武慧强
国家能源集团神东柳塔煤矿 内蒙古自治区鄂尔多斯市 017200
摘要：随着科学技术的不断发展，自动化应用的领域也越来越广泛，在各行各业都有广泛的应用，在煤矿企业的应用也越来越先进，从以前的劳动密集型到现在的减员提效，再到未来的无人化开采，这是自动化应用的最好体现。
关键词：煤矿；自动化；软件
前言：
自动化技术是多种技术融合而来，以下对一些自动化技术进行概述：1、自动化控制技术。加入了自动化控制技术的煤炭机电设备极大地将人从繁重的人工劳动中解放出来，减少了劳动力的消耗，并提高了煤炭生产的安全性，增加了煤炭的产量。2、微电子技术。微电子技术具有体积小、信息传输效率高、抗干扰能力强等特点，极大的提高了信息的传输能力，能及时的将机电设备的各种检测数据传输到信息处理中心并作出对应的反馈；3、软件技术。软件技术是煤矿机电设备自动化控制的核心，软件根据从设备各个终端传输来的监控数据做出判断，发出指令，控制硬件设备做出相应的动作；4、传感器技术。煤矿机电自动化的信息基础依附于各种传感器。随着传感器技术的不断突破，可采集到的机电设备运行数据也越来越多，机电设备的自动化程度也是越来越高。
一、自动化在皮带运输系统中的应用
1、皮带运输自动化控制系统的特点
利用计算机和多种传感器组成的工况检测以及控制系统，连续监控保护设备的各部分工况参数，同时所有的相关参数由显示控件来显示；实现自动化控制，工作人员可以实现远距离访问、控制各分站机，合理的设备管理和及时的采集数据并做好信息处理。在该系统中，网络实时监控有利于完善其生产监控的性能。与此同时，在各生产运行环节中，数据的采集、传输都具有实时性，配合着工业电视系统监视图像，使人员和设备都处于安全状态下，最终实现自动化控制系统和生产管理系统数据间的共享。
2、皮带运输自动化控制系统及其应用
2.1保护运输环节
利用自动化控制系统能够对运输设备进行有效的保护，皮带运输距离如果过远，就会受到环境的影响，容易出现相关的故障。自动化控制系统中除需要设置相应的传感器外，还需要设置保护方面的开关。可以使用故障识别技术，这样能够对各种问题进行有效的识别，对相应的信息进行反馈，然后由控制中心对反馈的数据进行分析，然后及时做好处理工作。如在控制系统中将电流变送器安装其中，就能够将电机的电流信号有效的反应出来，如果实际产生的电流比额定电流大，控制中心在接受到信息之后就会立即停车，给电机做好相应的保护。
2.2联动控制优化
皮带运输机与其他机械设备联合运转使用，当其他设备出现故障时，如果运输机仍处于运行状态时，皮带机会发生空载运行，降低输送机的使用功效。当皮带输送机处于故障状态时，如果其他设备仍然处于运行状态时，会使皮带上面堆积大量煤炭，造成安全隐患。因此，需要对皮带运输机与破碎机等各设备之间进行联动控制，即当皮带运输机发生故障时，破碎机等其他设备就不能启动，并对其进行闭锁。
2.3煤矿皮带集控系统
煤矿皮带集控系统使用集中控制加分区域方式建立集控系统，以地面操作为主要模式，在充分提高对设备运行状况的检测手段、巡视手段、监视手段的基础上，建设以无人值守、少人巡检为目标的集中控制与监视、无线通讯系统。皮带集控系统的操作台可对各皮带进行控制监视，井下与各条皮带分站之间通过工业以太网进行数据通讯，同时在主操作台可通过视频监控到任意位置。实现了对井下掘进顺槽皮带、采煤工作面顺槽皮带、主运输皮带的智能化操控。煤矿皮带集控系统打造煤矿运输自动化。
二、自动化在排水系统中的应用
矿井排水系统承担着排出井下涌水的重要任务，是保证矿井安全生产的关键环节。排水系统各种设备能否安全、可靠、有效的运行，关系到整个矿井的生产与安全。自动排水装置是根据煤矿井下的实际情况，在原来的设施基础上进行自动化改造，以使设备在无人职守的情况下自动运行和自我诊断的一套系统。通过工业计算机的决策控制，对设备的运行状态、运行过程进行自动检测、自动控制，使设备达到最佳工作状态，从而达到有效地节约能源、降低劳动强度、降低运行成本和延长设备使用寿命等目的。
1、自动化排水系统的特点
排水设备一般功率大，耗电量多，传统排水只能靠人工手动控制泵的起停，无法利用排水设备与仓容，科学、合理的调度排水量与排水时间。因而传统的矿井排水方式普遍存在能耗大、效率低、生产成本高的缺点。基于以上原因实现矿井排水自动化控制和地面远程监控:
第一:可依据水仓水位起停水泵，提高水泵有效利用率，大大降低生产成本。第二:可减少看护人员，相应减少工资投入，并可充实设备维护检修队伍，提高维护质量，减少事故发生，变事故发生后的被动检修为主动的定期检修，提高设备的使用率。第三:可以保证安全生产，改善工作环境，提高劳动生产率。第四:可有效的保护水泵电机等设备，延长使用寿命，减少事故停机时间，提高排水能力。
2、自动化排水系统的应用
自动化排水系统，利用工业以太网环网，将排水自动控制系统就近原则的接入到矿井工业以太环网中，最终可以在全矿矿井综合自动化调度集成平台对水泵的运行工况进行监测并可以实现远程控制。工程建设要求最终能够达到减人提效，集中监测、监控矿井排水系统的工序节点，并可进行实时的高质量的数据传输，方便存储数据和检索历史数据。
2.1自动化排水系统水泵房设置
排水泵房的控制为自动化排水集中监控。装设电动机电流、电动机温度、轴承温度、启动水泵时真空度、排水管流量、水仓水位等监测装置，并应集中显示，同时能超限报警。自动化排水集中监控，根据水仓水位监测信号控制排水泵启停。水泵及其附属的管路电动阀、传感器等装置实现 PLC 自动化控制及运行自动检测，并通过人机操作界面及上位机以图形、图像、文字、数据等方式，通过工业以太网将这些参数传至地面生产调度中心，与综合监测监控主机实现数据交换，以便进行实时监测监控水泵运行状态、水泵启停控制方式选择、水泵故障报警等控制。
2.2集中控制系统的工作原理
自动化排水系统数据的自动采集主要由 PLC 实现， PLC 模拟量输入模块通过传感器连续检测水仓水位， 通过监测的水仓水位信号，来控制排水泵的启停。排水管流量、 水泵轴温、 电机温度、 电机电流等传感变送器， 主要用于监测水泵和电机的运行状况以及超限报警， 以避免水泵与电机损坏。而 PLC 的输入模块则把各种信号采集到 PLC 中作为逻辑处理判断的条件及依据， 控制排水泵的启停。整个控制系统都是围绕水仓水位为核心进行的， 因此，保证精确的水位检测至关重要。
总之，自动化控制不管是在皮带运输系统中的应用，还是在排水泵房自动化控制系统中的应用，都可以实现在保证安全的前提下，从根本上提高生产效率，实现了减员增效，减轻员工劳动强度， 提高劳动效率和工程质量。为煤矿井下作业增加科学技术含量，推动煤炭产业的大发展。