综采工作面集中控制系统
综采工作面5G智能化控制系统改造设计
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综采工作面5G智能化控制系统改造设计综采工作面5G智能化控制系统改造设计近年来,随着信息技术的快速发展,人工智能、物联网和5G通信等新兴技术的应用越来越广泛。
在煤矿行业中,5G智能化控制系统的改造设计具有重要的意义。
本文将详细介绍综采工作面5G智能化控制系统改造设计的目的、原则、内容以及对煤矿生产效率和安全生产的促进作用。
一、改造设计目的综采工作面是煤矿开采上一道重要的工序,它的安全性和高效性对整个煤矿的生产运营都具有重要影响。
传统的综采工作面控制系统在安全性和效率方面存在一些弊端,需要进行改造设计。
此外,随着5G通信技术的飞速发展,将其引入综采工作面控制系统可以进一步提升其智能化水平和实时性。
二、改造设计原则1. 安全原则:综采工作面控制系统改造设计的首要原则是保障矿工的生命安全。
改造后的系统应具备远程监控、报警和紧急救援功能,能够及时发现和处理事故隐患,提高矿工的工作安全性。
2. 高效原则:改造后的系统应能够提高综采工作面的生产效率。
通过引入5G通信技术,实现设备之间的智能互联和实时数据传输,优化生产调度和控制过程,提高生产效率和资源利用率。
3. 可靠原则:改造后的系统应具备高可靠性和稳定性,能够保证24小时连续稳定运行。
同时,考虑到煤矿工况的特殊性,系统设计应具备抗干扰、抗爆炸和抗灰尘等功能。
三、改造设计内容1. 传感器网络改造:通过部署传感器网络,实现综采工作面设备的实时数据采集和传输。
传感器网络应覆盖综采机、通风系统、液压站等关键设备,实现设备状态监测和故障预警。
2. 数据处理与分析平台建设:建设一套完善的数据处理与分析平台,实现对综采工作面数据的实时监控、分析和处理。
通过数据挖掘和机器学习等技术,提高数据处理和决策的智能化水平。
3. 通信网络改造:将传统的有线通信网络升级为5G无线通信网络,实现设备之间的高速数据传输和远程控制。
5G通信网络具有高带宽、低时延和大连接数的特点,能够满足综采工作面实时数据传输和控制要求。
锦界煤矿31111综采工作面集中控制系统的应用
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收稿日期:2017-01-10作者简介:艾井石(1976—),男,山西大同人,2002年毕业于中国矿业大学机电一体化专业,工程师,现任神东煤炭集团锦界煤矿管理处副总工程师。
锦界煤矿31111综采工作面集中控制系统的应用艾井石(神华神东煤炭集团公司锦界煤矿管理处,陕西神木719315)摘要:介绍了锦界煤矿31111综采工作面集中控制系统的设计及应用,提高了煤矿综采工作面生产的效率、降低工作人员劳动强度,多岗合一,减员增效。
通过分析工作面集控系统的应用实效,提出了煤岩界面自动识别技术、设备姿态控制技术、三维定位技术等智能化采煤需要解决的研究课题。
关键词:综采工作面;自动化;集中控制;智能化采煤中图分类号:TD823.97文献标识码:B 文章编号:1671-749X (2017)02-0065-04Application of centralized control system in fully-mechanizedmining face of Jinjie Coal MineAI Jing-shi(Jinjie Coal Mine ,Shenhua Shendong Coal Group Co.,Ltd.,Shenmu 719315,China )Abstract :By using centralized control system in No.3111fully-mechanized mining face of Jinjie Coal Mine ,the mine pro-duction efficiency was improved ,the labor intensity was reduced and the purpose of downsizing for efficiency was achieved.Based on the analysis of the application effect of the centralized control system in mining face ,the research subjects for in-telligent mining including coal-rock interface automatic identification technology ,equipment control technology ,three-di-mensional positioning technology were proposed.Key words :fully-mechanized mining face ;automation ;centralized control ;intelligent mining0引言随着科技的不断发展,信息化和工业化融合的步伐越来越快,将多个系统集成到一个平台控制是综采工作面设备控制的发展方向。
综采工作面集中控制系统的设计
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第2期(总第225期) 2021年4月机 械工程与自动化MECHANICAL ENGINEERING&AUTOMATIONNo2Apr文章编号=672-6413(2021)02-0191-02综采工作面集中控制系统的设计高志勇(西山煤电西铭矿综采三队,山西太原030052)摘要:首先,简要介绍了综采工作面集中控制系统的结构;其次,详细介绍了其监测功能和控制功能,除了实现基本的监测功能,还能实现就地控制和远程控制,远程控制又分为手动远程控制、半自动远程控制和全自动远程控制;最后,分析了5类综采工作设备协同控制策略以及软件设计。
关键词:综采工作面;集中控制系统;协同控制中图分类号:TP273文献标识码:B0引言目前国产的综采设备都有与之配套的监测和自动控制系统,已经基本实现了半自动化的机械化采煤,但是整体的协调控制还需人工干预,自动化程度不高。
人工手动操作误差较大,稍有不慎将可能导致误操作从而引发严重的井下安全事故。
在对采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机等综采设备及其监测和自动化系统进行综合分析调研后,研究了一种综采工作面集中控制系统,能够提高煤炭生产的自动化水平,提高煤矿企业的安全性。
1集中控制系统结构现阶段,大部分煤矿综采工作面的各种综采设备都具备各自独立的控制平台,各个分散的控制平台依托人工配合形成了相互配合、各自独立的控制系统。
综采工作面集中控制系统将原有的分散控制系统整合起来,使得集中控制系统内所有设备的运行信息能够相互融合,综采工作面所有设备在这个控制平台内进行统一调度。
图1为综采工作面集中控制系统结构框图,整个系统结构自上而下可以分为三层:①综采设备层,主要包括采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机和破碎机、带式输送机和摄像头;②综采设备机载控制系统层,对应于综采设备层的设备,机载控制系统指的是采煤机系统、电液系统、三机监测系统、带式输送机监控系统和视频系统;③顺槽计算机控制系统,该系统是位于顺槽的服务器,其功能是对综采设备的状态显示和监测数据处理,并形成一套完整的生产工艺流程。
综采工作面系统自动化要求 (2)
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综采工作面系统自动化要求一、引言综采工作面系统是煤矿生产中的重要环节,通过自动化技术的应用可以提高生产效率、降低人工成本、减少事故风险。
本文旨在详细描述综采工作面系统自动化的要求,包括硬件设备、软件系统以及数据管理等方面的内容。
二、硬件设备要求1. 综采机:综采机是综采工作面系统的核心设备,需要具备高效、稳定、安全的工作性能。
要求综采机能够实现自动化控制,包括自动导航、自动钻孔、自动采煤等功能,同时需要具备故障自诊断和自动报警的能力。
2. 传感器:为了实现综采工作面系统的自动化控制,需要配备多种传感器,如激光测距传感器、温度传感器、压力传感器等。
这些传感器需要能够准确地获取工作面的各项参数,并将数据传输给控制系统。
3. 通信设备:综采工作面系统需要与矿井监控系统、调度系统等进行数据交互和通信。
因此,需要配备可靠的通信设备,如无线通信模块、网络设备等,以确保数据的及时传输和系统的稳定运行。
三、软件系统要求1. 控制系统:综采工作面系统的控制系统需要具备稳定、可靠的控制功能。
要求控制系统能够实现对综采机的自动控制,包括自动导航、自动钻孔、自动采煤等功能,并能够根据工作面的实时情况进行智能调整。
2. 监控系统:综采工作面系统需要实时监控工作面的状况,包括煤层厚度、煤质、瓦斯浓度等参数。
要求监控系统能够准确地获取这些数据,并能够实时显示和报警,以保证工作面的安全和高效运行。
3. 数据分析系统:综采工作面系统需要对采集到的数据进行分析和处理,以提供决策支持和生产优化的依据。
要求数据分析系统能够对大量的数据进行快速处理和分析,并能够生成相应的报表和图表,为管理人员提供决策参考。
四、数据管理要求1. 数据采集:综采工作面系统需要采集大量的数据,包括工作面的实时参数、设备状态、工作效率等。
要求数据采集能够准确、稳定地获取这些数据,并能够按照一定的时间间隔进行采集和存储。
2. 数据存储:为了方便后续的数据分析和查询,需要将采集到的数据进行存储。
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工作面视频监控解决方案
机械集团 千兆工业环网
流媒体服务器 地面客户端
郑州煤矿 团 MA
隔爆兼本安
集 延长器
网络接口1
械 井下网络交 团 机 换机
械集 煤矿 井下控制室 州煤矿机 郑州 隔爆计算机
摄像机1
隔爆兼本安 网络接口2
在井下集控室为主监控中心,能够监视该工作面所有视频画面 ;在转载机以外的运斜皮带机头为辅监控中心,能够监视该工作面 转载机以外所有视频画面及外围重点部位的视频画面。相关视频信 息在井下计算机上实时存储,并将视频同步上传至地面监控中心, 达到能够实时观察井下综采工作面的情况,在联网状态下可查看综 采工作面的以往录像(周期为4周内)。
8
监控系统界面功能方面: 主要分为综采工作面设备监控主界面、采煤机监
测监控、电液控支架监测监控、刮板输送机、转载机、 破碎机集控系统界面、顺槽皮带机监测控制、运斜皮 带机监测控制界面、泵站监测控制界面。
分别介绍如下:
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工作面设备监控主界面:
10
电液控系统监控界面
11
电液控监控界面:
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刮板输送机、破碎机、转载机集控 系统界面:
• 显示胶带运输机运行状态,并将相关数据上传至井下集控室主 控计算机。
• 泵站线路可以实现控制电液控跟机自动化启动、
停止、急停。主控计算机通过通讯线路将指令传输给采煤机达 到控制采煤机启停、采煤机的各种操控及相关保护功能。可以 对工作面三机系统、转载机、皮带运输系统进行远程控制。 • 监控系统所有功能的交互菜单选择控制可完全用鼠标实现,可 独立实时处理各种图表和多窗口信息。
5
(3)用户层
•
用户层提供监测控制数据的在线的展
综采工作面智能化集控系统分析及应用
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综采工作面智能化集控系统分析及应用摘要:随着科学技术的发展,我国的智能化集控系统越来越完善。
为了提高煤炭的产量和开采效率,煤炭行业对综采实施智能化和自动化的创新改造。
中国煤炭行业智能化、信息化建设迅猛,极大地促进了综采作业的效率和效益。
本文首先分析煤矿综采工作面智能化发展的意义,其次探讨智能化集控系统运行方式,最后就智能化集控系统操作方法进行研究,以供参考。
关键词:综采工作面;智能化;集控系统引言近年来科技飞速发展,各行业进行着重要的产业结构调整和升级。
与此同时煤炭行业也顺应趋势,对综采技术进行了大量创新和优化,主要以智能化、信息化和自动化为主要提升方向。
在开采过程中通过合理运用智能化技术,能快速准确地做好煤炭资源的勘探工作,进而进行勘探数据的智能化分析,实现数据的快速传输和反馈,再加上智能化开采技术的应用,极大地提高了综采工作面的工作效率及安全性。
总之,对于煤矿生产这一传统工业而言,想要更高效、安全、可持续地发展,就需要以智能化技术为方向完成产业结构升级。
1煤矿综采工作面智能化发展的意义煤矿综采工作面的智能化发展,强调在现有煤矿开采自动化系统和技术原理的基础上,引进更先进的智能化技术原理,实现煤矿开采作业的无人化,在减少人力、物力消耗的同时,有效提升开采作业的效率。
煤矿开采技术的智能化有高效率和安全性好的特点。
高效率主要是指智能化开采技术的应用是建立在所有煤矿开采作业流程自动化基础上的,不仅能够减少人对煤矿生产作业的干预,减少人为失误,也能够满足高强度的开采作业需求,从而提升煤矿开采作业的效率。
安全性则主要是指在实现整个煤矿开采过程无人化和自动化的情况下,不仅井下工人数量减少,生产过程实现自动化控制或远程控制,也能够更及时地发现开采作业中可能存在的安全事故,从而有效保障人员的生命安全。
2智能化集控系统运行方式智能化集控系统的运行方式主要分为两类:一种是自动运行模式,一种是人工操作模式。
在煤矿井下现场操作过程中,首先具有优先权的是人工操作模式,也就是说,当综采面需要现场工人进行操作作业时,该系统自动转换成人工操作模式。
18marco综采工作面自动化系统pdf
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copy© 2013Marco Systemanalyse und Entwicklung GmbH Seite 1 / 9marco 综采工作面自动化系统综采工作面自动化系统包含液压支架电液控制和集成控制。
电液控制系统控制综采工作面液压支架,集成控制系统控制综采工作面其它所有设备。
综采工作面自动化系统功能:• 单设备远程启停 • 综采设备顺序启停 • 智能化开采综采工作面自动化系统作用:• 让人员远离正在运行的设备, • 实时监测设备运行状态保障设备安全, • 保障正常开机率,降低非正常停机率, • 确定故障的类型,和故障的原因。
综采工作面自动化目的:• 实现综采工作面设备高效管理 • 保障生产高效安全marco 综采工作面自动化系统的特点• 工作面所有系统都集成在同一个控制平台上,所有数据都存储在一个数据库里 • 分层界面技术把集团,矿井,工作面和综采各设备不同任务完整的统一在一起 • 按照优先级,故障信息窗和报警窗在当前显示界面上弹出• 系统分析当前数据和历史数据,以报表形式显示设备开机时间,停机时间,以及停机原因• 系统对综采设备进行能源管理• 系统对综采设备进行集成管理,保证设备开机率,降低非正常停机率同一个控制平台同一个控制平台同一个数据库同一个数据库目前井下综采设备仍旧处于各自独立控制状态,各控制系统没有集成到同一个控制平台上,各控制系统之间没有通信,仍处于信息孤岛阶段。
综采工作面自动化系统要求综采工作面各设备的控制系统连接到同一台主机上,集成在同一个控制平台上,各设备的数据储存在同一个数据库内,从而对综采设备进行高效管理。
各设备实时数据在控制软件平台上按照优先顺序进行加工处理,显示在井下主机和地面调度室界面上。
各设备实时数据按照设备在综采工作面上的逻辑顺序在控制平台上进行处理,发出控制指令,或者在屏幕上显示故障信息或报警显示。
控制系统分析各设备实时和历史数据,对矿压进行分析和预警,给控制器发出工作面调整命令,控制器依据所收到的命令调整支架,实现对工作面的维护。
综采工作面集中自动化控制系统
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(2)数据接口层
• 实现将各个监测系统数据转存到统一数 据存储平台,接口方式主要有文本文件 (xml、txt等)、数据库、视频数据流。 • 根据客户需求,提供相应的历史数据记 录信息。
(3)用户层
• 用户层提供监测控制数据的在线的展 示以及与用户的交互。主要展示井下顺槽 设备以及工作面设备和环境的状态,实时 监测工作状况,综合判断是否有发生异常 的趋势,当出现异常提示报警。用户通过 这一层的交互可以设定系统的关键参数来 完成日常的管理工作。 • 网络传输信息流示意如图:
报警设备 输入文本 输入文本 输入文本
是否解除 输入文本 输入文本 输入文本
维护人员 输入文本 输入文本 输入文本 1 2 3
维护操作
视频窗口3 3 视频窗口
输入文本 输入更多文本
工作面集控室示意图:
本监控软件的基本开发流程如图所示:
开始 现场调研、需求分析 确定软件系统的基本功能 及其工作环境 图形界面的 初步设计 确定软件系统的编程 参数与系统构架
顺槽集控中心Βιβλιοθήκη • 显示工作面的工作设备(包括采煤机、液压支架、刮板输送机、 转载机、破碎机等)的运行状态、故障信息并语音报警。 • 显示胶带运输机运行状态,并将相关数据上传至井下集控室主 控计算机。 • 泵站系统的运行状态、故障信息并语音报警。 • 主控计算机通过通讯线路可以实现控制电液控跟机自动化启动、 停止、急停。主控计算机通过通讯线路将指令传输给采煤机达 到控制采煤机启停、采煤机的各种操控及相关保护功能。可以 对工作面三机系统、转载机、皮带运输系统进行远程控制。 • 监控系统所有功能的交互菜单选择控制可完全用鼠标实现,可 独立实时处理各种图表和多窗口信息。
视频系统
根据实际功能需求,将视频监控系统功能集成在采煤机、电 液控支架、转载机集控、皮带控制系统的监控软件界面中。 在采面区域内每5组支架安装2台网络摄像仪,其中1台监视刮 板输送机和采煤机运行通道,另1台监视液压支架状态,采煤机上 安装3台无线摄像仪。外围重点及主要部位装设16台网络摄像仪, 对井下综采工作面进行实时监视并在显示器上实时显示视频图像信 息。 在井下集控室为主监控中心,能够监视该工作面所有视频画面; 在转载机以外的运斜皮带机头为辅监控中心,能够监视该工作面转 载机以外所有视频画面及外围重点部位的视频画面。相关视频信息 在井下计算机上实时存储,并将视频同步上传至地面监控中心,达 到能够实时观察井下综采工作面的情况,在联网状态下可查看综采 工作面的以往录像(周期为4周内)。
综采工作面系统自动化要求
![综采工作面系统自动化要求](https://img.taocdn.com/s3/m/d9cd6a6b182e453610661ed9ad51f01dc3815762.png)
综采工作面系统自动化要求引言概述:随着科技的不断进步,综采工作面系统自动化已成为现代矿山开采的重要发展方向。
自动化技术的应用将提高矿山生产效率、降低生产成本,同时减少工人的劳动强度和提高工作安全性。
本文将详细阐述综采工作面系统自动化的要求,包括设备自动化、数据采集与处理、智能化控制、远程监控与管理四个方面。
一、设备自动化1.1 自动化采煤机:自动化采煤机是综采工作面系统中最重要的设备之一。
其自动化要求包括自动化控制系统、自动化调整和自动化维护等方面。
自动化控制系统应具备实时监测和控制采煤机的功能,能够实现自动切割、自动推进和自动卸载等操作。
自动化调整要求采煤机能够根据工作面的煤质和地质条件进行自动调整,以提高采煤效率和质量。
自动化维护则要求采煤机能够自动检测和诊断设备故障,并进行自动维护和保养。
1.2 自动化输送系统:自动化输送系统是将采煤机采出的煤炭从工作面输送到地面的关键设备。
其自动化要求包括输送带的自动控制、输送速度的自动调节和故障自动检测等方面。
自动控制要求输送带能够根据采煤机的工作状态和煤炭产量进行自动控制,保证煤炭的连续输送。
自动调节要求输送速度能够根据煤炭产量的变化进行自动调节,以避免堵塞和煤炭浪费。
故障自动检测要求输送系统能够自动检测和诊断故障,并进行自动报警和维修。
1.3 自动化通风系统:自动化通风系统是综采工作面系统中的关键设备,其自动化要求包括通风风量的自动调节、通风风速的自动控制和通风系统的自动监测等方面。
自动调节要求通风系统能够根据工作面的煤质和地质条件进行自动调节,以保证工作面的安全通风。
自动控制要求通风风速能够根据工作面的需求进行自动控制,以保证工作面的正常运行。
自动监测要求通风系统能够实时监测和报警通风系统的运行状态,以及检测和诊断通风系统的故障。
二、数据采集与处理2.1 传感器技术:传感器技术是综采工作面系统数据采集的基础。
其要求包括传感器的准确度、稳定性和可靠性等方面。
综采工作面智能控制系统及应用
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综采工作面智能控制系统及应用摘要:随着科学技术的不断发展,煤矿领域的技术水平也有了显著提升。
传统的煤矿开采过程中人是主要角色,主要是通过人为经验来开展相关工作,比如操作机械设备、制定煤矿开采工艺等。
这种粗放式的发展模式,煤矿开采效率相对较低,矿井中容易发生安全事故,不利于煤矿行业的可持续发展。
随着人工智能、工业大数据、云计算等先进技术的不断发展与提升,将这些技术应用到煤矿开采中,能显著提升采煤工作面的自动化水平。
通过利用这些先进的科学技术,可以实现主要采煤装备的自动化操作与控制、采煤工艺的科学制定等,使采煤质量和效率有了质的变化。
基于此,本篇文章对综采工作面智能控制系统及应用进行研究,以供参考。
关键词:综采工作面;智能控制系统;应用分析引言随着我国煤矿智能化建设的高速发展,对综采\综放工作面成套装备智能化的创新提出更高的要求。
煤炭作为现代基础能源,促进与推动着社会经济的发展,煤矿企业在国民经济中占有重要地位,一方面在经济效益的创收中占据了相当的分量,另一方面还肩负着重大的社会责任,为社会稳定发展提供保障。
在复杂地质条件下,综采智能开采系统可充分发挥自身优势特征,结合矿山开采工程实际,对存在的问题进行妥善解决,当前综采智能化工作面仍在不断摸索中前行,因此,相关部门应对其给予高度重视。
1煤矿综采智能化工作面的技术优势1.1有利于提高机械化水平加强自动化技术在煤矿中的应用,提高采煤作业的自动化水平,将矿工的工作量控制在合理范围内,降低煤炭企业的劳动力成本,带动产业升级。
结构和保证采煤。
总体而言,自动化采矿技术、计算机设备应用广泛,计算机处理大量数据,帮助计算多种数据,并通过不断优化数据在全机械化开采中实现自动化,提高采煤技术的效率。
1.2监控参数以确保实时性能在综采工作面中,智能设备及其技术系统可以实现智能数据监控。
例如,地面调度室的智能集成系统不仅可以用钥匙启动和停止,还可以监控实时工作设备的启动、运行、装载和暂停,确保综采工作的顺利进行,并更及时地发现综采工作面机械化开采中存在的潜在问题,提高综采工作面机械化开采时间。
综采工作面自动化控制系统培训讲义PPT课件
![综采工作面自动化控制系统培训讲义PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/feb94e45d15abe23482f4dd3.png)
Beijing Tiandi-Marco Electro-Hydraulic Control System Company Ltd
综采工作面自动化控制系统 培训讲义
无人化开采项目部
培训提纲
一.系统概述 二.主要功能及特点 三.设备安装 四.系统调试 五.软件配置
一、系统概述
管理培训课件安全培训讲义工作培训 教材工 作汇报 课件PPT 服务技 术综采 工作面 自动化 控制系 统培训 讲义(P PT85页 )
三、设备安装
(一)工作面设备及安装
1. 矿用本质安全型摄像仪
功能简介
主要用于视频摄像,采集工作面或 顺槽的视频信息,压缩编码并打包成 IP报文的形式发布到以太网上,供显 示器解码显示。
本安摄像仪 云台摄像仪
追机视频及全景拼接
管理培训课件安全培训讲义工作培训 教材工 作汇报 课件PPT 服务技 术综采 工作面 自动化 控制系 统培训 讲义(P PT85页 )
二、主要功能
4. 远程集中监控技术
在顺槽列车上或地面打造一个“井下中控室”。按下“一键启停”按 钮,工作面的设备依次顺序自动启动。设备数据高速上传和控制信号实时 下达,控制延时不超过300ms;当发现生产过程出现特殊情况,例如工作 面顶板发生变化或液压支架未能移架到位,影响工作面连续推进时,可及 时进行人工远程干预。
一、系统概述
(二)系统范围
SAS 运输机 采煤机
SAT
转载机
破碎机
SAB
胶带运输机
SAC
支架
SAM
组合开关
SAP
协调
连续
高效
泵站
安全
确保各设备协调、连续、高效、安全运行,尽可能将工人从工作面解放出来, 实现工作面操作少人化甚至无人化。
煤矿综采工作面集控系统技术规格书
![煤矿综采工作面集控系统技术规格书](https://img.taocdn.com/s3/m/8b11b3efa26925c52dc5bf44.png)
煤矿综采工作面集控系统技术规格书————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:煤矿KTC101集中通讯控制一体化系统技术规格书天津电子有限公司2010年5月20日甲方:黄陵煤业集团有限责任公司乙方:天津电子有限公司一、技术要求:1、乙方的设备必须符合煤矿安全要求。
2、必须有煤矿设备管理部门的验证。
(三证一标志)二、控制设备1、破碎机2、转载机3、前部运输机(185米)4、后部运输机(185米)5、乳化泵6、喷雾泵三、装置主要功能及技术参数1、屏幕显示:本安10.4吋彩色液晶显示屏。
以文字或动态图形的方式显示工作面或胶带机的:设备运行状态、沿线电缆状态、沿线电话状态、传感器状态、各检测点的输入数值、软启动、张紧装置、抱闸装置工作状态、控制器自检信息、其他连锁设备运行状态等。
2、控制沿线长度:单沿线无中继时达到4公里。
(每增加一个中继器,可扩展4公里)。
如采用枝状控制,无中继可达8公里。
3、电缆功能:通过7芯电缆,将音频、闭锁、拉线急停、数字通信、装置供电融为一体。
4、U型销快速接插件:装置采用不锈钢快速接插件,U型销连接。
防护等级达到IP67。
5、强制闭锁:按下闭锁后,强制切断控制输出。
该功能非软件控制,最大限度地保证安全。
6、闭锁位置显示:以汉字和动态图形的方式显示。
7、线路状态检测:检测输入线的断路和短路,检测装置自身7芯电缆的故障位置,并显示。
8、输入、输出:控制器本身就带有最多30路输出,72路输入。
无需再单独购买接线箱最大限度的为用户节约投资。
9、远程控制和远方信号采集:可在装置沿线串接智能输入、输出(即远程分站,最多可以串接30台,合计240个输入/输出点),用于远程控制和远方信号采集。
10、一体化控制:单控制器可同时控制工作面和多条皮带。
11、控制设备:除控制通用设备外,还可控制CHP33,TD33、CHP11、AMPCONTROL等进口开关;控制CST,BOSS,国产液力耦合器等软启动设备;控制液压张紧、国产张紧,泵站,抱闸电机、油泵电机,冷却风扇、超温自动撒水等;12、供电电压:交流127V (波动范围-50%~+50%)13、沿线电话:每15米设置一部,扩音式,声强大于107分贝14、停电后的通话:电话带有电池,停电后可正常通话,通话时间大于24小时。
综采电气设备维护知识
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综采电气设备维护2008年02月24日星期日21:51综采电气设备维护谈到综采电气设备维护,我想先简单介绍一下综采工作面供电系统几个组成部分,综采工作面供电系统,由采区变电所向移动变电站供电的高压电缆,移动变电站,各种规格低压电缆,低压开关及通讯、信号控制系统等组成。
由于时间关系我们主要谈一些相对结构复杂、故障率高和经常检修维护的设备。
比如,移动变电站、低压馈电开关和磁力启动器、综采集中控制系统。
一、移动变电站(一)介绍常用移变由于综采面设备多,用电量大,采区范围广,回采速度快,使用固定变电所式供电已不能满足要求。
因此,普遍采用移动变电站的供电方式。
缩短了低压供电距离,减少了电压损失,提高供电质量。
我们集团公司现在使用的移变中,北京朗威达的移变使用还是比较普遍的,我们就以它为例,给大家介绍。
我们知道移变的结构大致是:低压馈电开关一干变一高压配电开关三部分组成,而朗威达移变是采用:低压保护箱一干变一高压真空配电装置,所有低压线路上的故障均通过信号线驱动高压侧断路器分断,从而降低了分断电流,克服了低压馈电开关的频繁分断故障,同时也克服了变压器低压绕组至低馈开关回路漏电不能分断故障点的死区问题。
具有先进的,完善的微电脑综合保护系统,提高了整体供电的可靠性,且不必打开箱体大门即可进行保护参数的整定。
(二)移变的一般检修内容:1. 外壳的防爆性能满足通用部分要求。
2. 接线腔的接线工艺满足通用部分接线要求。
3. 外壳无变形、无锈蚀、观察孔清晰明亮、玻璃完整、附件齐全。
4. 接地螺栓满足通用部分对接地要求。
5. 接线铜板、绝缘子、导线及内部各器件连接紧固,无松动、闪络放电,过热现象。
电气间隙、爬电距离符合要求。
6. 观察移变温度、噪音、电压、电流及绝缘电阻显示是否正常。
7. 按要求做各种保护试验,观察是否灵敏可靠、显示正常,并做详细记录。
(三)如何处理移变故障常见的故障有:1.能正常运行,但显示不正常、温度高、噪音大等。
综采工作面集中控制系统优势和缺陷
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综采工作面集中控制系统优势和缺陷作者:刘同欢孙彬强来源:《中国科技纵横》2017年第06期摘要:近年来煤矿企业加大科技技术方面的研发投入,有效推动矿井由数字化矿山向综采矿山迈进,作为中国煤炭企业的佼佼者,蒋家河煤矿在全国煤炭企业实现了国产煤层综采工作面集中控制系统,有效推动企业开采技术的进步,在使用过程中其安全、高效、便捷的优势显现明显,下面结合工作实际,谈谈综采工作面的优势与目前存在的缺陷。
关键词:综采;优势;存在的缺陷中图分类号:TD67 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)06-0148-01综采工作面实现了地面与顺槽中心的一键启动与远程操控等高级功能,形成了“可视化远程干预”的安全生产新模式,实现地面常态化采煤的作业目标,其安全、高效、操作简便的优势显现明显,同时其缺陷也较为突出。
1 目前综采工作面的实际情况综采工作面目前实现工作面所有设备一键启动,所有设备全程监控,超前支护支架地面及顺槽监控中心远程干预等功能,工作面胶带输送机、采煤机、泵站、运输机具有变频调速功能,工作面现有巡视工、监控中心监控员等作业人员。
2 综采工作面存在的优势2.1 工艺流程的优势综采综采工作面实现采煤机自动割煤,在日常生产作业第一刀煤需采煤机司机进行操作,由系统进行记忆,以后生产按照采煤机的记忆进行割煤,工作面巡视员只需进行干预即可。
同时进行三角煤截割时,在液压支架控制系统进行设置,采煤机运行至设置的各个点后,液压支架按照设计好的模式进行移架、推溜、自动形成斜岔、保证采煤机三角煤的正常回采作业,实现工作面的自动截割[1]。
2.2 数据集中化共享综采工作面设备通过设备远控、视频监控和信息采集等系统,对设备数据进行采集、储存和分析,并实现井下、地面的信息共享,完成整个工作面的远程操控管理,工作人可以直接看到井下形式。
2.3 启停顺序一致具有与工作面设备综合自动化系统的联网接口、运输机、转载机、破碎机集中自动化控制,单独启停,顺序关联启停,通过采集到的设备数据对运行情况起到监测功能[2]。
综采工作面系统自动化要求
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综采工作面系统自动化要求标题:综采工作面系统自动化要求引言概述:综采工作面系统自动化是指利用先进的技术手段和设备,实现对煤矿综采工作面的自动化控制和管理。
在现代煤矿生产中,实现综采工作面系统自动化已成为提高生产效率、保障矿工安全的重要手段。
本文将从控制系统、传感器技术、通信技术、数据处理和分析、人机交互等方面,详细阐述综采工作面系统自动化的要求。
一、控制系统1.1 高可靠性:综采工作面自动化系统需要具备高可靠性,能够稳定运行并保障生产连续性。
1.2 实时性:控制系统需要具备快速响应能力,能够实时监测工作面情况并做出及时调整。
1.3 灵便性:控制系统需要具备一定的灵便性,能够根据不同工作面的特点进行个性化设置。
二、传感器技术2.1 多元化:传感器技术需要多元化,能够实现对工作面各项参数的全面监测。
2.2 高精度:传感器需要具备高精度,能够准确捕捉工作面的实时数据。
2.3 耐高温、耐腐蚀:由于煤矿环境恶劣,传感器需要具备耐高温、耐腐蚀的特性。
三、通信技术3.1 高速传输:通信技术需要具备高速传输能力,能够及时传递工作面数据。
3.2 稳定性:通信技术需要具备稳定性,能够在恶劣环境下保持通信畅通。
3.3 安全性:通信技术需要具备高度安全性,能够防止数据泄露和被篡改。
四、数据处理和分析4.1 大数据处理:系统需要具备大数据处理能力,能够对工作面产生的海量数据进行有效处理。
4.2 智能分析:系统需要具备智能分析能力,能够通过算法对数据进行深入分析,提供决策支持。
4.3 数据可视化:系统需要具备数据可视化功能,能够将复杂数据以直观的方式呈现,方便用户理解。
五、人机交互5.1 用户友好性:系统界面需要设计简洁直观,易于操作和理解。
5.2 实时监控:系统需要实现对工作面的实时监控,方便用户随时了解工作面情况。
5.3 报警功能:系统需要具备报警功能,能够及时提醒用户发现异常情况并采取措施。
结论:综采工作面系统自动化要求是一个综合性的系统工程,需要各方面技朧的协同配合。
基于煤矿井下综采工作面机电设备集中控制系统的设计
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基于煤矿井下综采工作面机电设备集中控制系统的设计摘要:本文简单阐述矿井综采工作面机电设备对应的集中控制系统的设计要求与基本框架。
进一步分析集中控制箱、传感装置、数据采集程序的设计,并探讨了系统上位机装载软件与画面等的功能。
关键词:煤矿;井下综采工作面;机电设备;集中控制0引言煤矿井下的综采工作面环境极为复杂,对于机电设备的控制如果只通过人工现场巡查监控,容易有遗漏与滞后等情况,这对煤矿生产有着不利影响。
而通过集中控制系统,可在线完成设备监控。
1综采工作面机电设备集中控制系统总体设计1.1设计要求第一,实用性和可靠性。
根据煤矿井下生产技术与特征,综采工作面机电设备运行信息采集控制系统的构建,需符合煤矿作业的要求,并且达到现场数据采集装置设计和安装所需强度与刚度标准,满足集中控制需要。
而考虑到综采作业面环境复杂,井下分布着许多机电设备,所以设计集中控制系统时,需注意对数据采集环节的防护效果,保障系统能够长期可靠运转。
第二,先进性。
近些年,煤矿井下的综采设备更新迭代频率较高,为保证集中控制系统的可用性,就不能忽略其先进性,适应未来机电设备升级后,对控制系统的要求,引入前沿信息化手段,保障采集信息与控制指令顺利传输。
第三,兼容性与开放性。
当前煤矿井下综采中运用的机电设备来自不同厂家,通信方式会有差别,所以集中控制系统应当考虑到兼容性的问题,支持多种通信方式的接入。
另外,在系统设计开发期间,运用的软件及数据库也应具备兼容性,适应机电设备控制的现实需要。
而在煤矿井下生产技术发展中,“少人化”与“无人化”的作业观点提出与推行,使得在生产实践中,对综采机电设备控制的需求愈发明显。
所以,在集中控制系统设计中,应当以通信协议、运行架构等层面为基础,保持系统运用的开放性,为系统未来升级留出空间。
1.2系统框架集中控制系统上,可分出四层结构。
一是数据采集层,通过在综采工作面合适位置安装PLC装置,实现长期采集各个机电设备的工作情况、有无故障、电压电流等,同时还包括一些传感装置的运行数据。
华宁控制系统在综采工作面的应用及改进
![华宁控制系统在综采工作面的应用及改进](https://img.taocdn.com/s3/m/a80581390b4c2e3f5727632c.png)
华宁控制系统在综采工作面的应用及改进摘要:文章主要介绍了华宁(KTC101)通讯控制系统在综采工作面和顺槽皮带上的应用及存在的不足,并提出了改进方案,从系统可靠性、可维护性方面做了分析比较,对改进前后的使用情况做了总结,具有一定的借鉴意义。
关键词:综采工作面;控制;改进应用;可靠性随着科学技术的飞速发展,煤矿机电设备在不断的更新换代,功能也在不断的完善和升级,各个设备之间的关系越来越复杂,自动化程度进一步提高,对集中控制系统提出了更高的要求。
华宁(KTC101)通讯控制系统是一套用于井下皮带、三机、耦合器控制的典型产品,集成度高,灵活性和可扩展性好,在我矿使用两年以来,各方面性能优越,工作比较稳定。
通过查阅相关资料,国内目前有200多个矿井都使用了此系统,目前很少有人做过针对此系统的现场使用情况的分析,作为一名用户方的技术人员,通过本文对华宁控制器在现场的使用情况作一研究总结,与广大同行朋友们进行交流,为系统的优化改进提供建议或意见。
1 应用背景及系统简介张家峁矿是一座大型现代化矿井,设计生产能力为600万t/a,现有两个综采工作面正在回采,分别为15202工作面和14202工作面,均使用了华宁(KTC101)通讯控制系统。
华宁KTC101通讯控制系统采用的是嵌入式技术,上位机采用嵌入式计算机,并配有两个标准串口,串口通讯采用modbus通讯方式,可以与外界计算机或其他采用modbus通讯方式的设备配接实现信息共享。
利用modbus通讯,可从组合开关、变频器上采集电机的工作电流并实时显示,通过各种传感器对电机温度、皮带速度、皮带张紧力、减速机油压、轴承温度、烟雾、纵撕、跑偏、堆煤、环境温度等各种工况进行检测,并在主控制器液晶屏上实时显示,根据设置需要实现报警或停车保护。
2 结构原理及改进方案2.1 控制系统构成原理以工作面三机控制系统为例,华宁KTC101通讯控制系统主要包括以下子模块:①KTC101-Z型主控制器。
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综采工作面综合自动化系统技术规格书
一、控制设备:
1、主控系统
2、顺槽皮带子系统
3、乳化液泵站子系统
4、喷雾泵站子系统
5、VOITH软启动设备子系统
6、工作面三机(转载机、破碎机、刮板运输机)子系统
7、视频监控子系统
二、通讯连接
综采工作面综合自动化系统包括:
●三机通讯控制子系统
●顺槽胶带机通讯控制子系统
●泵站控制系统
●工作面供电系统
●采煤机控制系统(采煤机系统和支架电液控系统进行通讯,采煤机的数据信息由支架电液控系统传给主控制器)
●液压支架自动控制系统
各子系统网络连接结构如图
综采工作面集成系统图
三、各系统通讯功能
1、由中央控制器对各个子系统进行信息检测、控制、显示、报警、上传等功能。
2、采煤机控制系统与液压支架控制系统之间进行通讯。
采煤机控制系统和液压支架控制系统两个子系统的全部数据经液压支架控制系统通过光缆汇报给地面监控系统,实现地面采煤机和液压支架联动控制的远程操作。
3、液压支架控制系统同中央控制器之间的通讯。
液压控制系统与中央控制器之间通过协议连接,支架控制系统将采煤机位置及支架控制系统的主要技术数据传给中央控制器,通过中央控制器上传地面。
4、供电系统和中央控制器之间的通讯
监控设备为:采煤机开关、运输机开关、破碎机开关、转载机开关、喷雾泵开关、乳化泵开关、皮带机CST。
5、泵站和中央控制器之间的通讯。
泵站子系统控制器带有监控接口与中央控制器进行连接直接通讯。
四、工作面主要设备规格型号、数量见下表:
五、各系统控制功能
1、综采工作面供电系统。
(1)监控设备
负荷开关:采煤机开关、运输机开关、破碎机开关、转载机开关、喷雾泵开关、乳化泵开关。
变压器: 3150KVA/10KV/3.6KV 2台、1600KVA/10KV/1.2KV 1台。
(2)综合自动系统能调用各个组合开关的运行参数、整定参数、故障参数;并能对供电系统实现远距离控制,具有与工作面设备综合自动化系统的其他子系统的联网功能。
2、采煤机控制系统
采煤机自带控制系统,它与支架的电液控系统配合实现自动跟机移架,完成系统所需的参数调用等。
该系统直接与液压控制系统相连,并进行数据通讯。
采煤机的数据通过液压控制系统上传至地面,在地面能调用采煤机的运行和故障参数。
该系统还需具备对工作面刮板运输机的负荷量的连续监测,随时监视其工作状况,在发生超负荷时(如:当刮板运输机发生超负荷时),可放慢采煤机的牵引速度,减少煤量,实现连续工作。
同时应具有与工作面设备综合自动化系统的联网接口。
3、泵站控制系统
检测乳化液泵和喷雾泵出口的压力、流量;检测乳化液的液箱液位、油箱油位、乳化液浓度;自动补乳化油或清水;实现乳化液浓度的自动配比;能和电液控配合,实现乳化液泵的自动起、停;能和SL300采煤机喷雾系统和支架的移架自动喷雾系统配合实现自动起、停喷雾泵;能检测乳化液泵和喷雾泵的润滑压力,监测乳化液泵和喷雾泵的运行参数;以上所有参数上传至中央控制器,并在中央控制器上进行动态模拟显示;泵站必须具备所需的全部传感器,传感器及被控设备必须符合要求;并具有与中央控制器联网的通讯接口。
泵站有自己的控制系统,要预留控制器和接口箱,能实现与泵站自动控制系统通讯及对泵站电机起、停控制。
乳化液泵和喷雾泵可实现远控自动和就地手动起、停。
4、液压支架控制系统
a单台支架控制器电控单动作邻架操作,实现电液换向阀组手动按钮本架操作。
b单台支架降—移—升自动顺序控制。
c成组自动控制,包括:成组自动推溜、成组自动降—移—升、成组自动收护帮板、成组自动伸护帮板、成组自动伸伸缩梁、成组自动收伸缩梁、成组自动支架前端辅助采煤机喷雾、成组自动移架喷雾。
d能在工作面就地操作及远程操作。
e能在工作面实现本架闭锁和工作面急停功能。
f支架跟随采煤机位置的自动推溜、自动降—移—升、自动收护帮板、自动伸护帮板、自动伸伸缩梁、自动收伸缩梁、自动抬底座、自动支架前端辅助采煤机喷雾、自动移架喷雾。
g在支架控制器和主控制计算机上具有对支架控制系统的故障诊断、显示和报警功能。
h具有程序的上传和下载功能。
i具有与工作面设备综合自动化系统的联网接口。
5、综采工作面三机通讯控制系统。
能与工作面顺槽皮带系统实现闭锁,完成对破碎机、转载机、刮板运输机等的开停及闭锁控制,完成设备的急停闭锁,完成工作面刮板机调速耦合器的工况监视及控制,完成起停预告、故障报警等,完成整个工作面沿线的通话。
具有与工作面设备综合自动化系统的联网接口。
6、顺槽胶带机通信控制系统
a自动、手动、试验控制
b远程故障查询、显示、存储。
c远程故障解锁
d远程监控
e系统就地自动和维修控制
f搭接设备自动闭锁
g堆煤监测
h皮带跑偏监测
i皮带打滑监测,
j皮带断带监测
k皮带速度监测
l皮带纵撕检测
m皮带机烟雾监测
n温度检测
q皮带张力检测
w电机电流检测
s电机电压检测
zCST状态检测
u故障性质及地点显示
o语音通讯:每台设备都有语音通讯,后备电池供电,断电的情况下72小时内正常工作,对讲电话,联络打点,起动预警,故障报警。
p急停:机头机尾手动急停,沿线设置拉线急停开关,每100米一台。
7、综合自动化系统实现如下监测功能
a采煤机、刮板运输机等生产设备工况监测及告警。
b通过对工作面刮板运输机及转载机的负荷量的连续监测,随时监视其工作状况,在发生超负荷时(如:当刮板运输机发生超负荷时)可放慢采煤机的牵引速度,减少煤量,实现连续工作。
采煤机系统必须具备该功能。
c采煤机在工作面的位置监测。
通过对采煤机在工作面的位置的连续监测,可随时掌握工作面的生产状况,以便合理调度生产。
d乳化液泵站的工况监测。
乳化液的供给质量对支护质量和设备的使用寿命影响极大,系统通过流量传感器对乳化液箱的补充液量的监测,可以及时准确地掌
握补充液量及乳化液浓度。
通过对乳化液泵站出口压力的监测,可以控制支架的初撑力保证合格支护质量,同时对乳化液泵的开停进行监测和统计。
e皮带机的控制和监测。
对顺槽皮带机实现实时检测监控,可随时调用皮带机系统运行的参数,并能实现皮带机的起停控制。
f工作面生产工艺过程监测。
通过对以上各项监测结果的分析和数据整理,可以确定整个工作面的生产工艺过程,并以形象直观的显示方式在专用显示屏上显示出来,以便对生产过程进行及时的调度和管理。
8、综合自动化系统实现如下控制功能:
通过顺槽主控台能够实现对工作面设备的集中控制。
在设备列车的控制系统上,可以实现对工作面所有生产设备的全面控制,启动工作面生产自动控制程序,实现设备自动化运行。
在设备列车的控制系统上对工作面生产设备的控制功能有:
a单设备启停功能,包括刮板机、转载机、泵站等。
b顺序开机功能,启动顺序如下:皮带机->破碎机->转载机->刮板机。
c顺序停机功能,停机顺序如下:刮板机->转载机->破碎机->皮带机。
d启停跟采煤自动化功能,即电液控系统根据采煤机的位置来自动进行液压支架的升、降、移动作。
(该功能由PM32系统与采煤机控制系统配合实现)。
六、系统集成
工作面控制系统集成商提供的详细设计资料如下:
1、工作面控制系统监控对象控制功能详细说明书;
2、工作面控制系统监控对象系统流程图,特别注明流程图上每一动态信号含义;
3、工作面控制系统监控对象信号表,特别注明送中央集控系统的信号类型、含义及用途;
4、工作面控制系统网络结构图、控制器类型、通讯协议及地址设定等详细资料;
5、中央集控系统控制命令为脉冲指令输出,自保功能由现场控制系统完成;
以上资料深度达到系统集成商设计要求,即满足中央集中监控所必要的监视与操作要求,提供必要的子系统状态、参数等数据,并保证中央操作人员能够及时掌握子系统设备故障和故障隐患数据(故障应划分轻故障和重故障,不应笼统地把各种故障集中成一个信号传送到中央监控系统)。