煤矿综采智能化系统

凡尔综采自动化集控系统,包含了2台顺槽主机、1台数据服务中心、6台防爆显示器、两台本安型工业操作台、1台隔爆型本安交换机、5台电源模块、2台本安型光电转换器等设备,通过1000M有线/无线网络的方式连接采煤工作面以太网、采煤机控制器、三机集控设备、乳化泵控制系统、工作面/定点视频摄像仪等,形成了一个综合数据传输与处理中心,集井下工作面采煤相关设备进行远程控制、数据采集保存、智能分析、故障检测等功能于一体的自动化集控系统。
该系统是以支架电液控系统为前提,以综采工作面采煤机、刮板运输机、转载机、破碎机、顺槽胶带机、泵站、组合开关等设备已实现单机自动化为基础的一整套全工作面设备集成控制系统,其控制核心为顺槽监控中心,通过井下工业通讯网络和被控设备连接远控操作台对综采设备进行远程操控,也可通过监控中心主控计算机上运行的工控平台软件进行自动化集控,实现综采设备的最优使用,可以让人员撤离作业现场,实现高产高效和逐步无人化之目的。

综采自动化集控系统功能大纲:

监测功能——

具有采煤机系统工况实时监测功能。主要包括:启停状态、电压、电流、左右截割电机温度、牵引方向、速度、左右滚筒采高或卧底量、采煤机在工作面位置等数据(采煤机提供数据或电液控红外传感器监测)。
具有刮板运输机、破碎机、转载机工况实时监测功能。主要包括:启停状态、电机电流、电机绕组温度、轴承温度等数据。
具有带式输送机工况实时监测功能。主要包括:启停状态、电机电流、电机绕组温度、轴承温度等数据。
具有液压支架系统工况实时监测功能。主要包括:各支架压力值、各支架推移行程及各支架姿态、实时的动作输出、主机与工作面控制系统通信状态等数据。
具有泵站系统工况实时监测功能。主要包括:启停状态、油位、水位、液位、乳化液浓度等数据。
具有工作面语音系统工况实时监测功能。主要包括:语音闭锁状态显示、急停状态显示和闭锁位置显示(闭锁的架号)。
具有组合开关工况实时监测功能。主要包括:组合开关状态、电流、电压等数据。

控制功能——

通过集控中心设备远程操作台能够实现对工作面设备的远程控制,控制延时不超过300ms;集控中心支持联动、单动、闭锁(检修模式)。集控系统设置为“联动”工作模式,通过“一键”启停按键启动工作面综采设备全自动化运行。集控系统设置为“单动”工作模式,可以实现综采子系统进行自动化控制;集控系统设置为“单动”工作模式,可以实现综采设备单机启停控制;集控系统设置为“闭锁”工作模式,操作台无控制权限,可在各设备现场人工启停、检修设备(除“闭锁”工作模式外,各设备、系统的所有保护功能正常投入运行)。
系统集成了采煤机远程控制功能。实现参数设置,自动化远程操作,远程干预割煤、远程启停滚筒、牵引牵停、破碎臂启停等功能。
系统集成了刮板运输机、破碎机、转载皮带运输机的控制功能。实现三机的单个启停和一键顺序启停功能。
系统集成了组合开关远程控制功能。实现对组合开关的远程启停和复位。
当综采工作面自动化控制系统出现故障时,各子系统不受综采自动化系统控制,以保证在检修和综采自动化控制系统出现故障时,各子系统能单独开车,确保生产不受影响。
系统集成了工作面监控云台摄像仪控制,确保无死角监测。
系统集成了液压支架智能化控制、远程控制。并支持手动控制,程序控制。
系统集成了乳化泵、清水泵远程控制功能,实现远程启停。

安全功能——

系统安全:自动化集成控制系统支持密码权限控制,只有经过授权的用户才可以进行集成自动控制,优先级为 现场>顺槽集控中心>地面调度中心;
自动化集成控制系统支持闭锁保护,当操作台检修时,将自动化集成控制系统设为“闭锁”模式,防止设备被远控、程序控制;
自动化集成控制系统支持急停功能,当工作面出现异常时,按下自动化集成控制系统“急停”或工作面沿线闭锁按钮、电控现场急停按钮,系统自动停机保护;
三机、皮带机上电启动前发出预警信号,预警后方可启动;
支架控制器识别工作面人员位置,可以通过开启闭锁开关,对工作面人员液压支架闭锁,必要时可停止工作面三机与采煤机设备达到保护人员安全的目的;
对于设备状态,对各种参数分别设置报警值和保护动作值,提示系统操作员;
系统集成AI视频分析数据、通过区域划分电子围栏,设备状态识别等技术,对异常设备,危险区域智能识别,关联井下语音通讯系统进行预警和停车。

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