工矿自动化

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王玉梅, 赵铁英

2009, 35(8): 1-5.

<摘要>(67) <PDF>(5)

摘要:
煤矿供电系统电压水平直接影响到电动机的启动及正常运行,但目前电网监控系统不能利用监测的实时电网结构参数和实时潮流分布数据对电网运行状态及电压水平进行预警研究,从而不能消除电网运行中的安全隐患。文章利用电网监控系统实时潮流分布数据,结合层次分析法和模糊理论,通过选取电压态势预警评判指标构建了模糊综合评判矩阵,评估当前电网电压水平,分析电压发展趋势,实现了煤矿电网电压运行态势预警,完善和提高了电力监控系统的监控功能。

多台中煤浓缩机絮凝剂自动添加系统

王整风

2009, 35(8): 6-9.

<摘要>(42) <PDF>(5)

摘要:
针对当前絮凝剂投放存在制备效果差、检测环节不过关、实时性差等问题,以田庄选煤厂的多台中煤浓缩机絮凝剂自动添加系统为例,文章提出了一种多台中煤浓缩机絮凝剂自动添加系统的设计方案,详细介绍了该系统的控制原理、总体设计及软件设计。该系统通过对煤泥水流量及浊度的检测实现了絮凝剂投放量的自动控制。实际应用表明,该系统实现了高效、节约型生产方式以及煤泥水的零排放,提高了煤泥水的利用率,消除了煤泥水对环境造成的污染。

电动机负载调节装置的研究与应用

于励鹏, 朱荣花, 庞元俊

2009, 35(8): 9-11.

<摘要>(22) <PDF>(5)

摘要:
针对电动机负载时轻时重造成电能浪费的现象,文章分析了电动机损耗、效率与负载的关系,根据电机学原理,设计了一种由单片机程序控制为核心的电动机负载调节控制装置,介绍了装置的电路组成和软件设计。该控制装置以电动机的功率因数、转速作为控制参量,调节电动机的端电压,使电动机的输出力矩与负载平衡,从而达到了节能的目的。

VRLA蓄电池在线监测系统的设计

朱前伟, 孙小进, 汪丛笑, 祝国源, 汪学明, 岳耀宾

2009, 35(8): 12-14.

<摘要>(64) <PDF>(6)

摘要:
文章提出了一种VRLA蓄电池在线监测系统的设计方案,介绍了该系统的硬件及软件设计。该系统可以实时监测VRLA蓄电池的电压、电流、温度等参数,从而可了解VRLA蓄电池的充放电状态,估算剩余电量,避免VRLA蓄电池因过充、过放而影响寿命;能够通过上位机软件定期对VRLA蓄电池组放电,解决了长期浮充电造成VRLA蓄电池过早失效的问题。

三菱FX2N远程通信在全矿井综合自动化系统中的实现

陈晓晶

2009, 35(8): 15-17.

<摘要>(18) <PDF>(4)

摘要:
文章介绍了一种将三菱FX2N通过编程口协议接入全矿井综合自动化工业以太网、实现三菱FX2N控制系统在全矿井综合自动化系统中的远程通信的方法,该方法克服了煤矿控制系统中三菱FX2N无法实现远程通信的缺点。通信测试表明了该方法的可行性。

基于神经网络的矿用红外瓦斯传感器检测模型的研究

张丽, 王汝琳, 王瑛, 贺玉凯

2009, 35(8): 18-21.

<摘要>(19) <PDF>(4)

摘要:
文章简要介绍了瓦斯红外检测原理,指出了传统吸收型模型的不足,基于RBF神经网络的非线性逼近能力建立了一种红外瓦斯传感器检测模型,给出了RBF神经网络的组织,并对RBF神经网络进行了训练,得到了红外瓦斯传感器检测模型的RBF神经网络结构。实验结果表明,该模型误差小、精度高,可满足煤矿井下应用的需要。

模糊数据融合在多传感器环境监测中的应用

孙红鸽, 臧义, 曹毅, 阎馨

2009, 35(8): 22-24.

<摘要>(35) <PDF>(5)

摘要:
文章提出了一种应用多传感器模糊数据融合技术的信息检测方法。该方法采用多传感器监测被测环境的温度、湿度和通风量等参量,将多个传感器所获取的多元信息模糊化后,经过融合中心的合成运算和决策规则的运用,获取被监测环境状态参数的精确估计,最终用于信息决策。实验结果表明,该方法能有效地提高环境状态监测的准确率,增加状态监测的置信度,提高监测系统的性能。

基于数组链表分形插值的三维地层可视化

郭先春, 姜林, 李大军, 邹时林, 赵宝贵

2009, 35(8): 25-29.

<摘要>(41) <PDF>(4)

摘要:
三维地层构模及其三维可视化对地层信息的获取与解释具有十分重要的意义。文章结合分形理论,利用中点位移分形插值思想,提出了一种基于数组链表分形插值的建模方法,在OpenGL三维图形库的支持下,实现了地层模型的三维可视化。实际应用表明,该建模方法实现简单,构模速度快,适用范围广。

矿井局部通风机智能控制系统的设计

傅周兴, 郝帅, 刘丽卓

2009, 35(8): 29-32.

<摘要>(53) <PDF>(6)

摘要:
针对传统的矿井局部通风机变频控制系统仅随瓦斯浓度调节风量而存在的不足,文章提出了一种兼顾瓦斯浓度和煤尘浓度的矿井局部通风机智能控制系统的设计方案,介绍了基于模糊PID控制的瓦斯、煤尘浓度的模糊控制器的设计。通过对瓦斯浓度模糊控制器以及煤尘浓度模糊控制器的仿真可以看出,随着工作面瓦斯和煤尘浓度的不同,该智能控制系统会根据爆炸性气体的浓度变化,自动、连续、实时地对局部通风机进行调速。

DS/FH混合扩频通信应用于矿井移动通信系统的研究

谢艳辉, 孙福文

2009, 35(8): 33-36.

<摘要>(53) <PDF>(2)

摘要:
矿井移动通信系统是矿井安全生产、抢险救灾的重要保障。为了提高矿井移动通信系统的可靠性和稳定性,文章提出将DS/FH混合扩频技术应用于矿井移动通信系统的方案,从理论上对DS/FH混合扩频技术进行了详细分析,在此基础上,基于Systemview建立了通信系统的仿真模型。仿真结果和系统的误码率特性分析证明了DS/FH混合扩频技术应用的可行性,为矿井移动通信的发展提供了重要的理论依据。

高性能PCB空心线圈电流互感器用于矿区电力系统的研究

黄金花, 王程远

2009, 35(8): 36-40.

<摘要>(37) <PDF>(3)

摘要:
高性能PCB空心线圈电流互感器为大截面结构,而理想空心线圈电流互感器要求为小截面结构。文章通过详细的理论分析和推导,解除了对截面大小的这一限制,得出大截面、高精度的PCB空心线圈电流互感器具有和理想空心线圈电流互感器相同测量原理的结论,为PCB空心线圈电流互感器的优化设计和在矿区电力系统中的应用提供了理论基础。实验研究结果表明,高性能PCB空心线圈电流互感器具有良好的测量精度、参数一致性、优异的工频暂态性能和抗电磁干扰能力,适应矿区的电力环境和电力系统进一步数字化的发展潮流。

基于Opnet的TCP拥塞控制仿真

王秀娟, 李世银, 刘琼, 高松花

2009, 35(8): 41-44.

<摘要>(41) <PDF>(2)

摘要:
文章介绍了功能强大的网络仿真软件Opnet,分析了其仿真特点和功能,重点讨论了如何使用Opnet进行网络建模。结合TCP拥塞控制的实例,介绍了基于Opnet的TCP拥塞控制仿真的建模方法、业务应用配置以及各种网络参数的配置,并分析了各种网络环境参数对网络性能和仿真结果的影响。

煤矿井下MIMO信道模型的研究

郑红党, 徐钊, 聂小燕, 张晓光

2009, 35(8): 45-49.

<摘要>(45) <PDF>(8)

摘要:
针对矿井隧道内特殊的空间,文章假设了完全不同于地面上散射体的几何分布,提出了一个全新的MIMO信道三维GBSB模型,推导出了该模型的空时相关函数。通过几何解析法,对相关函数和信道容量进行仿真分析,得出了最佳的天线布置方案。仿真结果表明,在矿井环境下合理地布置天线,可以大幅度地提高无线系统的信道容量。

基于模糊神经网络的单相重合闸故障识别

董骊

2009, 35(8): 49-51.

<摘要>(44) <PDF>(3)

摘要:
自动重合闸是提高电力系统供电可靠性、保证电力输电线路安全运行的重要装置,广泛应用于供电输送线中。针对自动重合闸电压判据可能出现误判的情况,文章提出了一种将模糊神经网络应用于单相自动重合闸故障识别的方法,构造了一个具有2个输入、1个输出的模糊神经网络模型,用于识别瞬时性故障与永久性故障,并采用从样本中获取模糊规则的方法和利用Matlab软件对该方法进行仿真实验。仿真结果验证了该方法的可行性和准确性。

无刷直流电动机模糊自适应PID控制策略的仿真研究

刘巧英, 朱家群, 马正华

2009, 35(8): 52-54.

<摘要>(34) <PDF>(3)

摘要:
在无刷直流电动机控制系统中,如何提高系统的控制精度、稳定性及鲁棒性备受关注。当无刷直流电动机系统的负载或参数发生变化时,传统的PID控制策略很难达到预期的效果。文章基于模糊控制理论,建立了模糊推理规则表,设计了模糊控制器和模糊自适应PID控制器,并对模糊自适应PID控制策略在无刷直流电动机系统中的应用进行了仿真研究。仿真结果表明,模糊自适应PID控制策略能加快无刷直流电动机系统的响应速度,并具有较强的鲁棒性。

无差拍控制三相四线制四桥臂APF仿真分析

张栋梁, 李钢, 王松, 纪建平

2009, 35(8): 55-58.

<摘要>(24) <PDF>(2)

摘要:
文章以三相四线制四桥臂有源滤波器为研究对象,选取ip-iq法检测谐波电流,在指令电流跟踪环节采用全数字化的无差拍控制方法。Matlab/Simulink仿真结果表明,采用无差拍控制方法的有源滤波系统对谐波电流有较好的补偿效果,并能有效地抑制中线电流。

基于神经内分泌免疫原理的网络控制系统及优化研究

张向锋, 王致杰

2009, 35(8): 59-63.

<摘要>(46) <PDF>(2)

摘要:
基于生物神经内分泌免疫网络的调节机制,文章介绍了一种分布式的网络控制系统的设计方案,详细讨论了系统中执行级、协调级和管理级中各个实体的运行机制和控制作用,提出了一种优化控制结构,并利用遗传算法对控制参数进行优化。仿真结果表明,所提出的优化控制结构能够更快速稳定地消除控制偏差,保证了网络控制系统在实际应用中的可行性。

无刷直流电动机的反电势积分法位置检测技术研究

周武, 普清民, 尚重阳

2009, 35(8): 63-65.

<摘要>(24) <PDF>(2)

摘要:
文章提出了一种无位置传感器无刷直流电动机的控制方案。该方案采用反电势积分法获取转子位置信号,对不同转速下反电势检测电路的相位偏移进行补偿控制,并通过升频升压法实现无刷直流电动机的外同步开环启动,从而实现了无刷直流电动机的无位置传感器控制。实验结果验证了该方案的正确性。

无刷双馈电动机最优压频控制策略

邓先明, 王冬冬, 马志勋, 张贞飞

2009, 35(8): 66-68.

<摘要>(20) <PDF>(2)

摘要:
无刷双馈电动机与其它电动机相比具有独特的优越性能,特别适合风机、水泵类负载的开环控制。文章以笼型无刷双馈电动机为研究对象,建立了无刷双馈电动机的数学模型,借助Matlab/Simulink仿真软件详细分析了电动机在调速过程中的最优压频控制策略。该策略可使电动机以最大功率因数和最小变频器容量稳定地运行在相应的转速上。

基于神经网络的煤气回收系统预测控制

卞和营, 李宏伟

2009, 35(8): 69-71.

<摘要>(25) <PDF>(2)

摘要:
针对传统煤气回收系统存在回收效率低、烟气大等问题,文章提出了一种基于神经网络的煤气回收系统预测控制策略,运用神经网络自适应预测控制与模糊控制相结合的方法,对某钢厂转炉煤气回收系统进行了优化。仿真结果表明,神经网络自适应预测炉口煤气涌出量的误差为-5~5 L/h,预测效果较为理想。实际应用表明,采用神经网络自适应预测控制后,煤气平均回收率达到97.5 m3/t,达到了节能降耗、成本低、保护环境的目的。

永磁同步电动机反演滑模控制系统的研究

李渊, 何凤有, 王峰

2009, 35(8): 72-75.

<摘要>(41) <PDF>(3)

摘要:
文章提出了基于反演和滑模变结构控制理论的永磁同步电动机的控制策略,对所提出的控制策略进行了理论分析,并且在Matlab环境下进行了仿真实验。仿真结果表明,该控制策略有效地实现了电动机的转速跟踪控制,具有良好的动、静态性能和鲁棒性能。

局扇监控自动断电弊端的分析与探讨

黄伟

2009, 35(8): 75-78.

<摘要>(40) <PDF>(3)

摘要:
结合实际工作经验,文章分析了局扇监控自动断电的弊端,探讨了局扇监控自动断电与《煤矿安全规程》中相关规定相违背之处,得出了局扇监控自动断电可能造成断电不彻底、电气维护困难、增加电路复杂性、主/备局扇无法独立、扩大灾害范围等结论,即弊远大于利。文章附有详细图解,对实际工作有一定帮助。

带有空气混浊度检测的矿井除尘水幕自控装置的设计

王岗岭, 王坚宾

2009, 35(8): 79-81.

<摘要>(42) <PDF>(3)

摘要:
针对矿井生产过程中产生的大量煤尘和岩尘对矿井安全生产的影响,文章设计了一种带有空气混浊度检测的矿井除尘水幕自控装置,详细介绍了该装置的主要电路设计和安装调试时应注意的问题。该自控装置采用传感器和集成运算放大器组成空气混浊度光电检测电路,对空气中煤尘或岩尘的含量进行实时检测,实现了对除尘水幕的自动控制与自动报警的功能。

KJ161型煤矿胶带运输控制系统及其控制流程的实现

贾传永

2009, 35(8): 81-83.

<摘要>(71) <PDF>(11)

摘要:
文章简要介绍了基于嵌入式本安计算机的KJ161型煤矿胶带运输控制系统的结构组成,该系统与采用通用PLC+隔爆外壳的煤矿胶带运输控制系统相比,具有更好的安全性、更灵活的操作和显示性能;着重介绍了应用KJ161系统实现胶带输送机远程控制的实现方法和顺煤流启动、停止的实现方法,它对胶带输送机运输监控系统的安装、调试、运行和维护有一定的参考价值。

车集矿放煤系统的改造

王国海

2009, 35(8): 84-86.

<摘要>(55) <PDF>(3)

摘要:
文章简要介绍了永煤集团车集矿放煤系统的概况,针对该矿手动放煤系统存在煤流控制落差偏差较大的缺点,提出了一种利用煤矿安全监测监控系统对放煤过程进行自动控制的改造方案。该方案实现了自动放煤,通过自动控制放煤落差,在一定程度上减少了块煤在入仓过程中的破碎率,为煤矿带来了一定的经济效益。

矿井主通风机变频调速系统技术改造

曲素荣, 贾燕茹

2009, 35(8): 86-88.

<摘要>(28) <PDF>(3)

摘要:
针对目前煤矿主通风机存在风量实际需求与风机工作不匹配、启动电流冲击大等缺点,文章提出了一种采用IGBT直接串联变频器技术对煤矿主通风机高压电动机驱动系统进行变频调速技术改造的方案,介绍了IGBT直接串联高压变频器的基本构成、功能,给出了由IGBT直接串联高压变频器构成的变频调速系统主电路的几种常用结构形式和基本组成。实际应用表明,采用该方案后,实现了矿井主通风机的软启动和风量无级调节,提高了主通风机运行效率、运行稳定性和自动化程度。

基于CP341的Modbus RTU通信的设计与实现

王海波

2009, 35(8): 89-91.

<摘要>(34) <PDF>(5)

摘要:
文章提出了一种基于CP341的Modbus RTU通信的设计方案,给出了硬件及软件的选择与配置,并详细介绍了CP341与智能传感器之间数据通信程序的设计。该方案基于S7-300 PLC CP341串口通信模块的ASCII通信方式,采用Step 7编程实现了S7-300 PLC与智能传感器之间的Modbus RTU通信,解决了智能传感器Modbus RTU通信协议解析、CRC-16循环冗余校验在S7-300 PLC中的实现、查询指令的发送及接收数据包的解析和存放等关键性问题。

煤矿安全生产呼叫中心的实现

梁宏

2009, 35(8): 92-94.

<摘要>(51) <PDF>(3)

摘要:
文章介绍了利用CTI在现有煤矿监测监控系统的数据服务器上创建煤矿安全生产呼叫中心的方法。应用该方法,用户可以利用公网电话在任何时间、任何地点通过拨打煤矿安全生产呼叫中心电话直接获取煤矿安全生产的相关数据。分析研究证明,该方法简单可行。

基于虚拟仪器的煤矿井下供电监控系统监控分站软件的设计

卢兴民

2009, 35(8): 94-97.

<摘要>(27) <PDF>(3)

摘要:
针对目前煤矿电网监控软件存在系统层次结构差、升级维护困难等问题,文章提出了一种基于LabVIEW的煤矿井下供电监控系统监控分站软件的设计方案,详细介绍了软件的组成与功能。利用该软件可对井下供配电设备的状况进行实时监测和控制,显著提高了供电监控系统运行的稳定性和可靠性。

矿用传感器通信测试器的设计

黄涛, 许海翔

2009, 35(8): 98-99.

<摘要>(18) <PDF>(6)

摘要:
针对现有传感器通信测试设备存在生产效率低、计算判断不够直观的问题及传感器多样性问题,文章介绍了一种矿用传感器通信测试器的设计,详细介绍了通信测试器的硬件设计和软件设计。该通信测试器已成功应用于传感器性能测试中。

R2V与Desktop ArcInfo在矿区土地复垦规划中的应用研究

谢艾伶, 吴侃, 陈冉丽, 宗娟娟

2009, 35(8): 100-103.

<摘要>(52) <PDF>(2)

摘要:
利用R2V和Desktop ArcInfo对MapGIS和DWG数据进行转换和分析处理,获得土地复垦规划所需的分析数据和统计数据,生成和输出复垦规划图件,为土地适宜性评价和复垦规划提供辅助支持。在矿区土地复垦规划中应用R2V和Desktop ArcInfo,可以提高规划设计的效率,促进矿区土地复垦规划设计技术的发展。

基于JADE的智能网络管理系统的设计

丰树谦, 李体红

2009, 35(8): 103-105.

<摘要>(32) <PDF>(3)

摘要:
文章提出了一种智能网络管理系统的设计方案,详细介绍了基于JADE的智网网络管理系统的设计与实现。该方案以JADE为构架、以Agent为平台,构造了多Agent系统机制,解决了传统网络管理体系灵活性和可靠性差、管理活动受限、管理效率低下等问题。

基于ZigBee与GPRS技术的无线传感器网络网关的设计

何明星

2009, 35(8): 106-109.

<摘要>(73) <PDF>(2)

摘要:
针对传统的无线传感器网络由于计算能力差和带宽有限而造成的网络性能低下、通信效率低等问题,文章提出了一种基于ARM的无线传感器网络网关的解决方案,介绍了网关的组成和特点,阐述了网关的硬件和软件设计方案。在该方案中,网络节点在采集数据后利用ZigBee近距离通信技术将数据传输给网关,网关通过GPRS将数据远距离传送给监控中心,实现了数据的高性能远距离传输,同时解决了网关在线保持的问题。

应用数据绑定技术和TDC实现数据库动态交互

娄巍

2009, 35(8): 109-112.

<摘要>(35) <PDF>(3)

摘要:
针对数据库发布中数据动态网页会加重服务器的负担和网络拥挤程度的问题,在鹤壁煤业(集团)公司煤矿安全隐患信息动态跟踪管理系统的设计中提出并应用了将数据绑定技术和表格数据控件TDC相结合实现数据动态网页的方法。该方法将文本型数据文件作为数据源绑定到Web网页中,不依赖于ASP、CGI等服务器端的处理实现动态交互,减少了动态网页对服务器的依赖程度,从而减少了服务器的压力和缓解了网络拥挤。应用结果表明,该方法达到了预期的效果。

内网安全威胁分析及预防研究

周超, 姚学礼

2009, 35(8): 112-115.

<摘要>(47) <PDF>(3)

摘要:
文章探讨了在TCP/IP协议下内网潜在的安全威胁的来源,分析了网络存在的漏洞及攻击者常用的方式和方法,给出了内网的网络监控和存取控制方面的安全预防措施,可为网络管理人员提供参考。

一种新型稳车变频调速集控系统的设计

马智民

2009, 35(8): 116-118.

<摘要>(32) <PDF>(6)

摘要:
针对采用常规继电器配合启动电阻的稳车控制系统存在接触器和电阻器易损坏、运转调速不均匀、直接带负荷启动时对电网冲击大、稳车群集控运行不平衡等问题,文章提出了一种采用PLC加变频器的稳车变频调速集控系统的设计方案,详细介绍了稳车变频调速集控系统的组成、软件和硬件设计及其功能。实际应用表明,该系统克服了采用常规继电器配合启动电阻的稳车控制系统存在的问题,且保护功能齐全,具有十分明显的节能效果。

基于无线传感器网络的环境监测系统的设计

毛会琼, 陈世海, 范建国, 刘世奎, 牛光东

2009, 35(8): 119-122.

<摘要>(36) <PDF>(4)

摘要:
文章提出了一种基于无线传感器网络的企业环境监测系统的设计方案,详细阐述了环境监测系统的体系结构以及无线传感器网络节点的硬件设计和软件功能的实现方法。该系统采用低功耗设计,运行稳定、精度高,可实现对企业环境在无人值守下的远程实时监测。

油田采油系统无功功率补偿方案设计

陈洁

2009, 35(8): 122-125.

<摘要>(39) <PDF>(2)

摘要:
文章结合实际测量的采油电机功率曲线,分析了油田采油电机的运行状态及功率特点,阐述了功率因数补偿的重要性。针对油田采油系统具有地域分散、无功损耗随负载的变化较大的特点,提出了油田采油系统无功功率就地补偿方案。实验测试的数据说明了该方案的实用性与有效性。

基于DSP的在线电容电流测量设备的开发

刘春英, 阎俊, 何明星, 王立国

2009, 35(8): 126-128.

<摘要>(62) <PDF>(3)

摘要:
针对现有电容电流测量设备存在安全隐患的问题,文章提出了一种基于DSP的在线电容电流测量设备的设计方案,介绍了该设备的测量原理、硬件和软件的设计。该设备采用信号注入法测量电网电容电流:由消弧线圈二次侧在线注入20~80 Hz、步长为0.2 Hz、幅度相等的信号,通过DSP处理电网的反馈信号得到电网系统的谐振频率,间接计算得到电网电容电流。该设备解决了电容电流测量的安全性问题。

基于nRF2401的滚动轴承振动检测系统的设计

朱颖莉, 罗玉峰, 刘玉莹

2009, 35(8): 129-132.

<摘要>(30) <PDF>(4)

摘要:
文章介绍了一种由MSP430单片机和nRF2401射频芯片构成的滚动轴承振动检测系统的设计,详细阐述了系统结构、工作原理、硬件电路和软件设计,指出了该系统存在的不足及今后的开发方向。该系统适用于滚动轴承系统状态的在线监测,具有结构简单、成本低、功耗低等特点。

矿仓料位过程控制不稳定性分析及其改造

郭辉

2009, 35(8): 132-134.

<摘要>(29) <PDF>(13)

摘要:
某烧结厂混合料矿仓料位的过程控制采用Smith预估器纯滞后补偿系统,在系统运行过程中,当矿仓料位发生较大变化时,混合料矿仓出现严重的过程控制不稳定问题。文章分析了混合矿仓料位过程控制滞后的原因,采用反馈改进型Smith预估器纯滞后补偿新方法,以ABB公司的控制器为平台,构建了新的纯滞后补偿控制系统,有效地克服了纯滞后和外因扰动引起的料位波动问题。实际应用表明,该系统具有控制可靠性高、鲁棒性好和抗干扰能力强等优点,解决了烧结厂混合料矿仓料位的过程控制不稳定问题。

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2009年第35卷第8期

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