基于RS485的矿用馈电开关通信方法的研究

在分析RS232和RS485串行通信接口工作原理和特点的基础上,确定了矿用馈电开关远程数据通信采用RS485标准接口的串行通信方案,实现了馈电开关和上位PC机的双向通信功能。实验表明该串行通信方法通信距离长,传输数据准确可靠,具有一定的实用价值。

基于Modbus协议的S7-200 PLC与矿用智能遥控接收机的通信

介绍了Modbus协议的特点,分析了S7-200 PLC Modbus RTU主站协议库,确定了采掘设备控制器S7-200 PLC与矿用智能遥控接收机的数据通信采用Modbus RTU协议,实现了采掘设备与遥控装置的双向通信。应用结果表明,以S7-200 PLC为主站的Modbus通信,传输数据准确可靠,效果良好。

基于CPLD的双速双回路磁力起动器BCD码检测技术

采用MAX-EPM7128SLC84-15芯片实现双速双回路磁力起动器BCD码的检测,设计了逻辑原理图,给出了部分软件程序,实现了CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)技术在人机对话中的应用。实践表明:采用CPLD技术检测BCD码传输数据准确,保密性能良好,具有较高的应用价值。

锅炉风门挡板自动控制系统驱动电路的试验研究

介绍了小型火力发电厂锅炉风门挡板传统控制系统的工作原理,分析了控制系统各单元常见的故障特点及故障对生产所造成的影响。针对这些问题,设计了一个适合现场使用的锅炉风门挡板自动控制系统驱动电路,对所设计的电路进行了试验研究,并将其成功应用于实际系统中。实践表明,该驱动电路性能稳定,动作可靠。

双CPU控制矿用高压配电装置测控系统的设计

介绍高压配电装置测控系统的硬件组成、结构特点和各模块的作用,特别是采用双CPU系统设计模式,增强了软件冗余度和系统可靠性,提高了保护、显示和通讯的处理速度。实践表明,该高压配电装置测控系统性能稳定,运行可靠。

MB670掘锚机智能化改造技术

针对万利一矿掘锚工作面掘进速度低、设备智能化程度低的问题,利用智能传感技术、定位定向技术、监测技术、远程控制技术等对MB670掘锚机进行改造,并建设智能集控中心,解决掘锚机整机工况参数监测、机身自主定位导航、工作面视频远程监控、人员安全预警、远程可视化控制、掘锚平行作业等技术问题。形成掘支运平行作业+远程集控的智能快速掘进模式,达到掘进工作面少人化的目的。

基于SVM增量学习算法的煤矿高压断路器故障模式识别方法

高压断路器故障模式的准确识别是矿井电网智能化发展过程中的重要支撑环节。针对高压断路器故障数据不易获取且故障样本较少的问题,提出了一种支持向量机与增量学习算法相结合的故障识别方法,确定了以断路器控制回路电流信号、电压信号以及分合闸振动信号为状态监测量,模拟了弹簧松动、铁芯卡涩、供电异常与线圈老化4种常见故障,提取了故障特征量并建立了故障数据样本与增量学习数据样本,采用支持向量机增量学习算法训练得到了故障识别模型,并利用新增数据样本对其进行了验证。结果表明:支持向量机增量学习算法可准确识别上述4种常见故障,并可以通过对新增样本的不断学习进一步提高识别精度。

矿用橡套屏蔽电缆绝缘不平衡对杂散电流分布的影响

在分析煤矿交流杂散电流产生机理的基础上,以矿用橡套屏蔽电缆为研究对象,建立了交流杂散电流分布参数模型,并通过理论计算与Matlab仿真分析以及RTDS实时仿真验证,研究了交流杂散电流沿着电缆长度方向的分布规律,总结了屏蔽电缆相间绝缘参数不平衡对交流杂散电流的影响。结果表明:沿着屏蔽电缆长度方向,流经屏蔽层、金属网的交流杂散电流有效值都先减小再增大,且在线路中点处均达到最小值;当电缆的相间绝缘电阻或分布电容不平衡度增大时,流经屏蔽层与金属网的交流杂散电流有效值均整体增大,不平衡系数K从1.25变为3,其增幅达到了10倍左右。

高效快速掘进系统的协同控制

高效快速掘进系统的协同控制需要以工作面采掘、支护、运输工艺为基础,实现采掘、破碎、支护等多个移动设备之间协同行走和运输系统联动控制。针对上述需求,将高效快速掘进系统中各设备的电控系统通过无线通信装置进行数据双向交互,实现了运输系统联动控制、可弯曲带式输送机和迈步式自移机尾的联动控制、掘锚机与破碎机的协同作业,达到了各设备协调、连续、高效、安全运行的目的。

煤矿井下采掘设备隔爆兼本安型电气控制箱的本安设计

针对煤矿井下采掘设备防爆兼本安型电气控制箱内本安电路与非本安电路并存、非本安电路的能量可能会窜入本安电路而影响本安电路防爆及本安性能的问题,从结构设计和电气隔离两方面介绍了煤矿井下采掘设备隔爆兼本安型电气控制箱的本安设计方法,给出了电气间隙、爬电距离、绝缘及耐压、接线端子、本安布线、电源变压器、本安隔离栅印制板等结构布置方法以及RS485通信隔离电路、模拟量隔离电路、压频变换电路、电阻信号隔离电路、开关量隔离电路、继电器隔离电路等电气隔离措施。应用表明,采用该方法设计的煤矿井下采掘设备隔爆兼本安型电气控制箱安全可靠,维护简便,能够满足煤矿井下的防爆要求。

基于现场总线的煤矿井下采掘设备智能电气控制系统

以采掘设备多回路负荷的控制保护为基础,结合适用于其功能控制的要求,采用现场总线等技术,设计应用于一种采掘设备的智能电气控制系统。描述了电气控制系统的结构、特点,阐述了各部分的功能、原理及其实现方法,给出了电气控制系统的软件设计及抗干扰技术。该系统目前已完成了设计,正由检验机构进行性能检测。

连续采煤机变频调速装置独立控制保护电路设计

从连续采煤机变频调速装置中装设独立的控制功能入手,结合连续采煤机具体生产过程,设计了相应控制保护电路,实现在紧急情况下对连续采煤机的行走独立、可靠控制,并保证在控制线路发生故障时,连续采煤机不能行走,有效地保证了人身安全。现场应用结果表明:所设计的控制保护电路具有一定的有效性和实用性。

基于惯性测量的悬臂式掘进机位姿自动定位

采用陀螺仪、加速度计、里程计、视觉系统等多传感器冗余导航方式,检测悬臂式掘进机的水平偏角、水平偏距、俯仰角、横滚角、车前距的机身位姿参数,通过对悬臂式掘进机位置、姿态、截割臂运动参数的自动监控,实现悬臂式掘进机的自动姿态调整和自动纠偏,并可按照预先设定的巷道中心线作业。

1140V变频调速装置在履带式采掘设备中的应用

介绍了履带式采掘设备变频调速装置的主回路和控制回路,通过对控制系统的分析和现场试验,设置了适合采掘设备工况的变频器参数,针对变频器的矢量控制,确定了矢量控制下的电机参数,并分析了变频器运行中常见的故障,给出了故障原因和采取的策略。

基于相序检测的矿井电网过流保护

论文介绍了煤矿井下供电电网过电流保护系统中相敏保护和负序保护的基本原理,从理论上分析了相序检测在过流保护中的重要性。设计了矿井电网综合保护中相序检测和相序调整的硬件电路,提出了相序检测在软件设计中的实现方法。实验结果表明,该相序检测电路测量准确,动作可靠,调整方便,具有较高的应用价值。

基于模型的电动机驱动设备在线故障诊断

针对电动机驱动的设备,可由测量电动机的电流、电压和分析诊断数据,通过基于模型的方法诊断电气和机械故障。实践证明,利用基于模型的故障诊断技术,诊断结果科学、可靠,有利于早期发现设备故障。

矿井周期性电气信号交流同步采样的实现

在分析同步采样必要性的基础上,确定了同步采样的方式,实现了对矿井周期性电网各个电量的实时同步采样。实验表明:该方法不但可靠,而且准确。

基于DSP及CPLD的掘进机控制系统设计

提出了一种基于DSP及CPLD的掘进机控制系统设计方案,介绍了系统总体设计、CPLD数据采集模块及CPLD逻辑控制模块的设计。该系统采用CPLD实现数据采集,在AD采样环节节省DSP等待时间12μs,25路模拟信号每个采样周期节省300μs;采用CPLD代替标准逻辑器件实现各种逻辑功能,简化了硬件电路的设计,提高了控制系统集成度。实际应用表明,该系统能够满足掘进机正常生产的要求,具有较强的实时性和较高的可靠性。

新型多功能巷道修复机电气控制系统设计

在介绍了新型多功能巷道修复机工作环境和电气控制系统组成的基础上,提出了一种采用分布式控制方式的新型多功能巷道修复机电气控制系统,系统间通过CAN总线相互通信,各个系统间相互配合,协调控制,分别承担系统不同的功能,提高了整个电气系统的稳定性、灵活性和可靠性。现场应用表明:整个电气控制系统结构合理、稳定、可靠,减少人工作业,提高了设备的使用效率。

基于MSP430控制的矿用低压开关测控系统的研究

介绍了一种新型隔爆兼本质安全型智能低压开关,它是在对井下异步电动机保护系统研究的基础上,同时为了适应现代矿井的要求而设计的。该测控系统是以MSP430单片机为核心控制和保护的,论文阐述了系统硬件电路各部分功能实现的原理,软件设计方法以及系统抗干扰措施。该系统经过模拟实验表明,各项指标均达到了设计要求,效果良好。