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我国煤炭资源丰富,随着千万吨级的大型煤矿的日益增多,煤矿开采向着大井深、多采面、高复杂性发展。井下带式输送机具有长运距、大运量、连续输送等优点,且运行可靠,易于实现自动化集中控制,带式输送机已成为煤炭高效开采的关键设备。在煤矿企业高产高效的要求下,提高井下煤炭的运输效率势在必行。 大型煤矿经常出现两采面甚至多采面同时开采的情况,为保证带式输送机安全、正常、可靠运行,需要对带式输送机运煤量进行控制。以防止皮带出现打滑、堆煤等问题的出现,同时又能确保带式输送机发挥最大运输效率。 本文基于对两采面同时开采情况的分析,建立数学模型,研究控制方法,合理调配采面煤量的运输。研究设计井下自动配煤系统,对系统进行模块化设计,采用可编程序逻辑控制器PLC及组态软件作为控制系统,利用PLC的强大的软件编辑功能及组态软件的数据处理功能。实时监测皮带运输机运煤量,通过PID控制算法,实时自动调节给煤机给煤量,确保主皮带运输机安全稳定高效运行。系统设计多种工作方式,具有远程自动控制功能,可以适应当前煤矿综合自动化的发展趋势。 本文设计完成的井下自动配煤系统,在山东能源集团龙固煤矿进行了现场的安装和调试,并完成了工业性实验,验证了本文提出的控制方法的合理性。对系统进行的各项控制参数优化和PID控制算法参数的改进,为扩展系统的应用奠定了基础。