煤矿新型掘进机电气控制系统研究

分析了现有的煤矿掘进机的电气控制系统,研究了基于PLC的掘进机电气控制系统,以SQ-300为控制核心,模块化的结构、能实现电气保护和故障排除的高性能软件系统。该系统的硬件设计和软件编制能满意各种复杂环境的巷道开采。     

矿用掘进机电控系统设计及应用研究

针对目前悬臂式掘进机电控控制系统存在的抗干扰、抗冲击能力差,通信速率低、不灵活、兼容性低、相关保护功能不可靠的等问题,设计了一套新的电控系统,可广泛应用于主流悬臂式掘进机。该系统采用DCF-1作为核心控制元件选,利用IEC标准编程语言吊系统中的控制程序进行软件编程操作。所设计的控制系统具有瓦斯超限报警、电路过压过流报警、系统漏电检测保护等功能。通过实际应用,该电控系统对掘进作业能有效控制,并实时监测诊断掘进作业的故障问题,应用效果良好,能提高改善掘进机的工作效率及稳定性。     

标准化的掘进机电气控制保护单元的设计

提出了标准化的掘进机电气系统,设计了作为电气系统核心的标准化电气控制保护单元。介绍了电气控制保护单元设计方案,构建了以Beckhoff控制器为控制单元,以I/O模块、通信模块、数据采集模块等为外围设备的积木式模块化电气控制保护单元,说明了电气控制保护单元软件标准化的实现方法。实际应用结果表明:标准化的掘进机电气控制保护单元运行稳定可靠,提高了掘进机电气系统的设计效率,广泛应用于具有特殊要求的采掘设备。     

EBZ75型掘进机液压系统设计及动态特性研究

针对EBZ75型掘进机工作过程中液压系统存在振动冲击大,功率损失大的问题,通过分析现有掘进机液压系统,提出一种恒功率加压力切断的控制方法对液压系统进行改进设计,并利用AMESim软件建立液压系统模型,对截割回路及变量泵进行了仿真研究。结果表明:利用恒功率加压力切断控制液压系统可以改善传统掘进机液压系统存在的缺陷,减小系统的波动性,提高掘进机整机性能。     

一种掘进机用电控系统的开发设计

掘进机用电控系统与掘进机配套使用,是对掘进机各电机进行集中控制与保护的电气设备,属于矿用隔爆兼本质安全型组合电器。该系统由操作箱及电控箱两部分组成,通过RS232进行数据通讯,采用PLC对各电机集中进行保护与控制。具有过载、短路、过欠压、断相等多种保护功能;通过一套控制系统,即可完成对各台电机的综合控制与保护,最大限度地保障煤矿生产安全性及连续性。     

基于CAN总线和VC++的煤矿悬臂式掘进机监控软件设计

为保障悬臂式掘进机系统在井下巷道内的正常掘进作业,并及时了解掘进机工作过程的运行参数,设计了基于CAN总线和VC++软件的煤矿悬臂式掘进机监控软件。通过传感器采集掘进机工作过程中的数据,SYMC主控器进行运算控制后,由主控器的CAN总线进行传输,并与电控箱内的工控机连接,工控机内安装的监控软件负责采集掘进机工作过程中的参数,通过相关的监控界面,完成对掘进机的实时监控、参数显示、故障报警、故障诊断,以及数据存储等功能,从而保证设备的安全运行。     

掘进机回转液压缸设计及其液压系统控制策略

对纵轴式掘进机回转液压缸进行受力分析,计算出回转液压缸的尺寸,分析了现有掘进机回转液压系统的不足,提出了电液伺服控制系统控制回转液压缸,构造此液压系统的数学模型,用Matlab/Simulink软件仿真分析。加入PID控制器进行对比分析,进一步实现了系统优化。     

远程控制掘进机电控系统及保护功能设计

分析了掘进机配套电控系统的功能需求,对普通电控系统进行了改造,设计出了既能够实现巷道掘进的控制与保护功能,又能适用于某些特殊工艺要求的控制和保护功能的电控系统,新系统能很好地满足巷道掘进工艺自动化、智能化远程控制的需求。     

掘进机液压系统污染控制数学模型的研究

结合掘进机的作业环境,液压系统污染物是造成掘进机液压系统故障的主要原因。分析了掘进机液压系统污染的来源及危害,建立了液压系统污染控制的数学模型,提出了影响掘进机液压系统污染净化速率的2个重要因素,从而可以有效地控制掘进机液压系统的污染度,降低液压系统故障率,延长液压元件使用寿命,为提高掘进机液压系统的可靠性提供了依据。     

矿井掘进机基于PLC控制下的关键模块设计及功能研究

为进一步提高竹林山煤矿掘进机整个系统的可靠性、稳定性和安全性,对掘进机基于PLC控制下的液压模块、刀盘模块和掘进控制模块进行了相应设计和功能分析研究。通过现场工业测试表明,掘进机系统采用的各个模块性能良好,控制效果显著,能够保障竹林山煤矿掘进机安全工作。     

矿用悬臂式掘进机电控系统设计与应用研究

悬臂式掘进机在煤矿巷道施工中具有重要的作用,其性能好坏会对煤矿开采效率产生影响。以EBZ260型矿用悬臂式掘进机为对象,对掘进机的基本情况进行了概述,并对掘进机的电控系统整体方案进行了详细设计介绍。系统整体上由不同模块构成,以控制器模块为核心,选用DCF-Ⅰ型专用控制器性能优良,能满足系统的实际工作需要,对电控系统的电气部分进行了设计。软件程序方面,基于模块化思想设计,通过主程序驱动多个子程序,实现电控系统的各项功能。将电控系统部署到EBZ260型掘进机工程实践中,经现场应用后发现达到了预期效果,每年可以为企业节省60余万元,效益显著。     

悬臂式掘进机工作装置的变结构力控制研究

针对悬臂式掘进机工作装置的电液控制模型具有多变量和非线性的特征,进行了掘进机工作装置的变结构力控制研究。基本思想是控制工作装置各油缸的输出力,使其跟踪规划的期望输出力;建立了工作装置升降和回转液压系统力控制模型,设计了以油缸输出力的偏差为切换面的变结构控制函数,采用光滑函数消除滑模面上的抖振现象;对直线截割路径进行了轨迹规划。仿真结果表明变结构力控制具有良好的控制作用。     

悬臂式硬岩掘进机电气控制系统的设计

在考虑适应性、先进性、可靠性的基础上提出了一种新的悬臂式硬岩掘进机电气控制系统设计方案,目前已被采用在MLE250/515-M掘进机上,控制效果反映良好。着重介绍电气原理、主要控制功能等技术措施。     

悬臂式掘进机远程监控系统设计

悬臂式掘进机的远程监控系统是实现综掘面自动化的关键技术。提出了一种基于可编程计算机PCC、工业计算机、Linux操作系统与矿井环网的悬臂式掘进机远程监控系统,详细阐述了该监控系统的总体结构并说明了各组成部分的构建方法。对系统构建中面临的关键问题如程序健壮性等进行了讨论和分析,并提出了内核重编译、多核心控制等解决方案。在地面试验和井下试验表明:该监控系统具有运行稳定可靠,功能强大等特点,其紧急故障自动保护响应时间为20.6 ms,小于要求自动保护响应时间(<0.1 s),满足现场控制要求。     

基于全寿命周期评价的掘进机绿色设计研究

基于全寿命周期评价,分析掘进机在全寿命周期内的绿色设计方法。详细论述了掘进机绿色设计的基本思想,分别从机械、电气、液压系统3个部分探讨掘进机全寿命周期的绿色设计,给出了掘进机全寿命周期内的模块化绿色设计方案。     

煤矿掘进机远程监控上位机的设计与实现

为提高煤矿巷道掘进自动化程度,实现高效集约化生产,提出一种基于PC/104工业控制计算机、嵌入式Linux操作系统和CAN总线通信的设计方案,其中监控上位机是实现掘进机远程监控技术的关键。介绍了监控上位机的系统结构,嵌入式平台的构建方法,监控软件的关键技术以及实现的功能。该上位机系统经实际运行表明,性能稳定可靠,实现了掘进机的远程监控,达到了预期的设计目标。     

掘进机截割电机机壳有限元分析

掘进机截割电机机壳结构特殊且受力状态复杂,为确保其设计性能满足掘进机截割的各种工况条件,需要对其应力分布规律进行全面了解.对掘进机截割电机机壳建立有限元分析模型,并进行多工况多位置应力分析研究,通过讨论有限元计算结果,从VON MISES等效应力分布出发,全面分析了掘进机截割电机机壳的强度、刚度等结构力学性能.分析结果表明,该截割电机机壳结构设计合理,具有足够的强度和刚度.     

掘进机回转液压系统的功率键合图绘制与仿真

研究并采用功率键合图的方法建立了掘进机回转液压系统的动态模型,根据掘进机回转液压系统的实际工作情况建立了两种状态的功率键合图:一是油缸带缓冲装置的动态模型,二是溢流缓冲的动态模型;利用Simulink建立了动态模型并进行了仿真,结果表明仿真效果良好,为掘进机回转液压系统的设计提供理论依据。     

综掘机智能化远程控制技术应用

针对王庄煤矿井下工作面综掘机采用传统的现场人工操作方式生产作业时存在的问题,对综掘机进行智能化远程控制系统升级改造。从综掘机的位置自动监测、记忆截割自动控制、远程操作、数据集成、处理及智能决策等着手,研发了一套综掘机智能化远程控制系统,实现了综掘机的远程控制和一键启停截割。通过现场应用,提高了综掘工作面无人化作业程度及矿井安全管理水平,减少了人员投入,提高了工作效率。     

掘进机电气系统的设计

简述了一种悬臂式掘进机电气系统的设计,并介绍了其主要构成元件和功能。掘进机的电气系统主要由电机控制回路、油缸控制回路、照明和电铃控制回路组成。电气系统是掘进机的主要操控设备。