煤矿自动化控制范文

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引言

在煤矿生产企业中，排水系统是整个煤矿生产流程的重要组成部分，排水系统不但要及时排出煤炭生产过程中的积水，还要在涌水期间有良好的矿井水排出能力，由此看见，中央水泵房在煤矿生产中担负着重要责任，目前中国大多数煤矿行业都是采用人工化的排水系统，这类系统操作繁琐、管理复杂、自动化程度比较低、应急能力较差，所以对与中央泵房的自动化控制系统的研究就显得尤为重要，对提高煤矿生产行业的安全性具有重要的现实意义。

1中央泵房自动化控制系统

中央泵房一共有5台D280—65X5水泵，并配用400kW功率、6kV的电压，共有15络阀门，水仓分为内外两仓，并选用Φ325mm钢管铺装；中央泵房采用的是真空泵和水射流两种方式进行抽真空操作，并且互相备用，增加了中央泵房的应急处理能力。井下泵房主要以主排水泵作为排水设备，其主要包括水泵、电机、底座、真空表、压力表等部件构成，每台水泵都由相应的一台电机、一个底座、三个闸阀及一套真空泵、真空表组成[1]。中央泵房的自动化系统主要以PLC数据自动采集功能为核心，其运行原理是将PLC收集的模拟数据传送输入模块中，然后通过传感器分析，对中央泵房的水仓水位进行实时检测，通过系统对水位变化数据的转换和处理，计算水仓中水位在不同时间段内单位时间的上升情况，并且将单位时间内的水位变化作为依据判断井下涌水量的变化，并及时调整排水泵的运行状态。中央水泵的自动化控制系统还可以根据水泵轴温变化、电机电流变化、电机的温度变化等方面，对电机及水泵运行状态进行实时监管，发挥出系统的监控报警功能，避免因水泵及电机温度变化过大而出现设备损坏的情况。在自动化系统中的PLC数字量输入模块中，相关部件通过将运行信号采集到PLC中，并通过设定的逻辑分析对排水泵进行控制[2-3]。

2煤矿井下中央泵房自动化控制功能

煤矿企业的自动化控制系统通常采用一般性的控制柜，并且配套相应的集中控制台对水泵进行自动化控制。目前中国大多数泵房自动化控制系统都是在水泵房中设置一台单独的控制站，并且在每个水泵旁设定相应的控制线，自动化控制系统不但要实现水泵启停控制功能，还要实现对水泵设备的就地/集控转换。中央泵房自动化系统集操作简单，集扩展输入/输出等特点为一体，除了可以完成对水泵运行控制操作，还可以将工业以太网与井下中央变电所的网络交换机进行联系，从而将设备的运行状态上传到调度中心。另外控制系统应该具备较强的防外界干扰能力，以此保证系统信号传输的稳定性，并且具有汉字显示功能，增加系统本身的实用性。2.1操作方法中央泵站自动化控制系统主要分为遥控和手动两种操作方式，一般遥控操作方式为主要控制模式。系统遥控方式主要是对地面控制器的远程控制，以此监控设备的工作运行状态及运行过程中参数的变换。另外遥控操控还可以检测水仓水位的实施情况，通过水位的变化情况对水泵与阀门进行相应调整，还可以检测控制系统中设备的运行状态，如果设备在运行过程中出现故障，可以在第一时间及时停止设备，并发出报警信号，通知维修人员及时对故障设备进行维修。自动化系统的手动控制，工作人员应该根据水仓在一定时间段内的水位变化情况确定开启水泵的数量，另外，手动操作方式还可以通过设备触摸屏手动控制水位中水泵运行，通常情况下此操作方式都会作为设备故障检修的主要方式[4]。2.2液位控制液位控制是中央泵站自动化控制系统中的重要组成部分。在自动化控制系统中，利用液位传感器实时监控矿井的水位变化。当矿井水位处于高液位状态下时，不论是否处于峰谷电价时间段，系统都会在第一时间内根据自动轮换原则启动水泵。如果水井液位还在继续升高，则自动化系统将启动多台水泵降低水井水位。当水井水位处于低液位状态时，自动化系统可以不受任何限制的通用所有水泵，以此保证水井水位呈上升趋势。另外在水仓的水位保护装置中，工作人员可以设置独立的液位计作为备用检测设备，便于在主检测设备出现故障后，继续用液位计检测水仓水位。另外，在液位控制系统中，可以选用超声波液位传感器提高液位控制精度，另外超声波液位传感器还具有非机械型、维护简易、安装便捷等诸多优点。液位传感器设备可以针对实际情况对水泵进行智能化控制，当水仓水位处于2号水位时，在低计费时间段内，水泵会立即启动，当处于高计费时间段内，控制系统会控制水泵电机缓慢启动。当水位上升到3号水位时，则控制系统无论在何种情况下启动水泵，以此使得水仓水位逐渐正常。当水位上升到4号位置时，这时一台水泵设备已经无法对水仓水位进行有效控制，此时就需要启动第二台水泵设备，在第一时间内将水仓水位恢复到正常位置。上文所叙述水位控制，皆是由超声波液位计将水位的实时变化情况传输到PLC中，通过PLC的分析，执行相关操作，其分时计费也是由PLC通过相应软件标定[5]。2.3通讯功能通信功能是现代化控制系统的重要标志。在煤矿泵房的自动化控制系统中都配备了以太网通讯模块及交换机设备，通信功能的应用可以很便捷的将水泵设备在运行过程中的运行状况、运行参数、设备故障信息传输到地面的控制中心，由控制中心分析处理后，将相关信息公布到煤矿企业的局域网上。通过企业管理人员授权后的相关信息，可以到互联网上，供用户查看。在该通讯系统中，对用户的授权等级不同，其赋予相应的操作权限也不相同，高级用户除了可以查看控制系统的相关信息，还可以通过互联网进行远程操控，这在一定程度上实现了无人值守的自动化系统控制，降低了人力物力的投入，减少运行成本，增加企业经济效益。

3煤矿中央泵房自动化控制的工作环节

3.1自动注水水泵只有在保证一定真空度的情况下才能正常工作，当叶轮完全浸入到水中时，水泵才能保持一定真空度。当真空度不足时，泵内就会存在空气，那么在水泵工作时，就有可能出现上不去水的现象，叶轮空转还会可能会导致水泵内部部件被烧毁。所以，为了避免出现这种情况，在启动水泵设备时，要进行自动注水操作，一般在进行自动注水操作时通常采取喷射泵或底阀抽真空的方式进行，并选用精度较高的真空传感器实时检测水泵内部的真空度，以此确保水泵设备运行的安全性，降低运行过程中的故障风险。3.2闸阀操作对设备进行闸阀操作的主要目的是为了降低设备的启动功率，在操作水泵的相关规定中，明确规定在出水闸阀关闭状态下才能使用离心式水泵。当水泵停止运行后，为了降低水锤事故的发生率，通常都会选择将闸阀关闭，以此逐渐减少液体的流动速度，当水泵中充满水，在停止水泵运行时，先将相应的电机启动，再打开与之对应的电动阀；停止后，先将电动阀关闭，再停止水泵电机的运行。3.3参数传输参数传输工作是指将集中操作台上的可显示水仓水位、水泵流量及电动机运行参数等数据通过PLC传输给地面控制系统，并通过控制中心的计算机设备进行分析处理。将分析结果在显示器上进行模拟显示，并以图表、曲线的形式为地面的工作人员提供判断依据，并向泵房自动化控制中心反馈操作指令。3.4水泵设备电机保护由于水泵电机在运行时所承载的负荷量较大，所以其工作运行过程中的故障发生率也较高。该系统中的保护形式较多，较为常见的保护形式为：a)系统对水泵电机设备进行流量保护，当水泵设备在运行过程中的流量值不在正常范围内时，系统会启动流量保护装置，对正在运行中的设备停止操作，并立即启动备用水泵维持工作的正常运转；b)电动机故障。自动化控制系统还可以实时检测水泵设备的电机欠压、短路、过载等故障，主要是由高压开关柜的保护器进行。

4结语

对煤矿中央泵房的自动化控制系统的应用进行了详细论述分析，通过该系统在投入使用后的实际运行情况来看，其运行状态较为稳定，操作比较便捷，既能满足中央泵房的排水要求，还可以有效提高中央泵房的自动化控制水平，提升煤矿企业的经济效益。

参考文献：

［1］薛志刚.现代化矿井主排水泵自动控制技术分析［J］.中国高新技术企业，2010(36)：65-66.

［2］赵孟，朱文军，韩小庆.浅谈矿井排水自动化监控系统的应用［J］.山东煤炭科技，2010(5)：33-34.

［3］武希涛，张浩，王亚丽.PLC在中央泵房远程自动化监控系统的应用［J］.科技信息，2010，2(17)：57.

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中图分类号：C931.9文献标识码： A 文章编号：

引言：

随着经济的发展和科学技术的进步，计算机和自动化技术不但得到很快的发展并且在很多行业中得到了十分广泛的应用。尤其是近些年来，自动化控制技术在煤矿生产中逐渐应用起来，各地矿井在煤矿的开采和生产过程中选用开放、安全的自动化产品，并且构建起了覆盖整个矿井的生产系统和监控系统，提升了矿井的成功开采率以及矿区的安全指数。自动化控制技术的应用完成了煤矿开采所需要的所用功能，并且成功的搭建起了覆盖整个矿井的生产系统和监控网络系统，真正实现了煤矿生产的自动化。特别是我国煤矿通风中自动化技术的应用也得到了不断发展。

1.自动化控制技术的概况

自动控制技术是20世纪发展最快、影响最大的技术之一，也是21世纪最重要的高技术之一。今天，技术、生产、军事、管理、生活等各个领域，都离不开自动控制技术。就定义而言，自动控制技术是控制论的技术实现应用，是通过具有一定控制功能的自动控制系统，来完成某种控制任务，保证某个过程按照预想进行，或者实现某个预设的目标。在经济的不断发展和人类能源的需求下，就要求我们的生产效率不断地提升。在我国支柱产业煤炭产业上，自动化控制系统技术的应用就尤为重要了，他不断能解决我国矿井的成功开采率低的问题，同时也能解决很多矿井中的安全隐患。

2.自动化控制技术的特点

2.1 自动化控制系统采用最先进的Rockwell 的网络三层结构，在信息层应用以太网连接一些信息系统，从而进行信息的收集；在自动化系统以及系统的控制层面，使用的是DH+、RI/O 以及控制网等系统进行控制，更好的完成了 I/O 控制和闭锁以及各个部分之间的报文传送，这样就是在很大程度上保证了控制信息的实时和准确性；在自动化控制系统的设备层面，采用具备 DN 接口的先进设备，这样可以方便安装，在一定程度上降低了成本，并且可以实现对出现的故障进行快速的诊断。

2.2 采用十分先进的客户模型技术，这样可以使得自动化控制系统获得十分良好的性能以及远远优于其他系统的灵活性。客户模型技术最突出的优势就是支持输入数据的多信道广播以及对等通信数据的多信道广播，这样就会使控制数据在相同的时刻传送到操作的每一个程序，同时使的网络资源得到最大限度的利用。此外客户模型技术支持状态切换的报文发送，这样就为矿井的工作提供更加优良的确定性。

2.3 自动化控制系统应用 ControlNet 的先进技术，支持客户模型技术，使得其数据发送具有最大限度的确定性甚至是可重复性，此外自动化控制系统在运行时具有 5Mb/s 的传输速率，结构十分的灵活、方便。

2.4自动化控制系统应用 ND 技术，同时也是支持客户模型技术，这样就会将处在最低层的设备与控制器直接进行相连，有效的降低了成本同时这种方式的应用还十分方便安装，减少系统停机时间。

3.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用

煤矿通风系统中自动化控制技术的应用采用“集中控制，分散检测”的方式，进行若干监控分站的设立，对煤矿各个位置的风压、风量、有毒气体含量、温度等状况作出动态的检测，并将所获取的数据通过通信电缆来传送至煤矿通风主站，实施集中的管理与监视。而待通风主站对监控分站数据进行接收后，便就煤矿风力分布状况作出相应推算，进而明确风量控制的最佳方案。之后，转化方案为控制指令，向监控分站控制系统做出反馈，并依靠变频装置，来控制通风机风量，从而实现煤矿通风的自动化控制。对煤矿通风系统中自动化控制技术的应用进行设计，将其划分为传感器系统、通风系统、中央控制系统三部分来实现系统自控功能。首先是传感器系统设计，信号发生器为首要考虑装置，煤矿通风自动化控制系统需要完成对不同信号的传输与接收，包括指令与监控数据。其次是通风系统设计，这一系统中对于风量的调节可通过两种方法来实现，第一种是通过改变风门或百叶窗角度，来调节与控制风量；第二种则是通过对通风机的电机转速作出改变来完成的，设置变频装置，便可对通风机电机转速作出有效改变。还有就是中央控制系统设计，中央控制系统的任务主要是采集和处理监测站数据，并以实际需要为依据来对通风量作出动态的控制。此外，监控、报警等功能也要依靠中央控制系统来加以负责。

4.PLC技术在煤矿上的应用

PLC技术在煤矿提升机自动化控制系统中的应用。所谓的PLC就是可编程控制器，是一种数字运算操作的电子系统，能够进行逻辑运算、顺序控制以及算数运算等操作，具有适应性强、编程简单、抗干扰强的优点。采用PLC控制变频器，与传统的继电器控制相比，提升机制动更加平稳，操作更加简单，提高了控制精度，降低了生产过程中的故障率。

控制保护PLC功能是控制保护PLC根据外部输入的有关开关量、模拟量、光电编码器脉冲等信号进行逻辑运算、数值运算，完成提升机的启动、运行、停车等整个提升过程的运行控制及保护，他可以实行：行程控制、提升控制及中间闭锁、安全回路控制、井筒信号控制及联锁、过卷监视及控制、速度监视及控制、速度包络线监视及控制、逐点的速度监视及控制、液压站控制和恒减速控制、钢丝绳滑动监视及控制、传动装置监视及控制、闸瓦磨损监视及控制、电源故障监视及控制、控制系统故障监视、报警及控制、故障诊断、记录、过电压保护、过电流保护、错向保护等功能，为了提高PLC 控制保护功能的可靠性，对于关键的故障监测点，应采取多通道、多元件及软件、硬件并用等手段，实现“多重化”的控制保护功能。

PLC技术在煤矿提升机自动化控制系统中的应用。它可以在煤矿实现报警显示、二次不能开车、立即电气制动和立即安全制动的功能。PLC技术的使用，会在工作参数出现异常时，如当冷却器温度过高时，保护系统进行报警显示；当提升机的设备出现异常，有电机绕组过热，提升机不能进行再次的启动；当提升机在工作中，出现故障时，提升机将立即进行制动，停止运行；安全制动是保护系统的最后环节，当提升机或是安全回路本身出现故障时都能准确地实施安全制动。总之，随着数字控制技术的发展和PLC技术水平的提高，PLC技术在提升机控制系统中的应用越来越广泛。数字监控器也逐渐取代了机械式监控器和井筒开关，并作为提升机安全运行的后备保护，在提升机的生产过程中发挥的作用也越来越大。PLC技术在控制系统中的使用大大地提高了提升机的控制性能，也提高了系统自动化水平和安全可靠性，有利于提高系统的运行效率，促进矿井的安全、和谐、健康发展。

5.结束语

自动化控制技术是时代进步、科技发展的产物，在煤矿通风系统中的应用前景十分广阔。在实际的煤矿生产中，往往因煤矿通风系统存在这样那样的问题，而给煤矿抗灾能力和正常生产带来直接的影响。但考虑到煤矿通风系统在煤矿生产系统中的重要地位，保持其最佳的运行状态十分必要，而应用自动化控制技术则能够在一定程度上对煤矿通风系统运行中的各项难度进行解决。而PLC技术的使用，我们可以实现报警显示、二次不能开车、立即电气制动和立即安全制动的功能，进一步加强和完善了煤矿中自动化控制技术，使我国的支柱产业煤炭产业的得到安全稳定的发展。我们只有建立合理、完善的煤矿自动化控制系统，才能为煤矿效益提高与安全生产提供有力保障。

参考文献：

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中图分类号TD744 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）57-0147-02

1 中央泵房自动化控制系统概述

在本文提到的系统1650中央泵房中，共有5台D280－65×5水泵，配用电机功率400kW、电压6kV；联络阀门共15台；水仓分为外仓、内仓；排水管路Ф325钢管3趟；采用真空泵和水射流进行抽真空，且互为备用；日平均涌水量720m3左右。将主排水泵作为井下排水设备，包括水泵、电机、底座、配水阀、真空泵总成、止回阀、闸阀、真空表、压力表、水位计等构造。每台水泵包括1台电机、1个整体底座、3个闸阀、1个止回阀、1套真空泵、真空表和压力表。

在该系统中，主要由PLC支持数据自动采集功能，将PLC模拟量的输入模块，通过传感器功能，连续实行对水仓水位的检测，转换、处理水位变化信号，计算单位时间内不同水段的水位上升情况，进而判断井下涌水量，控制排水泵的启动与停止。利用系统中的水泵轴温、电机电流、电机温度、排水管流量等，以监测电机、水泵的运行状况，发挥监控报警作用，避免水泵及电机损坏。在PLC数字量输入模块中，将各种信号采集到PLC中，并作为处理逻辑的依据与条件，实现对排水泵的控制。

2 煤矿井下中央泵房自动化控制的功能实现

在该系统中，采取矿用一般型的控制柜，配以集中操作台实现对水泵的自动控制，在水泵房设一台控制站。在每台水泵旁设就地控制箱，除了就地实现每套水泵及设备的开停之外，还要实行就地/集控转换。在该系统中，具备现场变成、简单易操作、可扩展输入/输出点数等特点，除了完成单机控制水泵功能之外，还可通过工业以太网传输接口模块与设置在井下中央变电所的网络交换机连接，由井上调度中心监控所有排水泵等被控设备。控制系统应具有较强的抗干扰能力，并具有汉字显示功能，可自动汉字提示故障信号和系统有关信息。

2.1 操作方法

在该系统中，主要分为遥控操作与手动操作两种方式，一般以遥控方式为主。一方面，遥控方式。通过地面控制器的远程设备控制，监控各个设备的运行状态以及运行参数变化等。根据实际液位的高低、上水等状况，再加上峰谷电价的因素影响等，自动启动、停止水泵，实现水泵和阀门之间的联锁启停，检测各个设备的运行状态，如果发生故障则可自动停机并提示报警，实现无人值守功能；另一方面，手动方式。根据水仓中的水位情况，确定需要开启的水泵台数，可由操作人员在触摸屏中手动操作水泵，并作为故障检修的主要方式。

2.2 液位控制

利用液位传感器，实时监控煤矿井下水池液位。在高液位状态下，无论是否峰谷电价时段，都可以根据自动轮换原则，启动水泵。如果液位持续升高，则启动多台水泵；在低液位状态下，可无条件将所有泵停止。在水仓水位的保护装置中，分别设置独立液位计，作为备用，并在水仓壁中设置水位刻度尺，实时监测。

在该系统中，选用超声波液位传感器，它具有高精度、非接触式、非机械型、维护方便、安装容易、标定简单等许多优点。当水位达到水位2时，若处于低计费时段，可以立即启动，若处于高计费段，则暂缓启动。当水位继续上升至水位3时，则不论电网如何，必须启动水泵。若水位继续上升至水位4时，则表明一台水泵的排水量已不足于排除矿井出水，必须启动第二台水泵，两台水泵一齐排水，以矿井的最大排水能力来排除矿井出水。不论投入几台泵，水位必须下降到水位1方可停泵。上述水位1至水位4均由超声液位计将模拟信号送入PLC，由PLC通过软件标定。分时计费亦由PLC通过软件标定。

2.3 通讯功能

在该系统中，配备以太网通讯模块及光纤以太网交换机等设备，可利用光缆记录中央泵房中的水泵机组运行状况、参数、现场视频、故障信息等，并上传至地面控制室，再由地面控制室将信息公布到煤矿局域网中。管理人员经过授权后，可在IE浏览器中登录，又可通过任何一台计算机连接局域网，进入到用户界面，查看相关信息，包括井下排水系统的工作状态、运行数据、现场视频、故障信息等，进而全面掌握现场运行状况。另外，根据不同的授权等级，高级用户还可远程控制，实现无人值守，确保系统的安全、稳定运行。

2.4 水泵设置

每台水泵设置远控、自动、手动和检修四种工作方式，工作方式可直接在本机上设定或由地面主机设定。当水位达到高位或不在高位而处在用电低谷时间内，将自动启动运行泵，当达到低位或不在高位而处在用电高峰时间内时自动停泵。当水位达到上限水位时，自动启动“运行泵”及“备用泵”，直到水位低于高位时停止“备用泵”只运行“运行泵”， 当达到低位或不在高位而处在用电高峰时间内时自动停泵。

2.5 峰谷电价控制

在该系统运行过程中，根据电网负荷以及供电部门的平段、峰段、谷段等时间段控制，在水位不高的状况下，尽量做到“削峰填谷”，合理设定开水泵与停水泵时间，合理应用电网信息，提高煤矿电网的运行质量。如果射流抽真空控制水泵的叶轮完全淹没在水中，那么泵体内就会产生一定的真空度，满足正常排水需要。否则，真空度不足，泵内仍存有空气，那么可能出现各种故障。在该系统中，采取真空泵抽真空的方式，满足系统运行需要。

3 煤矿井下中央泵房自动化控制的工作环节

在煤矿井下的中央泵房自动化控制中，主要分为几大工作环节，具体分析如下：

1）自动注水

只有当叶轮完全淹没在水中，水泵中才能保持一定的真空度，确保正常排水。如果真空度不足，那么泵内就会产生空气，产生转动部件被烧坏或者不上水问题。因此，在设备启动之前，进行自动注水，是水泵工作的基础环节。在本方案中，采取喷射泵或者底阀抽真空，利用高精度的真空传感器，对真空度进行监测，其中流量与电流为真空度监测的后备。

2）闸阀的操作

为了降低设备的启动功率，在操作水泵规程中，要求必须在出水闸阀关闭的状况下使用离心式水泵。在停止运行水泵时，为了减少水锤事故，应将闸阀关闭，逐渐减少流动速度，最终停车。。如果泵中已经充满水，以1号泵为例，具体实施过程为：先启动1号电机，将对应电动阀打开；停止后，现将电动阀关闭，然后停止1号电机的运行。

3）参数的传输

在操作台的模拟屏上可模拟显示水仓水位、水泵流量、水泵压力及电动机、电磁阀和电动阀的各种工作状态。所有的检测参数及工作状态均可由井下PLC通过传输网络传送给地面计算机，由计算机分析处理，在显示器上模拟显示，并做出曲线、报表，以利于地面管理人员作出正确判断，向井下可编程控制器发出控制命令。

4）故障的保护

水泵电机容量大，耗电量高，属一级负荷。因此，对排水设备自动控制系统的安全性、可靠性要求较高。本系统设有以下几种保护形式：（1）流量保护。当水泵启动后或正常运行中，如流量达不到正常值，通过流量保护装置使本台水泵停车，转为启动另一台水泵；（2）电动机故障。PLC监视水泵电机欠压、过流、短路等故障，由高压开关柜的综合保护器提供，并参与控制；（3）电动闸阀故障。由电动机综保监视闸阀电机的主要保护并参与控制。

5）电动机控制

在这一环节中，是综合自动化控制排水系统的重要环节，主要包括接触器、中间继电器和PLC。通过与前面几个环节的配合，结合水位实际情况，决定水泵的开停。为了避免由于长期不使用备用阀而造成电机受潮或者其他故障，在紧急状况下不能发挥效应，甚至不利于矿井安全。因此，电动机控制工作采取“轮换工作”，以便及时发现故障、及时修理，提高矿井安全。该系统根据开启水泵的次数，根据一定顺序开启水泵。如果检查到某台设备存在故障，则该水泵退出轮换程序，其余各泵继续按照轮换工作制运行。

总之，该套中央泵房自动化控制系统，已经逐渐投入使用，运行状态较为稳定，便于操作，既可满足井下排水要求，也提高了煤矿井下的自动化管理水平，实现了良好的经济效益与社会效益，确保煤矿作业安全，具有一定的推广价值。

参考文献

[1]张广龙，史丽萍.矿井中央水泵房综合自动化系统的设计模式[J].煤矿机电，2005(4).

[2]赵孟，朱文军，韩小庆.浅谈矿井排水自动化监控系统的应用[J].山东煤炭科技，2010(5).

[3]吴同性.基于PLC及以太环网平台的井下中央泵房自动化系统设计[J].煤炭技术，2010(5).

[4]宋其成，张建鹏.中央泵房远程自动化控制的研究与应用[J].煤矿现代化，2009(A01).

[5]李剑峰.煤矿水处理设备微机自动化控制系统[J].煤矿机械，2007(12).

篇4

在我国一些煤矿企业都已经建立了自动化的系统，并且一直都在开发和完善，自动化系统可以帮助煤矿企业在生产过程中，能够节省大量费用的支出，这些费用都是线路铺设所花费的支出，可以为煤矿企业带来长远的经济效益，并且能够对矿井安全数据进行汇总和归纳，实现井下作业的自动化和信息化，提高井下作业的安全性等，从而提高了矿井的劳动效率和现代化科学化的管理水平，也确保了煤矿生产过程中的安全生产，笔者首先介绍了自动化系统的发展现状。

1 自动化系统的发展现状

在根据一些调查的数据和结果中我们可以观察到，虽然现在的煤矿大部分都是大型的开采煤矿，一些特殊的煤矿在地质和环境条件上都是相对较为复杂的，每一处煤矿都存在大量的安全隐患，和一些矿井的灾害。自动化系统的引进和开发都需要积极的开展和实施，要在煤矿企业普及一些新的技术，实现自动化系统的控制，如控制主排、主运和洗煤等，与此同时还需要全面的建设一些检测和监控系统，这样才能保证生产持续不间断的运行，才能够保证煤矿企业日益的增长和一些的需求，然而这些自动化系统运作的同时，一些漏洞和问题及弊端也越来越凸显。举个鲜明的例子，煤矿企业在进行自动化建设的初期，都会从自身的实际需要出发来进行自动化建设，在其他方面却忽视了协调建设，导致信息不通畅的现象，没有形成有效的信息共享机制。其自动化建设的可靠性得不到保障，不便于维修和保养。煤炭企业在经营过程中，在调度方面缺乏统一的管理和集中的控制，对井下的具体情况没有做到及时的了解。因此，对整个系统的审计和评估，我们可以这样认为，集中调度和管理，有利于为企业的管理者做出科学合理的决策而提供依据，不仅会使矿井的生产安全得到保障，还可以使企业的管理水平大大的提高，所以，系统的集成是一项必须要完成的重要工作。

2 系统建设目标

上述现象分析得出，现在急需基于现行的系统，建立一个监控中心，这个监控中心具有效率高、稳定和可靠性强的数据传递平台，通过网络通讯平台来实现数据的交换和集合。在一些的系统建立要实现统一，并且掌握实时的工况信息和一些的远程控制，在建立数据中心的基础之上，提高抗事故风险的能力，从而达到资源共享的目的，打造一个全面的信息传输和共享的平台。

3 系统集成

3.1 传输通道集成目标

3.1.1 有利于实现稳定性

网络系统有时由于会出现系统瘫痪和中断现象，为了避免这种现象的发生，要对网络的整体系统资料进行备份，防止格式化，把规避网络故障现象而带来的风险，提高网络的安全性和稳定性。

3.1.2 打造高带宽

由于一些自动化的应用技术得到广泛的应用，复杂的数据所体现的信息对于网络传输来说，改变了以往的单一数据传输的模式，使网络的带宽消耗空前加大，这会严重影响网络自动化系统反应的速度，特别是在业务量井喷式爆发时，系统很可能会趋于瘫痪，因此，高带宽可以避免这一现象的发生，能够从容应对越来越多的业务量而造成的网络带宽消耗现象。

3.1.3 提高可管理性

网络的核心主要就是网络的运行，在实现网络运行的时候，必须要慢慢一些条件和因素，比如，必须要有一个强大的系统和统一的网管系统作为支持。网管系统要应该简单一种直观的统一，不管是操作，还是一些系统上的管理，都要做到统一。

3.1.4 增强扩展性

在未来的发展中和网络建设中，扩展的接口是需要建设的，随着煤矿企业业务的多样化和供求关系的变化，有必要对网络进行升级，这是业务发展的需要，对网络结构的设计和网络产品的构建是主要途径，能够增强扩展性，使网络得到很好的升级。

3.2 软件平台集成目标

提高和安全性。个自动化子系统都采用了相对较为不同的控制技术，数据表达的格式不能够统一，其要求就是要完成新建成的系统能够兼容不同的厂家的数据格式，正确的采集信息，实现系统的无缝连接。同时，安全性的系统能够识别身份认证、授权、加密等等，完善了日志和数据备份功能。

集成的编程和组态。要想实现从设计等一些全过程的组态应用，就要采用统一化的图形和对象的设计，使用户在操作的过程中，使用起来更加的轻松自如，从而降低用户的培训费用。

故障自诊断功能。该软件有着很强大的自诊断功能和报警功能，可以完全判断出故障属于哪个类型，并且能够解释的判断出位置进行图像和语音提示及打印输出，易于管理和维护。

信息共享。整个煤矿的信息资源，都是由自动化信息来实时共享的，通过平台的，可随时的浏览系统状态，实现资源的利用最大化。

4 总结

综上所述，整合煤矿自动化系统是有百利而无一害的，可以节省经常维修而带来的成本提高，有利于企业的可持续发展的经济效益的提高，整个系统内各环节通过互动和资源共享，提高煤矿工作的效率，如煤矿生产部门的调控和信息的共享与整合，实现各个工作环节的信息和网络化，达到科学合理的过程和结果，有利于深化煤矿企业的改革和提高其管理的水准，降低煤矿生产的安全风险，在获得经济效益的同时，提高了社会影响力。

参考文献