǎn)換器將其以數(shù)字數(shù)據(jù)的形式進行顯示，稱量傳感器的放大亦或是再生后的數(shù)據(jù)信息都是進行運算。

（三）皮帶秤計算

在使用皮帶機智能控制系統(tǒng)實時貨物的稱量過程當中，一旦當貨物的重力傳輸至精準稱重傳感器時，其會以數(shù)字的形式傳送至傳感器當中，傳輸?shù)碾妷汉蛡鬏斬浳锏闹亓繒纬烧取３酥?，使用?shù)模變換器將獲取的數(shù)字采用MA的形式傳送至控制器當中，使用速度傳感器測量當中的子系統(tǒng)測算脈沖數(shù)，再運用轉(zhuǎn)換器實施轉(zhuǎn)化獲得數(shù)字量VB，再將信息傳送至控制器當中，采取控制器計算出MA以及VB，以便測算一個周期內(nèi)貨物的傳輸數(shù)量。

二、皮帶機職能系統(tǒng)的優(yōu)勢

（一）達成智能化的掌控

在實施皮帶機智能化系統(tǒng)的調(diào)整過程當中，有關(guān)的工作人員能夠采取遠程防范以及近地整合兩種方式進行。這么做的目的是可以使整體的系統(tǒng)實施分類性的管理，保障數(shù)據(jù)信息可以有效及時的被收集?；ヂ?lián)網(wǎng)自動化技術(shù)也能夠?qū)χ悄芑刂葡到y(tǒng)起到一定的幫扶作用，不單單能夠?qū)φw系統(tǒng)實施有效的監(jiān)督和管理，還能夠?qū)?shù)據(jù)信息進行收集和整理。在對整體系統(tǒng)進行智能控制的基礎(chǔ)之上，還能夠采取機械設(shè)備對其進行調(diào)節(jié)和完善，最大限度的保證了工作環(huán)境的穩(wěn)定性和安全性，還能夠延長機械設(shè)備的使用年限。

（二）體現(xiàn)出人性化的操作

皮帶機智能化控制系統(tǒng)彰顯了人性化的特征，為了能夠更好的滿足人們的使用需需要和操作需要，在對其實施設(shè)計的過程當中，采取了整體性的調(diào)研和完善。人性化系統(tǒng)的操作主要是保障使用的安全性和穩(wěn)定性，這一種人性化的系統(tǒng)不單單能夠幫扶工作人員對于作業(yè)進行有效的管理和監(jiān)督，還能夠滿足人們的作業(yè)需求，在使用的機械設(shè)施下安裝攝像頭，在攝像頭收集數(shù)據(jù)信息之后，每隔一段時間會上報傳輸至控制系統(tǒng)當中，控制系統(tǒng)對其進行處理和分析，使其成為具體的成像，從而能夠幫扶智能化系統(tǒng)的遠程模擬。使其以一種簡化的形式使監(jiān)督管理工作轉(zhuǎn)化的更為便捷。

（三）有效降低運行成本

運行成本的有效降低是智能化控制系統(tǒng)的主要特點，這主要是因為智能化控制系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的運用在皮帶機的控制系統(tǒng)當中，其不單單能夠?qū)ζC自身進行一定的保護，還可以有效降低危險事故的形成，進而保障了整體作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性。除此之外，在對皮帶及設(shè)施實施參數(shù)調(diào)節(jié)過程當中，不單單要考量到工作人員的工作需求，還應(yīng)該為工人提供一個舒適的工作強度，在進行作業(yè)之前，要實施細致化的調(diào)試和改善，在保障皮帶機沒有任何問題的狀況之下，將其投入到作業(yè)過程當中。

結(jié)語

綜上所述，本文所研究的煤礦皮帶機智能控制系統(tǒng)，能夠有效的降低皮帶機在運