摘要：在现代社会中，经济和技术发展迅速，所有技术都在逐渐使用自动化技术。自动化技术的发展为许多工业和工程项目带来了极大的便利。在煤矿的地下作业中，从传统的开发方法到带式输送机，自动化技术的使用逐渐发展和成熟。带式输送机的操作力比较大，可以长距离和高速运输。因此，将自动控制技术应用于皮带控制可以极大地促进煤矿工业的发展，减轻工作人员的工作压力。通过建立网络监控系统，可以实现实时监控和操作。本文就煤矿自动化控制技术在带式运输中的应用进行了进一步的探讨和研究，本文的研究可通过提供相关支持和相关部门及相关人员的参考，有效地提高煤炭开采效率。希望通过本文的研究能够为有关部门和有关人员提供相应的支持和借鉴，从而有效推动我国煤矿井下作业的效率，促进煤矿行业的发展。
关键词：皮带输送机；自动控制技术；应用
引言
煤矿中的煤炭运输是煤矿生产中的重要环节，带式输送机是煤矿生产和运输的重要设备，输送机的运行效率和安全性直接影响整个煤矿的经济效益和社会利润。 传统的皮带输送机采用单一控制模式，可以进行单独控制和单独操作，但是其工作过程繁琐，复杂，效率较低。此外，集中的自动化控制可以有效地分配劳动力，减轻工作压力，并显着提高工作效率。
自动集中控制技术在煤矿带式输送机上的应用具有明显的效果和重大的意义。 自动化集中控制技术的运用有效地实现了对皮带输送机的实时监控，实现并改善了远程监控操作，带式输送机的操作安全性和可靠性可以更好地满足您安全高效的生产需求。以河南焦煤能源有限公司为例，改善了煤矿生产过程中传统的皮带运输方式，实现了自动集中控制，效果良好。
一、皮带机系统概述
该皮带机的两端具有 2 个滚筒，包括一个驱动滚筒，驱动电动机是它的动力源，利用相应的减速器调整至既定速度，其中还有两个托辊，它们的运行流程如下所示：加料装置把所需运输的物料（煤、矸石等）加到皮带 5 的上面，然后利用驱动滚筒 3来进行拖动，利用皮带和物料之间的摩擦力，通过两个托辊进行托动，把物料输送至出料口，由此就完成整个过程。具体见图1。
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图 1 皮带输送机结构图
到现在为止，业界专家人士设计出很多控制方案，最常用的几种是 PLC、单片机以及继电器控制等。相对于其他方案来说，PLC 控制方案表现出显著的优越性，一方面，它的可靠性较高，另一方面，它能够利用优化程序以及接口扩展而实现诸多任务，并且其维护任务比较轻松，大大降低了工人的的劳动强度。
该方案的关键部分是PLC，其设计用于设备的自动控制。具体来说，硬件通常包括诸如变频器，PLC，光电传感器等方面。 PLC的选择，这里我们使用西门子生产的相关产品S7-400，该设备在中国更受欢迎，在行业人士中也很受欢迎。执行效率较高，包括机架的一部分、输入/输出模块、电源模块、CPU等。内存容量高，最大值可以扩展到64MB。输入/输出端口具有高度可扩展性，可以添加20个以上的机架，数字和模拟输入/输出点最多可以达到26,000和16,000。该系统支持MPI通信协议，并可以构建几个简单的网络。更适用于数据量和通信速度要求相对较低的系统。它具有人机界面交互功能，并且可以输入命令或参数来完成人机交互。该处理器支持PROFIBUS-DP通信协议，该协议的传输速率为9.6Kbit / s至12Mbit / s。
为了确保变频器和PLC控制器相互协调，我们使用了西门子变频器S120，该变频器具有非常强大的编程功能，采用模块化设计，每个单元都可以实现4路矢量控制。 通过与主机交换信息，电机与编码器之间的通信非常稳定，因此可以精确控制皮带操作信号。 基本原理如下。 通过整流将输入的工频电压信号转换为直流电压信号，并对其中的干扰分量进行滤波。 基于此，将其转换为相应的交流电压信号，以实现对交流电动机的有效控制。 通过这种方法的速度控制具有相对较高的效率和较高的速度调节范围，并且可以用于精细控制。 此方法涉及的技术很复杂，后期维护工作繁重而困难。
光电传感器的作用主要是检测皮带速度，包括传感电路，发射器和接收器等组件。 具体的操作原理如下：首先，将收集带的速度变化转换为光信号，然后通过相关设备将其转换为相应的电信号，然后将其传输到上位计算机。 光电传感具有一系列优势，例如相对较高的精度，快速响应和非接触特性。
二、优化措施和策略
（一）优化措施
（1）皮带集中式自动控制系统建立在现场现有设备上。换句话说，自动控制转换应基于原始设备，并且调整，转换和改进应基于原始系统进行。同时，为了节省资源和优化配置角色，需要使用原始平台资源构建新的网络操作模式。另外，根据实际施工环境和施工条件，必须进行集中自动化控制的转换，必须建立系统的结构。管理员和用户需要根据实际信息执行相关的历史和统计操作，并根据实时条件组织报告和分析。控制层主要有一个远程操作站和一个中央操作站。这两个方面需要协同协作以及时进行连接和控制。
煤矿生产方需要安装一个中央控制中心。 中央输送机中心应安装在矿山生产调度室，负责皮带输送机的总体控制和监督，并实现远程、整体、集中等现场统计，查询、分析和存储的方法。 中央控制中心应配备USB电源，以避免突然断电以及信息和数据丢失。 此外，中央控制中心的系统可以实现扩展的Web发布，通过批准的方法在网络内查询信息，并实现带式输送机的实际工作状态和工作状态。
（2）根据实际情况和安装标准，应在皮带的每个特定长度上安装信号放大通讯电话，使检查人员能够安全，及时进行井下工作状况以及故障信息等方面的反馈，同时也具有故障报警功能。
（3）在主轴煤桶内应安装超声波煤位计。 该设备可以实时监控煤桶，当超过警告值时，可以自动识别警报和停机。
（二）优化后的效果
（1）可以进行远程操作和监督，并进行远程编程和故障诊断和处理，以提高皮带输送机的工作安全性和运行效率。
（2）重构系统可以实现手动和自动的结合，并且秉捷具有多种控制方式和单一或组合的工作形式。
（3）可以在正确的时间显示皮带输送机的使用状态和实时数据信息。另外，煤仓的监控可以实现多屏监控，支持多种预警和保护方式，安全性能强。
（4）对运输和施工中的某些缺陷可以进行自动诊断和适当的判断，并可以及时传输和反馈缺陷信息，数据，图像等。
（5）报告管理功能，可以详细记录皮带输送机等事件，并可以创建作业报告以记录作业内容和作业状态。
（6）井下平台的协同作用，可以有效地实现对整个煤矿生产线的科学监督管理，提高煤矿作业效率，改善人力资源配置。
三、结论
在科学及时迅速发展的现代社会中，煤矿自动化控制技术的应用越来越广泛。 同时，智能化和数字化也成为新的发展方向。 皮带自动集中控制系统在煤矿生产和运输中的作用和重要性，不仅提高了生产效率和生命安全，而且提高了煤矿运输的可靠性，减少了人力资源的使用，在一定程度上减轻了员工的工作压力。 从长远来看，集中式自动化控制与管理为智能化发展打开了大门，煤矿行业的发展将更加健康，可持续发展。
参考文献
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