新型采煤机电控装置的研究分析 单志军

《采煤机电气部件安全运行与故障诊断研究》篇一一、引言采煤机是煤炭工业生产中不可或缺的重要设备，其电气部件的稳定运行与安全操作对于提高煤炭生产效率和保证工作场所的安全至关重要。

因此，深入研究采煤机电气部件的安全运行及故障诊断，对实现煤矿安全高效生产具有极其重要的意义。

本文旨在研究采煤机电气部件的运行规律、常见故障及其诊断方法，以期为采煤机的安全运行和故障预防提供理论支持和实践指导。

二、采煤机电气部件概述采煤机电气部件主要包括电机、控制器、传感器、开关等，这些部件的稳定运行是保证采煤机正常工作的基础。

电机作为采煤机的动力源，其性能直接影响采煤机的生产效率；控制器负责控制采煤机的各项功能，其稳定性关系到采煤机的安全操作；传感器和开关则负责监测和调控采煤机的各项参数，对预防故障具有重要意义。

三、采煤机电气部件安全运行研究1. 运行环境分析：采煤机的工作环境通常较为恶劣，如高温、高湿、多尘等，这些环境因素对电气部件的稳定运行构成威胁。

因此，需要采取有效的防护措施，如安装防尘、防潮、散热等装置，以保障电气部件的正常运行。

2. 维护保养策略：定期对电气部件进行维护保养，包括清洁、紧固、润滑等，以防止因设备老化、磨损等原因导致的故障。

同时，建立完善的维护保养制度，对设备进行定期检查和维修，确保设备始终处于良好状态。

3. 操作规程与培训：制定科学的操作规程，对操作人员进行专业培训，提高其操作技能和安全意识。

规范操作流程，避免因操作不当导致的设备故障或安全事故。

四、采煤机电气部件故障诊断研究1. 常见故障类型：采煤机电气部件的常见故障包括电机故障、控制器故障、传感器故障等。

这些故障可能由设备老化、操作不当、环境因素等多种原因导致。

2. 诊断方法：针对不同的故障类型，采用相应的诊断方法。

如对于电机故障，可通过检查电机电流、电压、温度等参数来判断电机是否正常运行；对于控制器故障，可通过检查控制器的输入输出信号、程序运行状态等来判断控制器是否正常工作；对于传感器故障，可通过检查传感器的输出信号、灵敏度等来判断传感器是否正常工作。

关于采煤机电气设备与电气控制技术探析摘要：本文对采煤机电气设备与电气控制技术问题进行了探讨，文章从阐述电气控制技术的优势入手，进一步介绍了主要的采煤机电气设备及其特点，最后对电气控制技术的运用策略展开了研究。

关键词：采煤机电气设备；电气控制技术；优势；运用策略前言采煤行业是我国工业体系中非常的一环，采煤效率与质量的高低，在很大程度上影响了相关企业的经济效益。

为了确保采煤工作的顺利进行，就需要做好采煤电气设备的控制，在此过程中，引入电气控制技术，有利于提升工作效率、实现设备操作过程的全时段监控、保障人身安全，而如何保证技术优势得到充分发挥，值得思考。

1.电气控制技术的优势分析1.1电气控制技术的高效性借助电气控制技术，可以由计算机发出具体的控制指令，随后传送给具体的电气控制系统。

在设备体系中，各类设备所对应的代码有别，因此控制人员只需将设备代码输入计算机内，后者就会对其进行自动识别，进而有针对性地传出正确指令。

因为由电气控制系统直接进行智能化操作，避免了人为控制失误的可能性，因此就无疑提升了控制工作的准确程度。

1.2操作过程全时段监控电气控制技术在对设备进行正式控制前，有一个较长的设备监控时期。

在电气系统内，各种设备是随时都在高速运转着的，在此过程中，难免会因为外部要素干扰或设备自身老化等原因导致设备出现故障。

而电气控制系统可以通过对设备运行状态的长期、实时监控，在设备出现故障时第一时间察觉，并且向有关工作人员发出提示，进而确保问题可以在第一时间得到解决，这就避免了小的安全隐患因未被及时察觉而逐步恶化为严重事故的后果。

1.3保障人身安全电气设备的运行无疑具有一定的危险系数，在对设备进行操作与管理时，往往出现人身伤亡事故，这就体现了传统电气工程设备控制的一大弊端。

而将自动化技术进入电气设备控制体系中去，可以对全部设备进行统一调配，进而发挥各设备的优势，实现灵活组合，体现较高的延展性；除此之外，自动化技术也能够在系统联合的情况下，彼此协调、配合完成计算机发放的指令，因此其安全性、可靠性都能得到有力保证。

久益7LS(JNA)采煤机电气系统概述及电控系统原理第一节 7LS(JNA)采煤机电气系统概述一、采煤机结构现在神东企业所使用久益采煤机，从外型上看结构大同小异。

全部电控箱，在采煤机中部，在两个牵引部之间。

电气控制箱作用是配电、控制、检测和保护。

久益7LS系列采煤机电气系统关键由以下部分电气部件组成：电气控制箱、左截割电机、右截割电机、左牵引电机、右牵引电机、液压油泵电机、破碎机电机、电磁阀、遥控开启/停止开关装置、水流量/压力开关、油温/油位开关、左接收器和遥控器、右接收器和遥控器、翻页器、照明灯等。

其总体结构图所表示。

二、电控箱内部元件部署电控箱内电气元件部署和线路图是相符。

在箱内左边元件就画在图纸左边，在箱内右边元件就画在图纸右边，在箱内中间元件就画在图纸中间，很有规律。

关键元件以下。

2CB断路器板：此板较小关键有牵引2CB断路器和接地漏电检测电阻等元件。

4个接触器板：4个接触器板基础相同，分别装有左截割接触器、破碎机接触器、右截割接触器和泵接触器。

接触器为真空接触器，额定容量320A，额定电压3300V。

在左右截割和破碎机接触器控制板上分别还装有三相电抗器和阻容吸收装置。

保护控制板：保护控制板装在电控箱中部，该控制板上关键有截割RTD保护单元RU1、牵引变压器RTD保护单元RU3、ESR急停继电器、隔离电源模块、本安继电器、接地漏电检测电阻及牵引电源整流模块BSM、左右牵引变频率逆变装置VFD、左右牵引电动机RTD保护单元RU2等元件。

接线端子排：JNA0、JNA1控制板：在电控箱中部前端装有JNA0控制板和JNA1控制板，在JNA0控制板上关键有JNA0装置、交流110V控制电源指示灯、直流24V控制电源指示灯、油温油位故障指示灯、3300V电源带电指示灯等元件，JNA1控制板上关键有JNA1控制组件。

本安控制板：本安控制板装在电控箱左部，控制板上关键有遥控光电耦合器、油温油位光电耦合器、本安电源模块、JNA3装置等元件。

电牵引采煤机智能调速控制系统的研究与应用
蔚凯
【期刊名称】《西部探矿工程》
【年(卷),期】2024(36)3
【摘要】电牵引采煤机是矿井综采工作面的重要采煤设备,其自动化程度对实现工作面的自动化综采具有重要的影响。

通过对刮板输送机负载电流监测来实现对采煤机进行智能调速的效果,从监控平台设备构建以及软件处理方面进行监控系统设计,并进行煤壁截割模拟试验,通过试验可以看出在保证刮板输送机负载电流平稳下对采煤机的智能调速测试效果较好,基本可以满足设计精度要求,实现根据刮板输送机负载量的变化而对采煤机速度的智能调控效果。

【总页数】3页(P126-128)
【作者】蔚凯
【作者单位】山西焦煤霍州煤电临汾宏大公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD2
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煤矿电牵引采煤机自动控制探讨我国机械自动化水平与控制技术飞速发展，矿井生产过程逐渐由半自动化开采发展为全自动化开采，以机械设备代替人工劳动，以智能控制降低操作失误，提高企业的生产能力与创新技术[1]。

以采煤流程为例，国内矿井经历了人力、炮采、普采与综采四个阶段，最终向“智采”方向发展。

电牵引采煤机凭借可靠性高、维护简单等优点，逐渐被迅速推广应用，成为煤炭采掘的主流设备之一[2]。

采煤机控制系统是综采工作面的关键系统之一，提高其控制精度、监测能力与数据传输速度是综采自动化与智能化的必然趋势，因此本文将针对电牵引双滚筒采煤机自动控制系统展开分析。

1控制系统总体设计1.1采煤机组成双滚筒采煤机包括驱动电机、牵引部、截割部与其他附属装置组成。

电动机通常为水冷，通过输出轴与减速器齿轮传动，分别驱动截割滚筒与牵引装置[3]。

牵引部为采煤机的行走机构，负责移动、机器与清理落煤的工作，双滚筒电牵引采煤机的牵引部分为左右两部分，包括牵引机构及电传动部分，电牵引采煤机采用独立电机驱动牵引部，配有两个齿轮传动箱，电机经二级齿轮减速器传动后，由行星架输出到驱动滚轮，滚轮与行走轮啮合，实现采煤机沿工作面的前后移动。

截割部包括减速箱、截割滚筒、摇臂、调高系统等组成。

电机与减速器连接，降速增矩后传递给截割滚筒，对煤壁进行切割，利用螺旋叶片与挡泥板将煤炭送入刮板输送机。

截割部工作过程中受到的冲击大，负载不均匀，所以截割部的机械设备需要较高的硬度与强度，电气控制系统需要较强的抗干扰性与稳定性[4]。

1.2系统功能采煤机控制系统主要实现的是对牵引部与截割部的自动控制和各项数据采集与传输功能，具体如下：1)数据采集功能：对采煤机的牵引状态、截割负载、姿态、位置与环境中的瓦斯浓度信号进行采集，通过模数转换模块与RS485串口进行传输。

2)牵引部自动控制功能：根据传感器数据，控制制动器，在停车时制动采煤机，正常工作时松闸;向变频器发出左、右前进信号，控制采煤机相应动作，完成牵引部的自动调速功能。

煤矿采煤机智能化控制技术研究随着科技的不断发展，智能化控制技术在各个领域得到了广泛应用。

煤矿行业作为我国经济的重要支柱之一，也在不断探索智能化控制技术在采煤机上的应用。

本文将探讨煤矿采煤机智能化控制技术的研究现状和前景。

一、智能化控制技术在煤矿采煤机中的应用煤矿采煤机是煤矿生产中的重要设备，传统的采煤机操作方式主要依赖人工控制，存在工作效率低、人员安全隐患大等问题。

而智能化控制技术的引入，可以实现采煤机的自动化操作，提高工作效率，减少人员伤亡事故的发生。

目前，智能化控制技术在煤矿采煤机中主要体现在以下几个方面：1. 自动化控制系统：通过传感器、PLC等技术，实现采煤机的自动化操作，包括自动开机、自动停机、自动调节工作状态等。

这样可以减少人工干预，提高生产效率。

2. 人机交互界面：采煤机的智能化控制系统还包括人机交互界面的设计，使得操作人员可以直观地了解采煤机的工作状态，及时调整参数，提高操作的准确性和效率。

3. 数据采集与分析：智能化采煤机可以通过传感器等设备采集到大量的数据，包括采煤机的工作状态、煤层的物理参数等。

通过对这些数据的分析，可以实现智能化的采煤机控制，提高采煤效率和资源利用率。

二、煤矿采煤机智能化控制技术的研究现状目前，我国在煤矿采煤机智能化控制技术的研究方面取得了一定的进展。

一方面，研究人员通过对采煤机的结构和工作原理的深入研究，提出了一系列的智能化控制方案。

另一方面，一些企业也开始将智能化控制技术应用到采煤机的生产中，通过实践不断改进和完善。

智能化控制技术在煤矿采煤机中的应用还存在一些挑战。

首先，煤矿环境复杂，采煤机在工作中会受到各种因素的干扰，如煤层变化、瓦斯等。

因此，智能化控制技术需要能够适应不同的工况，并具备一定的自适应性。

其次，煤矿采煤机的安全性要求非常高，智能化控制技术需要能够及时发现和处理故障，保证人员的安全。

三、煤矿采煤机智能化控制技术的前景展望煤矿采煤机智能化控制技术的应用前景非常广阔。

机械采煤中电气自动化的应用分析机械采煤是一种用机械设备进行采煤操作的采煤方式，相比于传统的人工采煤，机械采煤具有高效、安全、环保等优点。

而电气自动化技术在机械采煤中的应用，进一步提高了采煤效率和安全性。

本文将从采煤过程中的不同环节，对电气自动化在机械采煤中的应用进行分析。

1. 采煤机的电气自动化控制系统采煤机是机械采煤的核心设备，它的电气自动化控制系统对于采煤效率和安全性至关重要。

电气自动化控制系统可以实现采煤机的自动控制、故障检测和报警、生产数据采集和分析等功能。

通过对采煤机的精确控制，可以提高采煤机的工作效率和采煤质量，减少能源消耗和设备损坏的风险。

3. 司机室的电气自动化设备机械采煤的司机室是采煤操作员的工作环境，电气自动化设备的应用可以提高司机操作的舒适性和安全性。

在司机室安装液晶触摸屏，可以实时显示采煤机的工作状态、速度和位置等信息，便于操作员进行远程监控和控制。

司机室还可以配备声光报警器和紧急停车装置，以确保采煤过程中的安全性。

1. 提高采煤效率机械采煤中的电气自动化可以实现对采煤机和输送系统的精确控制，优化工作参数，提高采煤效率。

自动化控制可以根据煤层的特点和工况自动调整采煤机的工作速度和刀盘的切割力度，以达到更高效的采煤效果。

电气自动化控制系统可以实时监测和分析采煤过程中的生产数据，如切割速度、推进速度、刀盘负荷等。

通过对这些数据的分析，可以及时发现和纠正采煤过程中的问题，提高采煤质量。

3. 提升采煤安全性电气自动化控制系统可以实现对采煤设备和工作环境的远程监控和控制，减少操作员与采煤机接触的频率和时间，降低了操作员的工作风险。

电气自动化设备还可以自动检测和报警采煤设备的故障，提前预警，避免事故的发生。

4. 减少能源消耗和设备损耗通过电气自动化控制，可以准确控制采煤机和输送系统的工作参数，使其在最佳工作状态下运行，减少能源消耗。

电气自动化控制还可以检测和报警设备故障，及时修复，减少设备的损耗和维修成本。

新型采煤机电控装置的研究分析作者：张雷雷来源：《科技资讯》 2013年第9期张雷雷(大屯煤电公司综机管理中心江苏徐州 221611)摘要:煤炭资源是我国最基本的消耗能源。

我国的经济发展和居民的日常生活都离不开煤炭资源。

为了满足我国对煤炭资源的需求量,采煤机也进行了一定的改革和创新。

新型的采煤机具有较高的机械化程度,也能在一定程度上减少工人的劳动强度。

它采用了先进的信号传输技术、大屏幕中文显示技术等。

运用了网络分布的结构,真正实现了采煤机牵引部的无级调速。

适应于当今信息化时代的需求。

本文就此对新型采煤机电控装置进行研究,分析了其主要内部构成和工作原理。

关键词:新型采煤机电控装置研究中图分类号:TD421.6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)03(c)-0087-01社会发展对煤炭资源的需求,使得采煤机设备开始趋向于信息化和高效化。

煤矿企业期望利用高稳定性和可靠性的采煤机电控装置,来提高综采设备的性能和工作效率。

而在这种思维观念的影响下,电控装置不断的进行着改革和创新。

稳定性高的采煤机,可以提高整个采煤的工作效率,也能减少人工劳动力的强度。

但是,采煤机的电控箱很难在狭小的空间内施展,造成了采煤工作的许多不利因素,也很难对采煤机电控装置进行维修和维护。

本文所提出的电控装置,分为变频调速和电气控制两大系统,主要应用了DSP嵌入式的计算机控制技术,并且有大屏幕显示技术和信号传输技术的介入。

整个网络分布的结构,既能调节采煤机的截割部位,也能控制截割部位的工作。

也可以用变频调速来加以控制。

而DCS控制系统又不会使得各个系统部分出现互扰的问题,提高了采煤的工作效率。

1 主要特点该采煤机电控装置的牵引系统,实施的是主从式的模式,由变频器来拖动牵引电机,变频器和牵引电机都是两台。

其中,变频器有着自动恒功率的调节办法。

由于该装置使用了数字信号处理技术DSP和分布式的控制系统DCS,具有一定的先进性。

电牵引采煤机电气装置的探析煤炭是基础能源，但由于我国地理条件复杂、环境恶劣等原因，机械化采煤技术一直未得到广泛推广。

鉴于此，文章主要从电牵引采煤机电气装置的变频技术、PLC程序控制等方面展开讨论。

标签：电牵引采煤机；电气装置；PLC；变频1 采煤机的组成1.1 电器控制系统采煤机电控系统的特点：（1）由于使用交流变频调控系统，因此电牵引采煤机具有很好的调控性能。

这不仅增强了电牵引采煤机的牵引力，也增强了其可靠性；（2）在采用PLC可编程技术进行电气控制的前提下，不仅增加了操作的方便性，也使控制更加灵活；（3）电牵引采煤机由于使用遥控技术，因此在一定范围内能够实现脱机操作，这不仅提高了控制系统的安全性，也改善了工人的工作环境；（4）由于使用了先进的信号传输系统，因此其系统控制灵活且可靠。

电控系统的结构特征：（1）从整体结构上看，采煤机的电控系统主要由一个电控箱组成。

它又分为接线腔和控制腔两个腔体。

顾名思义，接线腔的主要作用是为左右牵引电机、油泵电机、左右端头、按钮站、瓦斯断电仪以及蜂鸣器等电器元件提供足够的接线空间，方便各个元器件的连接。

（2）诸如PLC控制器、转换控制器以及真空接触器等系统控制组件位于控制腔的右侧，它是整个控制系统的核心部件。

而系统的显示器和电源组件设置于控制腔的左侧，为控制系统提供电能和反馈信号。

（3）系统电缆的接引方式。

电牵引采煤机的主供电缆线路从电控箱的正面引入；系统辅助供电线路一般从电控箱侧壁引出。

电控系统的功能。

（1）电流传感器：其主要电气结构由两组电流互感器构成，其中一组用于检测左右截煤机的电流；另外一组用于检测左右牵引电机的电流。

电流传感器可以输出所检测到的信号，方便PLC可编程控制器获得检测信息，从而有利于工作人员时刻掌握系统的运行状态，及时保护电机。

（2）隔离开关：不同于普通的开关，在隔离开关上设置有一个先导开关，将其串联于主启动回路中，可以确保隔离开关不带电操作，从而在一定程度上保证了人身安全。

295鉴于目前我国采用的传统PLC为核心的电牵引采煤机控制系统存在可靠性差，故障率高，维护困难，维护成本高等问题。

为提高电牵引采煤机电控系统的可靠性、扩展性及运算处理能力，本文为了提升采煤机电控系统运行效率，以镇城底矿综采工作面采用的MG132/320-W型电牵引采煤机为研究对象，对传统的采煤机电控系统进行优化设计，设计了以DSP为核心的电牵引采煤机电控系统，为采煤机优化改造研究提供了参考与借鉴。

1 电牵引采煤机电控系统电牵引采煤机是综采工作面的重要机械设备，主要由电气、液压、机械等多个系统构成，其中电气控制系统是采煤机控制及保护的基础，本文的研究对象为镇城底矿MG132/320-W型采煤机，采煤机的牵引部分分别由左右两个牵引部组合而成，在运行过程中避免出现一带一的情况，讲一个变频器作为主变频器，主控制器接收到外部的信号后将载荷平均分配至两个牵引部，从而使得电机负载相同。

截割部是由大功率电机组成，通过控制器控制实现液控回路的开关，实现对滚筒的控制。

状态监控锡系统通过对采煤机的运行信号进行收集和检测，可以实现采煤机故障及工作状态实时监测[1]。

根据对MG132/320-W型电牵引采煤机控制系统的分析，确定基于DSP的采煤机电控锡系统设计方案，设计电控系统如图1所示。

由图1分析可知，基于DSP的采煤机电控系统的工作原理为：系统主控模块为DSP控制器；数值量是经过光电隔离后的DSP及CPLD输入、输出模块，模块的接收接口主要是收集控制命令及数值监控信号，模块输出接口连接采煤机截割电机、摇臂，接收到数字量信号后经过中央处理系统对信号进行分离、处理，再经过输出端实现采煤机截割部自动控制；系统的通讯接口分为RS-232总线接口、CAN总线接口及RS-485接口；显示模块通过接口实现触摸屏与DSP的信息交换；远程控制单元通过CAN总线连接DSP控制器，实现远程控制[2]。

图1 采煤机电控系统框架图电牵引采煤机的遥控采用FYF30矿用本安型遥控，这是一款专为煤矿开采设计的控制器，FYF30矿用本安型遥控与输入接口模块连接，可以实现对总停、 牵停、右牵、左牵、上升、下降、破降、 破升的控制。