機電設備集中控制系統研究

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目前，我國在對煤礦井下綜合采集面的設備進行控制時主要通過人工監控，而這種人工監控的工作方式無法使用煤礦井下復雜的工作環境，人工監測的方式極易導致在對機電設備控制時出現漏洞；另外，由于當前我國對于煤炭的使用量越來越大，人工監控的工作方式已經無法滿足當前的需求。因此，在這種情況下，如何使用煤礦井下綜采工作面機電設備集中控制系統，進而有效的提高煤礦生產的效率以及保證井下工作面的工作人員作業安全成為當前相關工作人員面臨的嚴峻問題。

1煤礦井下綜采工作面機電設備集中控制系統研究的重要性

當前，我國在煤礦井下綜合采集工作已經實現了自動化工作目標，而自動化的設備主要包括機電設備、智能開關、移動變電站以及隔爆開關等。而在對在對自動化設備進行應用時，由于機電設備涉及到的范圍較廣，如果只是通過人工來對機電設備進行控制，就會給相關工作人員帶來極大的工作壓力，甚至會影響這個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采工作面機電設備的運行，首先，就要改變對于煤礦井下綜采工作面機電設備控制的工作方式，采用當前先進的科學技術手段，進而有效的解決控制系統應用的實際問題。集中控制系統的工作內容是將機電設備進行統一化的管理，包括對機電設備的調度、機電設備的監管都要進行統一化管理，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電設備集中控制系統設計研究

2.1煤礦井下綜采工作面機電設備集中控制系統整體設計。目前，我國的大部分煤礦井下綜采工作面機電設備的開關都是采用只能的組合開關形成的，其中1140型號的智能開關在機電設備的開關中應用最為廣泛，此種型號的開關能夠對煤礦井下綜采工作中的開采機、轉載機以及輸送機進行相應的控制。另外，智能開關的額定電壓一般為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，但是這種型號的開關卻不能與外界進行聯絡和通訊，更無法對集中控制系統的總系統進行連接。因此，如果想要充分保證集中控制系統能夠進行正常工作，就要相應的設計一個能夠針對煤礦井下綜采工作面機電設備集中控制系統進行專門監控的系統，而最常見的就是Mocbus技術，其能夠將系統中的單片機與遠程的監控系統進行有效的兼容，就是能夠在進行監控中，不僅能夠對集中控制系統進行相應的控制和保護。另外，在對集中控制系統進行設計時，系統的硬件設備也是設計工作中的一項重要環節，包括對控制箱、接收器等眾多硬件設備的設計。2.2軟件檢測。在煤礦井下綜采工作面機電設備集中控制系統中的軟件檢測組成包括信息的相應判斷、信息的顯示、信息的控制以及對信息的串行。在軟件檢測中對信息進行相關處理時首先要啟動設備電源，而后對設備的轉速是否達到了額定的值域進行相應的判斷。如果轉速沒有達到額定值，系統就會自動對風速傳感器進行重新啟動，重新啟動達到額定值后PIC單片機就會對存在的信息進行自動判斷。其次，是對信息的切換進行控制，倘若在進行切換時出現了問題，就要直接對其進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、信息的邏輯處理系統、信息的優化系統以及信息的過濾系統。而LCD軟件的處理工作主要包括對系統的初始化處理、對系統的讀寫功能的處理以及對系統的使用控制。2.3控制箱主回路。煤礦井下綜采工作面機電設備集中控制系統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處理器兩個部分構成。控制箱主回路的本身板塊以及其信號處理器的通力配合能夠對整個集中控制系統的電流進行不同階段的采樣工作，并且相應的對集中控制系統中的產生過大的電流、過強的電壓以及漏電等各種現象進行及時防范。控制回路中的核心設備是中央控制器，其在對各個分控制模板在進行管理和監督時，各個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有聯系。中央控制器會對各個分支的控制器進行命令傳輸，而各個分支的控制器再將發放的命令執行的現狀傳輸給中央控制器，這種工作方式充分實現了煤礦井下綜采工作面信息的雙向傳導。

3控制電路

控制電路是由四個部分組成的，有報警系統、230芯片、PICI單片機以及LCD信號按鈕。控制電路工作設計步驟是首先將機電設備的信號輸進相應的數據控制器當中，而后利用數據控制器當中的PIC分析系統對輸入的數據進行相應的詳細分析。而后，在對傳輸的信號進行問題檢測，對于檢測出問題的信號進行一定的處理。最后利用控制器將信號傳輸到智能開關上，使得能夠對開關進行有效的控制。另外，通訊的信號以及PC串口能夠對信號進行實時的傳遞，警報系統則是對煤礦井下綜采工作面機電設備集中控制系統所出現的突發狀況進行及時警告。而控制電路中電源是KDW型號的多路電源，其主要的設計目的是為了給警報系統提供充足的電力。變電站中的額定容量時4500kVA，其中一次的側額定電流是260A，二次的側額定電流是780A。

4結論

通過本文論述可知，隨著我國對于煤炭能源需求的不斷增加以及我國煤礦井下綜合采集工作面的機電設備運行的不斷增加，使得如何對煤礦井下綜合采集工作面的機電設備進行綜合有效的管理成為了當今面臨的嚴峻問題。通過對煤礦井下綜采工作面機電設備集中控制系統整體設計、軟件檢測、控制箱主回路、控制電路的研究，我國要對集中控制系統的總體設計工作方案進行充分完善，為我國的煤礦井下綜采工作提供良好的基礎。

參考文獻：

[1]張斐.煤礦井下綜采工作面機電設備集中控制系統的設計[J].機械管理開發，2018，25（04）：138-139.

作者:原彬 單位:潞安集團股份有限公司常村煤礦綜采二隊