1、综采自动化系统V1

天地王坡矿业有限公司ZF6000/17/32H液压支架SAC电液控制系统及综采自动化控制系统技术协议甲方：天地王坡矿业有限公司乙方：北京天地玛珂电液控制系统有限公司张飞超2011年12月11日，天地王坡矿业有限公司（甲方）、北京天地玛珂电液控制系统有限公司（乙方）在天地王坡矿业有限公司就ZF6000/17/32H液压支架SAC型电液控制系统及综采自动化控制系统进行配套，最终达成如下技术协议：第一部分电液控制系统一、电液控制系统成套供货范围1、成套供货范围1 / 26注：连接器长度待支架样机评议后最终确定。

2、备件供货范围由供需双方另行协商确定。

二、电液控制系统配置由工作面电控系统、顺槽主控制计算机系统、井上下数据传输系统、过滤系统组成。

1、工作面电控系统工作面电控系统包括单个支架控制单元系统及将所有支架上的单元系统通过必要的共用3 / 26或附加设备联接起来的控制网络。

主要包括：1)16功能电液控换向阀： 1组/架2)6功能电液控换向阀： 1组/架3)支架控制器: 1个/架4)电磁阀驱动器: 1个/架5)立柱矿用压力传感器: 2个/架6)红外线接收器: 1个/架7)矿用本安型放煤键盘: 1个/架8)矿用隔爆兼本质安全型稳压电源：1个/8架9)隔离耦合器： 1个/4架10)连接器: 1套/架11)固定安装所需的附件等： 1套/架12)红外线发送器 1个/工作面，在采煤机上安装13)网络变换器及变换器人机界面 1套/工作面，在第一个过渡架安装2、顺槽主控计算机系统主要包括：1)井下监控主机： 1台2)本安接线盒： 2个3)矿用隔爆兼本质安全型稳压电源： 1个4)各元件之间的连接器： 1套5)数据通讯电缆： 1条3、井上下数据传输系统主要包括：1)井下监控主机：2台（1台为工作面电液控主机，另1台为工作面系统集成主机）2)本安型光纤环网交换机： 1台3)矿用隔爆兼本质安全型稳压电源： 2台4)矿用光缆： 3千米5)地面系统集成主机： 1台6)地面电液控主机： 1台4、过滤系统主要包括：1)支架筒式过滤器： 1个/架2)高压过滤站： 1台3)回液过滤站： 1台4)进水过滤站： 1台注：（1）由于推移千斤顶、尾梁千斤顶及插板千斤顶为单耳结构，结构上无法安装行程传感器，所以不配置行程传感器，相关自动动作依据时间控制。

综采工作面系统自动化要求一、引言综采工作面系统自动化是指利用先进的技术手段和设备，对煤矿综采工作面进行自动化控制和管理，提高生产效率、降低劳动强度、保障矿工安全的一种工作方式。

本文将详细介绍综采工作面系统自动化的要求，包括系统硬件、软件、数据管理等方面的内容。

二、系统硬件要求1. 传感器：系统需要配备高精度、高可靠性的传感器，用于实时感知综采工作面的各项参数，如瓦斯浓度、温度、湿度、风速等。

传感器应具备抗干扰能力强、反应速度快、易于维护等特点。

2. 控制器：系统需要配备可靠稳定的控制器，用于实时处理传感器获取的数据，并根据预设的控制策略，控制综采工作面的各项设备，如切割机、运输机等。

控制器应具备高性能、高可靠性、易于编程等特点。

3. 通信设备：系统需要配备可靠的通信设备，用于实现综采工作面系统与监控中心的数据传输和通信。

通信设备应具备高速传输、稳定性强、抗干扰能力强等特点。

4. 电源设备：系统需要配备可靠的电源设备，保障系统正常运行。

电源设备应具备稳定输出、短路保护、过载保护等功能。

三、系统软件要求1. 实时监控：系统需要具备实时监控功能，能够实时获取综采工作面的各项参数数据，并能够进行实时显示和报警。

监控界面应直观、清晰，能够方便地查看工作面的运行状态。

2. 数据分析：系统需要具备数据分析功能，能够对综采工作面的各项参数数据进行统计和分析，提供数据报表和趋势分析，为矿工和管理人员提供决策依据。

3. 远程控制：系统需要具备远程控制功能，能够通过网络远程控制综采工作面的各项设备，实现远程开关、调节、故障排除等操作。

远程控制应安全可靠，能够有效提高工作效率。

4. 故障诊断：系统需要具备故障诊断功能，能够对综采工作面的设备进行故障检测和诊断，及时发现故障并提供解决方案。

故障诊断应准确可靠，能够降低设备故障对生产的影响。

四、数据管理要求1. 数据采集：系统需要具备数据采集功能，能够自动采集综采工作面的各项参数数据，并进行实时存储和备份。

综采工作面自动化技术一、引言综采工作面自动化技术是指利用先进的信息技术和自动化设备，对煤矿综采工作面进行智能化管理和自动化操作的技术手段。

本文将详细介绍综采工作面自动化技术的背景、目的、原理、应用和未来发展趋势。

二、背景随着煤矿生产规模的不断扩大和矿井深度的增加，传统的人工操作方式已经不能满足生产需求。

综采工作面自动化技术的应用可以提高煤矿生产效率、降低事故风险、减少人力成本，并且有利于资源的合理利用和环境保护。

三、目的综采工作面自动化技术的主要目的是实现对综采工作面的智能化管理和自动化操作。

通过引入先进的传感器、控制系统和数据分析算法，实现对煤矿生产过程的实时监测、智能控制和数据分析，从而提高生产效率和安全性。

四、原理综采工作面自动化技术的核心原理是通过传感器采集工作面的各种参数数据，将数据传输给控制系统进行实时监测和分析。

控制系统根据预设的算法和规则，对工作面的设备进行自动控制和调整，以实现高效、安全的煤矿生产。

五、应用1. 传感器技术：利用各种传感器对综采工作面的煤炭质量、瓦斯浓度、温度、湿度等参数进行实时监测和采集，确保生产过程的可控性和安全性。

2. 控制系统：建立先进的控制系统，通过数据分析和算法优化，实现对综采工作面设备的自动化控制和调整，提高生产效率和质量。

3. 数据分析与决策支持：利用大数据分析技术和人工智能算法，对综采工作面的生产数据进行分析和挖掘，为决策者提供科学、准确的决策支持。

4. 人机交互界面：设计友好的人机交互界面，使操作人员能够直观、方便地进行操作和监控，提高工作效率和安全性。

六、未来发展趋势1. 智能化水平提升：随着人工智能和大数据技术的不断发展，综采工作面自动化技术将更加智能化，能够实现更精确的控制和预测。

2. 无人化操作：随着机器人技术的成熟，综采工作面将逐渐实现无人化操作，减少人力成本和事故风险。

3. 网络化管理：通过云计算和物联网技术，实现对全球煤矿综采工作面的远程监控和管理，提高资源的合理利用和环境保护。

目录0前言 (1)1 绪论 (2)1.1综采概述 (2)1.2综采工作面设备组成 (2)1.3 采煤工作面工作过程 (3)2 综采设备联动控制系统概述 (4)2.1 可编程控制器技术的发展 (4)2.2 综采设备联动控制系统的发展现状 (4)2.2.1 国外综采技术发展现状 (4)2.2.2 国内综采技术的发展现状 (5)2.3 综采设备联动控制系统的优势 (5)2.4 综采设备联动控制系统设计的意义 (6)2.5 主要设计内容和思路 (6)2.6 设计原则 (7)3 综采设备联动控制系统总体分析设计 (8)3.1 联动控制系统要实现的控制功能 (8)3.2 联动控制系统的PLC控制方式 (8)3.3 联动控制系统控制下综采设备工作原理分析 (9)3.4 综采工作面通讯控制系统设计 (10)3.4.1 通讯控制系统简介 (10)3.4.3 通讯控制系统功能 (11)3.4.4 通讯设备选型 (12)4 综采工作面设备的PLC单独控制设计 (14)4.1 采煤机的PLC控制系统 (14)4.1.1 采煤机介绍 (14)4.1.2 采煤机的PLC控制 (14)4.2 工作面三机的PLC控制系统 (15)4.2.1 工作面三机介绍 (15)4.2.2 工作面三机的PLC控制 (16)4.3 液压支架的PLC控制系统 (17)4.3.1 液压支架介绍 (17)4.3.2 液压支架的PLC控制 (17)5 联动控制系统的PLC硬件设计 (19)5.1 PLC简介 (19)5.1.1 PLC的基本结构 (19)5.1.2 PLC的工作原理 (19)5.1.3 PLC的工作过程 (20)5.2 联动控制系统的PLC选型 (21)5.3 PLC的I/O节点数的确定 (22)5.4 PLC输入/输出模块选择 (22)5.4.1 数字量模块 (22)5.4.3 I/O模块接口电路 (23)5.5 PLC存储容量的选择 (25)5.6 系统其它硬件设备 (25)5.6.1 传感器介绍 (25)5.6.2 传感器的应用 (25)5.6.3 传感器的组成 (25)5.6.4 设计中涉及的传感器介绍 (26)5.6.5 急停开关 (26)5.7 控制系统PLC I/O节点的分配 (26)5.8 控制系统的电气原理图 (28)5.8.1 顺序控制 (28)5.8.2 单设备电机启停控制 (29)5.9 联动控制系统的PLC外部接线图 (30)6 联动控制系统的PLC软件设计 (31)6.1 编程软件简介 (31)6.1.1 STEP 7概述 (31)6.1.2 STEP 7的主要特点 (31)6.1.3 STEP 7的主要功能 (31)6.1.4 应用STEP 7实现自动化任务的基本步骤 (32)6.2 联动控制系统的梯形图程序 (32)6.2.1 顺序控制的功能图 (33)6.2.3 逆煤流启动功能 (36)6.2.4 顺煤流停止功能 (37)7 技术经济分析 (40)7.1 系统技术分析 (40)7.2 系统经济评估 (41)8 结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录A 译文 (45)附录B 外文文献 ................................................................... 错误!未定义书签。

综采自动化采煤技术的应用实践分析摘要：综采自动化采煤技术的应用，标志着煤矿行业的现代化转型。

通过引入无人驾驶、机器人和数字化管理等先进技术，实现对煤矿工作面的自动化控制和智能化管理，煤矿生产效率得到大幅提升，工人安全得到保障，同时也为煤炭资源的高效利用和煤矿行业的可持续发展铺平了道路。

关键词：综采自动化；采煤技术；应用引言综采自动化采煤技术的快速发展和广泛应用，正不断推动煤矿行业向智能化和绿色发展转变。

随着科技的创新和应用，尤其是人工智能、物联网等新一代技术的深入应用，综采自动化采煤技术将为煤矿行业带来更多的可能性和机遇，推动煤能源的高效、清洁和可持续发展。

1综采自动化采煤技术的概述综采自动化采煤技术是指将无人驾驶、机器人和数字化管理等先进技术应用于综采（综合采矿）系统中的采煤过程，实现对煤矿工作面的自动化控制和智能化管理。

综采自动化采煤技术的出现与发展，是为了提高矿山的生产效率、保障矿工安全以及推动煤矿行业的转型升级。

综采自动化采煤技术的基本原理是通过无人驾驶技术和机器人技术实现对采煤机的控制，并通过数字化管理平台对整个采煤过程进行监控和管理。

首先，无人驾驶技术使得采煤机和运输车等设备能够实现自主导航和自动驾驶，不再需要人工操作。

其次，机器人技术能够适应复杂环境，完成复杂的矿山作业任务，如刮板运输、支架安装等。

最后，通过数字化管理平台，能够实时获取和分析矿区内的各项数据，并及时发出指令和预警，优化运营决策。

综采自动化采煤技术的发展历程曾经面临一系列的技术难题。

首先是对矿山环境的适应问题，包括地质条件、空气质量、瓦斯爆炸等因素对设备和机器人操作的影响。

其次是数据传输和处理的问题，需要实现矿山各个设备和系统之间的高效通信和数据共享。

此外，还存在人工智能算法和模型的建立、设备互联互通和网络安全等问题。

随着科学技术的不断进步和应用实践的积累，综采自动化采煤技术已经取得了显著的突破和成功应用。

在国内外煤矿行业，越来越多的企业和矿山开始引入综采自动化采煤技术，提高了煤矿的生产效率和工作安全性。

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，将传统的煤矿综采工作面实现自动化操作和管理。

这种自动化系统可以提高生产效率、降低劳动强度，同时提高工作面的安全性和稳定性。

本文将从五个方面详细阐述综采工作面系统自动化的要求。

一、设备自动化要求：1.1 传感器技术：综采工作面自动化系统需要配备高精度的传感器，用于实时监测和采集工作面的各项参数，如瓦斯浓度、温度、湿度等。

传感器的选择要考虑到其灵敏度、稳定性和可靠性。

1.2 控制系统：自动化系统需要配备先进的控制系统，能够对工作面设备进行精确的控制和调节。

控制系统应具备高速响应和稳定性，能够实现对设备的自动化控制和协调运行。

1.3 数据处理与通信：自动化系统需要具备强大的数据处理和通信能力，能够实时处理传感器采集的大量数据，并与上位机进行快速、稳定的通信。

数据处理和通信的效率直接影响到系统的实时性和可靠性。

二、安全监测要求：2.1 瓦斯监测：综采工作面自动化系统应具备瓦斯监测功能，能够实时监测工作面的瓦斯浓度，并及时报警。

监测系统需要具备高灵敏度和快速响应的特点，能够有效预警和控制瓦斯爆炸的风险。

2.2 顶板监测：自动化系统还应具备顶板监测功能，能够实时监测顶板的位移和变形情况。

监测系统需要具备高精度和稳定性，能够及时发现顶板的异常变化，并采取相应的措施，确保工作面的安全性。

2.3 火灾监测：自动化系统还应配备火灾监测装置，能够实时监测工作面的温度和烟雾情况。

监测系统需要具备高灵敏度和可靠性，能够及时报警并采取措施，防止火灾事故的发生。

三、生产管理要求：3.1 生产调度：自动化系统应具备生产调度功能，能够根据工作面的实际情况，自动调整设备的运行参数和工作模式。

调度系统需要具备智能化和自适应性，能够提高生产效率和资源利用率。

3.2 数据分析与预测：自动化系统还应具备数据分析和预测功能，能够对工作面的生产数据进行实时分析和预测，为决策提供科学依据。

综采工作面系统自动化要求综采工作面系统自动化是指在煤矿综采工作面上应用先进的自动化技术和设备，实现对煤矿生产过程的智能化管理和控制。

该系统的目标是提高煤矿的生产效率、安全性和环境保护水平，减少人工操作和人为错误的发生，降低生产成本，提升煤矿的整体竞争力。

一、综采工作面系统自动化的基本要求1. 系统稳定性和可靠性：系统需要具备高稳定性和可靠性，能够长时间稳定运行，保证生产过程的连续性和稳定性。

2. 数据采集和监测：系统需要能够实时采集和监测煤矿综采工作面的各项数据，包括煤层厚度、瓦斯浓度、矿压等参数，并能够对数据进行准确分析和处理。

3. 智能化控制：系统需要具备智能化控制功能，能够根据采煤工况和煤矿地质条件，自动调整采煤机的工作参数，实现最佳采煤效果和矿山安全。

4. 人机交互界面：系统需要提供友好的人机交互界面，使操作人员能够方便地监控和控制工作面的情况，并能够及时处理异常情况。

5. 安全保护措施：系统需要具备完善的安全保护措施，包括瓦斯抽放、瓦斯检测、防尘等设备和措施，保证矿井的安全生产。

6. 数据存储和分析：系统需要能够对采集到的数据进行存储和分析，生成各种报表和统计分析结果，为煤矿管理决策提供支持。

二、综采工作面系统自动化的关键技术要求1. 传感器技术：系统需要采用先进的传感器技术，实时监测煤矿综采工作面的各项参数，如瓦斯浓度、矿压、温度等，确保数据的准确性和可靠性。

2. 通信技术：系统需要具备可靠的通信技术，实现综采工作面与地面监控中心之间的数据传输和控制指令的传递，包括有线通信和无线通信技术。

3. 控制算法：系统需要采用先进的控制算法，根据采煤工况和煤矿地质条件，自动调整采煤机的工作参数，实现最佳采煤效果和矿山安全。

4. 数据处理和分析技术：系统需要具备强大的数据处理和分析能力，能够对采集到的数据进行实时处理和分析，提取有价值的信息，为煤矿管理提供决策支持。

5. 人机交互技术：系统需要采用先进的人机交互技术，提供友好的操作界面和交互方式，方便操作人员对工作面进行监控和控制。

煤矿综采工作面自动化技术的发展趋势随着科技的不断发展，煤矿综采工作面自动化技术也在不断的更新和完善。

自动化技术的应用，不仅提高了生产效率，减少了工人劳动强度，更重要的是保障了生产安全。

本文将重点分析煤矿综采工作面自动化技术的发展趋势。

一、自动化设备的智能化发展随着人工智能技术的飞速发展，智能化已经成为自动化设备发展的重要方向。

在煤矿综采工作面，需要具备自动化控制、数据采集、分析处理、实时监控等功能的设备已经逐渐被引入。

未来，煤矿综采工作面将更加智能化，通过人工智能技术，设备将具备自主学习和适应性调整能力，从而更好地实现自主作业和智能化控制。

二、传感器技术的发展传感器技术是自动化技术的核心，直接关系到设备对周围环境的感知和控制能力。

随着传感器技术的不断进步，煤矿综采工作面将会更加智能和精准。

高精度的位姿传感器和运动传感器的应用可以实现更精准的定位和运动控制；温度、湿度、气体浓度传感器的应用可以实现对环境的实时监测和控制。

未来，传感器技术将会更加全面和多样化，为煤矿综采工作面的自动化提供更强有力的支撑。

三、无人化技术的应用无人化技术是煤矿综采工作面自动化技术的重要发展方向。

传统的煤矿综采工作面需要大量的矿工手动作业，面临着安全风险和劳动强度大的问题。

而采用无人化技术，可以实现对危险环境的自主作业，大大降低了人员伤亡的风险。

未来，无人化技术将成为煤矿综采工作面自动化技术的重要发展趋势，而实现无人化作业需要依赖智能化控制和自主导航技术的不断创新和完善。

四、自动化系统的集成化煤矿综采工作面的自动化设备较多，涉及到机械、电气、电子、自动化控制等多个领域，如何将这些设备进行有效的集成，实现协同作业，是未来自动化技术的一个重要问题。

未来，自动化系统将呈现出更强的集成化趋势，通过互联网、物联网等技术手段，实现设备之间的数据共享和协同控制，从而提高整个自动化系统的效率和稳定性。

五、安全性和可靠性的提升煤矿综采工作面的自动化技术不仅要实现高效的生产，更要保证生产的安全和可靠。

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。