工矿自动化

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都锋, 苏恒瑜, 李春辉

2010, 36(2): 4-7.

<摘要>(52) <PDF>(5)

摘要:
介绍了SuperMap地理信息软件的特点,提出了一种基于SuperMap的煤与瓦斯突出预测管理系统的设计方案,阐述了系统功能模块的设计和系统的开发流程。该系统将GIS信息技术应用到煤与瓦斯突出预测管理中,并采用SuperMap全组件式软件作为开发平台,为煤与瓦斯突出的预测开辟了新的途径,不但提高了煤与瓦斯突出预测的准确性和可靠性,而且实现了煤与瓦斯突出预测的动态化管理,并能为突出事故提供防治措施和应急预案。

基于红外光学原理的便携式甲烷报警仪

任晓力, 梁庭, 谭秋林, 熊继军, 韩雨

2010, 36(2): 7-10.

<摘要>(61) <PDF>(7)

摘要:
提出了基于红外光学原理的便携式甲烷报警仪的设计方案,详细介绍了报警仪的硬件电路设计、软件设计、光学气室结构、外形结构设计及标定技术。该报警仪采用红外光源、高精度干涉滤光片一体化热释电探测器和单光束双波长技术,配合镀金膜气室实现对CH4等气体的实时检测,具有不易老化、响应快、灵敏度好、性能稳定、抗干扰能力强等优点。

便携式温湿度环境试验箱校准仪的研制

赵普俊, 杨修杰, 刘明成

2010, 36(2): 10-13.

<摘要>(54) <PDF>(4)

摘要:
针对现有温湿度环境试验箱校准方法复杂、操作不便的现状,研制了一种便携式、智能化校准仪,详细介绍了校准仪的构成、测量原理等。该校准仪充分利用ADuC834集成的模拟信号采集功能,使硬件电路得到简化;经ADuC834内部软件计算,可直接读取温湿度值并将数据传输到计算机,方便检定校准工作。对整机进行测试,结果表明温度测量误差≤±0.1℃,湿度测量误差≤±3%RH,符合实际需求,并提高了工作效率。

煤矿新建井筒安全监测系统的设计与应用

王晓健, 蔡海兵

2010, 36(2): 14-16.

<摘要>(58) <PDF>(4)

摘要:
针对煤矿井筒建设与生产过程的特点,提出了一种煤矿新建井筒安全监测系统的设计方案,详细介绍了系统结构组成、基本功能设计及其在某煤矿井筒中的应用情况。该系统基于煤矿局域网,集自动化、信息、计算机、网络、通信技术于一体,可监视各井筒的安全状态,收集有关的安全参数,保证了各井筒的安全,实现了煤矿各部门之间的信息交换。

智能型正负脉冲式矿灯修复仪的研究

罗书克, 张元敏, 白政民

2010, 36(2): 17-20.

<摘要>(61) <PDF>(4)

摘要:
针对煤矿矿灯因电池极板硫化而大量报废的现象,提出了一种智能型正负脉冲式矿灯修复仪的设计方案,介绍了修复仪的组成及工作原理,给出了修复仪主电路和控制电路的实现方法。该正负脉冲式矿灯修复仪对电池因长时间充电及电池内部产生的析气不能排除而引起的硫化具有很好的修复效果,其电路具有结构简单、成本低、工作可靠等特点。

车载无线甲烷断电控制装置的研制

王羽, 卓敬黎, 李涛, 孙世岭, 张远征

2010, 36(2): 20-23.

<摘要>(49) <PDF>(10)

摘要:
介绍了一种基于红外甲烷检测技术和无线通信技术的车载甲烷断电控制装置的系统组成、硬件电路设计及软件设计。该装置能实现刨煤机附近瓦斯浓度的在线监控,将瓦斯浓度和断电信号通过无线通信的方式发送到分站,最终将数据传输到煤矿现有监控系统,解决了煤矿工作面刨煤机附近瓦斯在线监控和数据传输的问题。

基于DSP的矿井光纤直放系统的设计

李伟, 赵承滨, 宋婀娜, 祁向前

2010, 36(2): 24-27.

<摘要>(57) <PDF>(4)

摘要:
根据煤矿井下巷道狭长、拐点多、分支多的特点,针对井下环境中移动通信系统通话质量差、可靠性低等问题,提出了一种基于DSP的矿井光纤直放系统的设计方案,详细介绍了系统基于DSP的自动监控单元和FIR数字滤波器的设计及语音激活技术在直放系统中的应用。该光纤直放系统解决了井下广域范围移动通信问题,采用DSP对系统实施自动监控,为系统稳定运行提供了可靠保障;数字滤波器的引入、话音激活技术的应用使井下通信系统性能更稳定、话音质量更好、抗干扰性更强,为矿井移动通信的最佳实现奠定基础。

基于C8051F020的矿井127V综合保护系统的设计

刘杰, 郑丽君, 高云广, 宋建成

2010, 36(2): 28-31.

<摘要>(47) <PDF>(4)

摘要:
针对传统的矿井127 V综合保护系统保护距离短、稳定性差和显示不精确的问题,在分析系统应具备的保护功能和自检功能的基础上,设计了以C8051F020为核心的数字化矿井127 V综合保护系统,详细介绍了系统硬件电路设计和软件设计。该系统可对3个回路执行综合保护和控制功能,能满足长距离保护的要求,系统自检功能的设计减小了系统故障引发安全事故的几率。调试结果表明,该系统功能全、成本低,能够满足现代煤矿井下的需求。

基于CDMA 1X网络的主通风机远程数据采集系统的设计

张猛

2010, 36(2): 32-35.

<摘要>(44) <PDF>(6)

摘要:
针对现有通风机数据采集系统存在的问题,提出了一种基于CDMA 1X网络的主通风机远程数据采集系统的设计方案,详细介绍了系统的组成结构及系统数据采集、数据传输和监控中心的设计实现。该系统以PLC为核心,通过采集系统采集温度、风量、风压等参数,再经CDMA数据终端单元、CDMA 1X网络传输采集数据,在监控中心对各数据进行集中显示,实现了风机的实时监控。实际运行结果表明,该系统能够及时监测风机的实时信息,为煤矿通风机的安全运行提供了保障。

基于DSP的单总线温度测量系统设计

王军琴

2010, 36(2): 35-38.

<摘要>(54) <PDF>(6)

摘要:
介绍了一种单总线数字温度传感器DS18B20的特性及工作原理,详细讨论了单总线协议的通信时序,在此基础上提出了一种基于DSP处理器TMS320F2812与DS18B20的温度测量系统的设计方案,给出了系统的软硬件实现方法。该温度测量系统能够同时对8路温度进行测量,在温度超限时,系统能够及时报警。实际应用表明,该系统运行稳定可靠,具有一定的实用性和推广价值。

基于AT89C52单片机的液晶GPS定位仪设计

韩晓新, 邢绍邦, 沈琳

2010, 36(2): 38-40.

<摘要>(56) <PDF>(2)

摘要:
在介绍GPS定位基本原理的基础上,提出了一种基于AT89C52系列单片机的液晶GPS定位仪的设计方案,详细介绍了定位仪的硬件和软件设计。实际应用表明,该系统能够实现对GPS全球定位系统的定位导航信息帧参数的提取,实现了GPS空间数据的读取显示,具有体积小、功耗低、价格低廉的特点,有良好的应用价值。

遗传神经网络在近红外光谱煤质分析中的应用研究

雷萌, 李明, 徐志彬

2010, 36(2): 41-44.

<摘要>(51) <PDF>(3)

摘要:
针对BP神经网络收敛速度慢及容易陷入局部最优解的缺点,结合遗传算法全局搜索的特点,提出了一种基于遗传算法和BP神经网络建立近红外光谱煤质分析模型的方法;并利用主成分分析法提取煤炭样品的主成分值,有效地压缩了数据。实验对比了BP模型与GA-BP模型,结果表明,GA-BP模型能有效地减小测试集的预测值与真实值之间的误差平方和,相关系数也得到了提高,有效地提高了预测精度和分析速度。

基于LS-SVM的电梯制动器故障诊断

贺无名, 王培良, 沈万昌

2010, 36(2): 44-48.

<摘要>(80) <PDF>(3)

摘要:
根据电梯制动器故障的特点,提出了一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的电梯制动器故障诊断方法。该方法通过检测制动器制动过程中闸瓦间隙信号,采用小波包分析提取的故障信号特征,同时利用LS-SVM实现电梯制动器的故障诊断。实验结果表明,该方法能准确地诊断制动系统的故障,有效地避免了事故的发生。

基于Power World的煤矿供电系统潮流计算的应用研究

赫飞, 樊鹏, 汪玉凤

2010, 36(2): 49-52.

<摘要>(48) <PDF>(3)

摘要:
根据煤矿供电网络系统稳态运行和静态稳定需要,提出了一种适合煤矿电网潮流计算的算法——保留非线性潮流算法,同时将Power World软件应用在供电网潮流分析之中,使得潮流计算与可视化图形系统结合,实现了对电网的实时运行状况监测,有利于调度员对电网的监测分析。

谐波检测中频谱泄漏问题的研究

林青松, 陈清华

2010, 36(2): 53-56.

<摘要>(36) <PDF>(3)

摘要:
研究了基于FFT的电力系统谐波检测中的频谱泄漏现象,分析了产生频谱泄漏的原因,提出了利用窗函数来解决频谱泄漏现象的方法。仿真结果表明,汉宁窗可以很好地减小频谱泄漏,满足谐波检测的精度要求。

基于离散元对厚煤层顶煤冒放性的研究

张飞, 王烨, 范文胜

2010, 36(2): 56-58.

<摘要>(23) <PDF>(2)

摘要:
分析了倾斜厚煤层顶煤裂隙和顶煤可放性的影响因素,在硬、厚煤层综采放顶煤现场实践的基础上,运用离散元软件进行了模拟试验,分析了煤层在采动过程中形成的裂隙对顶煤冒落的影响以及裂隙的发育过程,据此判断顶煤的冒放性。模拟试验结果表明,裂隙分布范围的大小和发育的形状是影响顶煤冒放性的一个重要因素,裂隙数越多,长度越大,间距越小,层理就越发育,顶煤冒放性就越好。在一定程度上可以根据顶煤可放程度评价综放产量。

带载下的电度表电快速瞬变脉冲群的实验研究

张伟, 韩素敏, 谢东垒, 康润生

2010, 36(2): 59-61.

<摘要>(27) <PDF>(3)

摘要:
分析了电快速瞬变脉冲群的干扰机理;以带载下的电度表为对象,通过不同电压等级、不同极性、不同干扰频率的电快速瞬变脉冲群干扰对电源端口影响的实验研究,得出了干扰下带载电度表的敏感频率范围;总结了实验操作的注意事项。所得结论对电度表的设计及其抗干扰设计具有一定的参考价值。

附加直流电源检测法在漏电保护中的应用

王德胜

2010, 36(2): 62-64.

<摘要>(58) <PDF>(5)

摘要:
分析了漏电保护的要求和漏电故障时两种情况下人体触电电流值Ih和电阻r之间的关系;介绍了利用附加直流电源检测法进行漏电保护及漏电保护动作值的整定方法;设计了漏电信号取样变换电路,并采用相应的数学工具得到了该电路的数学关系式,为漏电保护提供了依据。

长距离、高扬程固体物料输送管道压力分段控制系统的设计

普光跃, 安建, 王健, 拔海波

2010, 36(2): 65-67.

<摘要>(34) <PDF>(3)

摘要:
针对由于运输管线长、多个大U型起伏、高扬程、输送压力大等原因而导致大红山铁精矿运输管道在运行过程中易发生多级泵站切换停车故障、管道磨损严重等问题,提出了一种压力分段控制技术方案,即采用消能板实现多级泵站无扰动切换技术,从而解决由于压力问题而引起的意外停车问题;采用消能板组解决由于大U型起伏、高扬程、输送压力大等问题而产生的加速流问题,减小了加速流对管道内壁的磨损。压力分段控制技术的实际应用验证了该技术的有效性,科技文献查新表明该技术为国内首创。

基于ZigBee和GIS的井下人员定位系统的设计

李伟, 崔建明

2010, 36(2): 67-69.

<摘要>(49) <PDF>(7)

摘要:
提出了基于ZigBee和GIS的井下人员定位系统的设计方案,详细介绍了系统组成、硬件和软件设计。该系统将ZigBee和GIS运用于煤矿井下人员定位系统,实现了井下作业人员位置的实时监测显示功能。

基于USB-Key的非煤矿山管理信息系统的设计

宋云波, 范建华

2010, 36(2): 70-74.

<摘要>(42) <PDF>(3)

摘要:
在分析传统非煤矿山管理模式弊端的基础上,提出了一种基于USB-Key的非煤矿山管理信息系统(MIS)的设计方案,介绍了系统的功能模块、系统平台、角色DC和权限分配等。该系统基于USB-Key的身份认证技术、电子签名和电子签章技术,有效地防止了数据篡改、机密泄露、身份冒用、越权操作、操作抵赖等安全问题,解决了传统监管模式下效率低、监管不力和滞后等弊端,实现了安监部门与企业上下互通、实时在线业务办理、科学监管、动态监管等功能。

无线传感器网络在井下煤炭自燃监测中的应用

胡江浦, 王平

2010, 36(2): 74-76.

<摘要>(53) <PDF>(3)

摘要:
针对煤炭自燃发火的监测问题,提出了将无线传感器网络技术应用于矿井煤炭自燃动态监测中的方案,介绍了无线传感器网络的体系结构、无线传感器网络节点的体系结构及软件设计等。

超前瓦斯排放钻孔有效排放半径的测定

辛海会, 曹新奇, 李文光, 翟成, 林柏泉

2010, 36(2): 77-79.

<摘要>(32) <PDF>(3)

摘要:
介绍了煤层超前钻孔的防突机理,比较和分析了超前瓦斯排放钻孔有效排放半径的3种测定方法,选择钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法进行了现场应用。应用结果表明,使用钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法测定排放钻孔的有效排放半径简便易行,准确可靠。

矿山工业测控系统整合接口设计方案

陈烨, 袁小平, 仓小金

2010, 36(2): 80-83.

<摘要>(27) <PDF>(4)

摘要:
针对目前矿山企业常用的各类控制系统使用的通信协议和信息交换标准存在种类繁多、互不兼容等问题,提出了相应的数据整合接口的设计方案,给出了测控系统的网络结构。通过接口,在不改变测控系统的结构、不影响其性能和正常运行的前提下将其集成起来,实现了监测监控实时数据的集成和共享,在煤矿中央调度室就可以实现对全矿安全生产过程及设备状态的监测。通过全矿的安全监测内部计算机网络,各职能部门也可随时浏览各系统的运行状态,并可及时处理出现的问题。

基于SIMATIC的煤矿装车站自控系统的设计

马永华

2010, 36(2): 84-86.

<摘要>(43) <PDF>(6)

摘要:
针对云冈矿现有快速装车站自控系统存在元件老化、软故障频繁、模块不能升级换代等问题,文章提出了一种基于SIMATIC的煤矿装车站自控系统的选型设计方案,详细介绍了装车站的组成、工艺流程及自控系统的选型设计。该自控系统以西门子SIMATIC为主,由S7-300 PLC、WinCC组态软件、基于S7系列的软件冗余系统等组成,构成灵活、性价比高、稳定性好、运行安全,完全满足装车站的集中控制要求。

基于电力线载波传输技术的井下有毒气体监测系统的设计

张恒, 贺秀玲

2010, 36(2): 87-89.

<摘要>(54) <PDF>(4)

摘要:
针对现有便携式检测设备在监测井下有毒气体过程中存在使用不便、效率低等问题,提出了一种基于电力线载波传输技术的井下有毒气体监测系统的设计方案,介绍了系统的组成、主要电路的设计等。该系统通过使用电力线载波芯片LME2200C、电力线载波传输技术,实现了井下有毒气体的远距离实时监测,有效保证了工作人员的人身安全,提高了工作效率。【关键词】矿井; 有毒气体; 监测系统; 传感器; 电力线载波通信; LME2200C芯片; AT89C51

基于双PI控制的水煤粉制备系统设计

陈杰, 张开明

2010, 36(2): 89-91.

<摘要>(41) <PDF>(2)

摘要:
针对传统的水煤粉制备系统产品质量不稳定的问题,设计了一套双PI控制的水煤粉制备系统,介绍了系统的工作原理、硬件组成和程序设计。该系统以OMRON C200HE PLC为核心,利用模拟量单元AD003和DA003及外部执行器分别构成煤粉量调节回路和水量调节回路,由2条PID指令自动控制,实现了水煤粉制备系统的随动控制。

基于CAN总线的乳化液泵站控制系统设计

田克君, 贾有生, 武鹏, 张波

2010, 36(2): 92-94.

<摘要>(40) <PDF>(4)

摘要:
提出了基于CAN总线的乳化液泵站控制系统的设计方案,介绍了泵站控制器CAN接口的硬件和软件设计方法。该控制系统可根据管路压力变化自动调节开启泵的台数,满足系统压力需要,还可实现自动注水、自动报警、电动机监测等功能。

矿井提升机变频调速系统Profibus通信的实现

樊斌, 樊艳红, 沈广辉

2010, 36(2): 95-97.

<摘要>(73) <PDF>(4)

摘要:
文章以矿井提升机变频调速系统的研发和现场应用为背景,介绍了一种采用DSP实现提升机变频调速系统Profibus通信的方案及基于TMS320F2812 DSP的通信系统的设计。现场运行结果表明,该通信系统具有良好的性能,能满足工矿现场对控制系统通信的要求。

选煤厂监控系统的自动化改造

刘存喜, 徐中伟, 耿勇

2010, 36(2): 97-99.

<摘要>(65) <PDF>(6)

摘要:
针对兖矿集团济宁二号煤矿选煤厂原监控系统在实际生产运行中暴露出的问题,提出了系统改造设计方案,详细介绍了系统硬件与软件的设计。改造后的监控系统实现了生产管理自动化,提高了生产管理水平,取得了良好的经济效益。

变频技术在煤矿主扇风机节能改造中的应用

孙旻, 任吉海, 董翠霞

2010, 36(2): 100-102.

<摘要>(51) <PDF>(3)

摘要:
介绍了变频调速技术在太平煤矿主扇风机节能改造中的应用。理论计算及现场实测数据表明,改造后的主扇风机节能效果显著。

基于DeviceNet协议的新型低压断路器智能控制器的设计

郗存根, 蒋卫良, 王大华

2010, 36(2): 102-107.

<摘要>(91) <PDF>(3)

摘要:
针对现有低压断路器控制器与控制网络通信因采用自定义协议而存在通信可靠性低和互换性差的缺点,介绍了一种基于DeviceNet协议的新型低压断路器智能控制器的设计方案,详细介绍了控制器软、硬件设计。该控制器不仅能实现一般控制器的功能,还具有DeviceNet总线接口,可以很方便地与监控中心计算机通信。实验运行结果表明,该智能控制器运行可靠、操作方便。

KJ95N型安全监测系统接入GEPON全矿井综合自动化系统的方法

王会功, 陆峥

2010, 36(2): 107-109.

<摘要>(52) <PDF>(3)

摘要:
介绍了GEPON全矿井综合自动化系统和KJ95N型安全监测系统的传统传输方式;结合靖远煤业集团有限责任公司大水头矿的实际使用情况,重点介绍了将KJ95N型安全监测系统接入到GEPON环网中的方法。通过GEPON将煤矿安全监测系统融入到全矿井综合自动化系统中,可以节省投资、便于管理,实现了信息共享,同时使全矿井综合自动化更具体完整。

煤矿主井装载定量斗扇形门的电气优化

陈永生, 丁莉

2010, 36(2): 109-110.

<摘要>(73) <PDF>(6)

摘要:
针对张集煤矿北区主井绞车电控系统因运行时间较长、某些元器件老化而导致的日常维修任务较重问题,提出了对主井装载定量斗扇形门的电气电路进行改造的方案。该方案在主线路与备用线路加装一个转换开关,一旦主线路出现故障,只要旋转转换开关,切换到备用线路,备用线路就能投入使用。这个过程只需3 min,比原系统的接线切换省很多时间,大大提高了主提升机的原煤提升效率。

矿井安全生产综合自动化系统的设计与实现

赵炎

2010, 36(2): 111-114.

<摘要>(55) <PDF>(3)

摘要:
以梁宝寺能源有限责任公司矿井安全生产综合自动化系统的建设为例,介绍了矿井安全生产综合自动化系统的结构,详细介绍了各子系统接入综合自动化系统的实现方法。

JKMD-3.5×4(Ⅲ)型绞车电控装置的故障分析与排除

杨波, 阮飞飞

2010, 36(2): 114-116.

<摘要>(62) <PDF>(3)

摘要:
文章介绍了JKMD-3.5×4(Ⅲ)型绞车电控装置的组成和功能,分析了电控装置在实际安装运行中出现的13个故障的原因,给出了各个故障的维修方法,可供绞车维修人员在实际工作中参考。

运用三维技术构建与优化钣金设计加工系统的方案

徐铭, 孔德刚

2010, 36(2): 117-118.

<摘要>(47) <PDF>(3)

摘要:
分析了钣金设计加工中存在的3类典型的常见问题并提出了解决方案,推荐了几款用于构建和优化钣金设计加工系统的专用软件,介绍了可应用于整个钣金设计加工过程的集成系统软件,可供相关人员参考。

基于Modbus协议的腐蚀在线监测仪的通信设计

蔡小亮, 罗益民, 孙锋, 唐新光

2010, 36(2): 119-122.

<摘要>(58) <PDF>(3)

摘要:
介绍了利用Modbus协议实现腐蚀在线监测仪与组态王、WinCC等上位机组态软件的通信以及利用公共电话网(PSTN)进行腐蚀在线监测仪远程数据传输的方法。该通信方法已成功运用于工业循环水腐蚀参数的监测,数据传输可靠性高、实时性强,有一定推广应用价值。

变频调速的基本方法

陈和权

2010, 36(2): 122-125.

<摘要>(77) <PDF>(3)

摘要:
文章介绍了变频调速的基本原理、主要的变频方式,详细分析了u/f控制方式、矢量控制方式的数学变换,并比较了u/f控制方式、矢量控制方式和直接转矩控制方式的基本特点及性能,对从事煤矿机电设备特别是变频器选型的技术人员具有一定的参考作用。

矿山胶带运输综合自动化系统的设计

乔磊明

2010, 36(2): 126-128.

<摘要>(36) <PDF>(4)

摘要:
针对山西介休倡源煤炭有限责任公司地面胶带运输的现状,提出了一种胶带运输综合自动化系统的设计方案,介绍了系统布局及其功能设计。该系统以国产KHP109-K型煤矿用带式输送机保护控制系统为核心,实现了对整个胶带运输系统的综合自动化控制。

基于数学模型的辐射管辊底式热处理炉在线优化控制系统的设计

苏福永, 温治, 程淑明, 冯霄红, 董斌

2010, 36(2): 128-132.

<摘要>(41) <PDF>(3)

摘要:
文章以某公司辐射管辊底式热处理炉为研究对象,全面分析了其传热特点,并以辐射管辊底式热处理炉数学模型为基础,实现了辐射管辊底式热处理炉的计算机优化控制。该辐射管辊底式热处理炉在线优化控制系统可实现炉内钢坯位置的实时跟踪、钢坯温度的动态计算、最佳炉温的优化设定及在线反馈修正、钢坯装出炉在线实时修正、上下位机的网络通信及实际生产过程的数据库管理等功能。通过对现场实际运行数据的统计分析表明,该系统运行稳定,计算精度高,数学模型计算值与实际测量值最大相对误差在2%以内,完全满足钢板的热处理质量要求。

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2010年第36卷第2期

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