工矿自动化

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李继来, 王小岑

2011, 37(12): 1-4.

<摘要>(48) <PDF>(8)

摘要:
为了将井下人员信息、设备信息以及环境信息通过井下现有的通信网络传送至煤矿信息中心，提出了一种基于WCDMA的矿用M2M终端系统的设计方案，详细介绍了该系统硬件和软件的设计。该系统实现了对井下目标信息的采集、人机交互操作及数据通信功能，通过WCDMA网络将采集的数据互传，实现了物与物相联、物与人相联以及物与网络相联的物联网。

矿用车辆自动液压制动系统

姜世文, 张大女

2011, 37(12): 5-7.

<摘要>(46) <PDF>(8)

摘要:
针对煤矿井下轨道运输要求的超速保护或断绳保护问题，提出了一种矿用车辆自动液压制动系统的解决方案，介绍了该系统的原理、各部件的作用。该系统以高精度的液压阀检测、提取、过滤、放大、选择矿车的速度信号，进而通过制动闸完成夹轨制动。实际应用表明，该系统可在线检测矿车的速度，具有工作稳定可靠、测量精度高、易于操作、工作寿命长等优点。

基于电信公网实现的煤矿CDMA无线通信系统

顾义东

2011, 37(12): 8-10.

<摘要>(58) <PDF>(6)

摘要:
介绍了一种基于电信公网建成的矿用CDMA无线通信系统。该系统将电信CDMA公网信号引入井下，使井下CDMA系统和地面已有的电信CDMA公网形成一体，可确保矿区无线信号的覆盖，同时手机用户也可以在全国自由漫游使用；在CDMA网络平台上还能够扩展PTT对讲、数据与视频通信、手机远程监测安全隐患与管理等功能。

基于LWIP的煤矿数字语音对讲终端的设计

包建军, 徐炜, 罗克

2011, 37(12): 11-14.

<摘要>(68) <PDF>(7)

摘要:
在分析井下扩音电话系统功能局限性的基础上，提出了基于开源的LWIP协议栈设计一种具有网络接口的煤矿数字语音对讲终端的方案，详细介绍了该终端的功能、硬件组成和软件模块；阐述了LWIP协议栈及其在嵌入式操作系统FreeRTOS上的移植，继而分析了LWIP在该终端应用层的设计要点。该终端具备数字扩音广播与对讲功能；采用标准RTP协议，既支持采样频率为8 kHz、16 kHz的话音交互，也支持采样频率高达44.1 kHz的MP3等流媒体在线播放。实验结果验证了该方案的可行性和有效性。

煤矿带式输送机轴承监测诊断系统及其应用

李臻, 操虹, 贾洪钢, 范旭峰

2011, 37(12): 15-18.

<摘要>(55) <PDF>(10)

摘要:
针对煤矿现有带式输送机轴承故障诊断存在的问题，提出了一种新型的煤矿带式输送机轴承监测诊断系统的设计方案。该系统以矿用本安型振动监测分析仪与矿用本安型振动加速度传感器为核心，结合数据库服务器与组态王上位机软件，实现了煤矿带式输送机轴承的振动、温度信号采集与处理、故障实时分析与智能诊断、趋势分析、报告生成等功能。实际应用表明，该系统可实时监测煤矿带式输送机轴承的运行状态并进行故障诊断，满足了煤矿带式输送机运行状态监测与在线诊断的实时性和准确性要求。

基于单片机的高精度快速积分型AD转换器

房慧龙, 罗锦宏, 陆海空

2011, 37(12): 18-20.

<摘要>(37) <PDF>(4)

摘要:
针对现有积分型AD转换器存在转换速率较低的问题，提出了一种基于单片机的高精度快速积分型AD转换器的设计方案，详细介绍了AD转换的实现过程。该转换器采用单片机产生各种控制信号，保证了测量过程的精确同步，提高了AD测量结果的稳定性，最快转换速度可达500次/s。实际应用表明，该转换器转换速度快，测量精度高，达到了预期效果。

给排水系统中水位检测技术的研究

刘亮, 邓世建, 张建, 胡媛媛

2011, 37(12): 21-24.

<摘要>(37) <PDF>(8)

摘要:
介绍了浮子式水位检测技术、电容式水位检测技术、压力式水位检测技术、超声波式水位检测技术和气泡式水位检测技术的原理、特点及适用场合，并指出这几种水位检测技术各有特点：磁浮式水位变送器适合检测最大水深在6 m内、水质相对干净的水塔、蓄水池等的水位；电容式水位变送器适合检测水质干净、蓄水容器直径大、水位深的江河湖泊的水位；压力式水位变送器适合检测蓄水容器直径较小的水井的水位；超声波式和气泡式水位变送器尽管克服了水质对测量精度的影响，但结构复杂、价格高，应慎重选择。

综采工作面刮板输送机的自动化、智能化控制技术

陈令国, 赵江华, 梅雪峰

2011, 37(12): 24-26.

<摘要>(36) <PDF>(13)

摘要:
从综采工作面刮板输送机的电动机软启动控制和机电设备工况监测两个方面，综述了刮板输送机的自动化、智能化控制技术，指出综采工作面刮板输送机的自动化、智能化必将推动刮板输送机无人值守的实现，进而推动采煤机、液压支架和刮板输送机联动作业的、无人的和全自动工作面的实现。

煤与瓦斯突出联网系统的应用研究

王永强

2011, 37(12): 27-31.

<摘要>(34) <PDF>(6)

摘要:
介绍了煤与瓦斯突出联网系统的总体结构和联网数据的形成。该系统通过分析和计算各矿井的煤质结构、地压活动范围和瓦斯倍率的密切关系，得出判断煤与瓦斯突出事故的综合分析指标，以预测与防治事故的发生。实际应用表明，该系统实现了对煤与瓦斯突出的预测功能。

瓦斯监测数据统计分析方法及其应用

张俭让, 申庆涛, 常心坦

2011, 37(12): 31-34.

<摘要>(54) <PDF>(4)

摘要:
针对矿井瓦斯监测监控系统海量数据所带来的数据冗余性和不确定性问题，提出了一种瓦斯监测数据统计分析方法。在已知时间序列的历史数据情况下，该方法首先采用Matlab工具箱绘制瓦斯监测数据的概率密度函数和分布函数的直方图和累计图，以获得瓦斯监测数据的统计特征；其次，使用Crystal Ball软件的 CB Predictor工具对历史监测数据进行评估并对其未来趋势进行预测；最后，分析预测结果，得出详细的预测方法报表。

WSN中基于最大最小化的优化路由算法

王小永

2011, 37(12): 34-39.

<摘要>(53) <PDF>(4)

摘要:
无线传感器网络(WSN)由能量受限的节点组成，需要设计路由算法优化节点的能耗。文章以最大化网络生存时间为目标，基于最大最小化模型提出了优化路由算法，定义了数据发送矩阵，设计了转发节点选择机制，以避免路由回路；基于节点收发数据的能耗及剩余能量，设计了求解优化路由的数学规划模型，优化了传感器节点的数据发送路径和发送量，均衡了节点的能量消耗。仿真结果表明，该算法能有效地均衡节点的能耗，延长网络生存时间。

基于Matlab的光伏阵列数学模型的研究

王琢玲, 李晓英

2011, 37(12): 40-43.

<摘要>(44) <PDF>(2)

摘要:
通过对单体光伏电池的物理模型的研究，给出了易于求解、便于仿真的光伏阵列的数学模型，该模型可以计算在任一环境温度、太阳辐射强度下光伏电池的I-V特性;以该模型为基础，在工程误差允许的范围内，给出了可行的最大功率点的计算公式。Matlab仿真结果表明，光伏阵列的输出特性随温度和光强的变化而变化，并且光伏阵列I-V和P-V特性呈非线性; 在不同光强和温度下，光伏阵列最大功率点不同，它能较好地反应光伏阵列的实际特性。

健康诊断策略的研究

何澜, 刘星, 王丹丹

2011, 37(12): 43-47.

<摘要>(62) <PDF>(6)

摘要:
为了解决10 kV开关柜的真空断路器的维修不足和维修盲目等问题，在对真空断路器故障类型及征兆分析的基础上，提出了一种基于RBF神经网络的10 kV开关柜的真空断路器健康诊断策略。该策略通过传感器提取到真空断路器的特征参数，得到反映真空断路器健康状况的特征量，并以这些特征量作为RBF网络的输入，对真空断路器进行健康诊断，以达到提前预防的目的。Matlab仿真结果证明了该策略的有效性。

基于运行可靠性的潮流计算与发电再调度组合模型研究

杨飞虎, 苏伯贤

2011, 37(12): 48-51.

<摘要>(30) <PDF>(3)

摘要:
针对离线可靠性评估存在的问题，通过对潮流计算和发电再调度模型的研究，提出了一种非常适用于在线运行可靠性评估过程的组合模型。RTS-24标准系统和某省级实际电网的算例测试结果表明，该组合模型不仅在计算精度方面满足了工程需要，更重要的是在计算时间方面表现出了较好的性能，具有较好的工程应用价值。

基于滑模变结构的感应电动机控制策略研究

黄文涛

2011, 37(12): 52-55.

<摘要>(46) <PDF>(2)

摘要:
感应电动机是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统，在运行的过程中参数易受温度、负载变化的影响，会造成电动机进入不稳定区域运行。为了适应系统的非线性特性，提出了一种基于滑模变结构的控制策略。该策略对电流、转速、磁链误差分别建立滑模面，构造出各环节变结构控制器，并推导出自适应控制律。仿真结果证明了控制策略的有效性和可行性。

直驱式风力发电系统低电压穿越技术仿真研究

韩国庆

2011, 37(12): 56-59.

<摘要>(43) <PDF>(2)

摘要:
给出了永磁直驱式风力发电系统的拓扑结构，分析了直流卸荷电路的工作原理和拓扑结构，建立了永磁风力发电系统模型，运用Matlab/Simulink平台搭建了基于直流卸荷电路的永磁直驱风力发电系统低电压穿越技术仿真模型。仿真结果验证了系统的可行性和电网电压跌落时系统良好的穿越性能。该系统为进一步的产品实现打下了基础。

基于Matlab的FIR数字滤波器设计与仿真

尹玉兴, 刘振坚, 项止武

2011, 37(12): 60-63.

<摘要>(45) <PDF>(3)

摘要:
分析了FIR数字滤波器的原理, 介绍了采用窗函数法设计FIR数字滤波器的实现过程。Matlab仿真验证了所设计滤波器可以根据需要调整参数，从而实现需要的滤波功能。设计简单、方便，实用性强。

基于改进SVPWM算法的三电平PWM整流器研究

张杰, 王斌, 王峰

2011, 37(12): 63-67.

<摘要>(58) <PDF>(5)

摘要:
分析了三电平中点钳位式整流器的拓扑结构，在d-q旋转坐标系下建立了其基于开关函数的数学模型，通过双闭环控制实现了电流的d-q轴解耦，使整流器的动态性能得到改善; 针对传统的SVPWM算法在扇区判定和矢量作用时间求解过程中需要进行大量复杂的三角函数运算的缺点，提出了一种基于非正交60°坐标系的SVPWM算法，优化了三电平整流器的矢量运算过程。仿真和实验结果验证了该算法的正确性。

煤矿监控数据集成问题的探讨

陈振江, 王勇

2011, 37(12): 67-70.

<摘要>(82) <PDF>(3)

摘要:
监控数据的集成是煤矿进行数据综合利用的必要前提。文章探讨了煤矿监控数据集成中的数据集成协议、数据集成方式、数据压缩和数据弥补等问题，并提出了相应的解决思路。

井下噪声测量仪的设计与实现

赵恩彪, 刘卫东, 邓楠

2011, 37(12): 71-73.

<摘要>(58) <PDF>(4)

摘要:
针对煤矿井下噪声的危害，提出了一种基于STC单片机的井下噪声测量仪的设计方案，介绍了该测量仪的硬件和软件设计。测试结果表明，该测量仪实现了噪声声级的准确测量，测定误差小于±1.25%，达到了2级声级计指标要求。

矿用多功能WiFi信号转换器的设计

孙钢, 刘炜, 景振兴

2011, 37(12): 74-75.

<摘要>(61) <PDF>(4)

摘要:
介绍了矿用多功能WiFi信号转换器的组成及信号的转换方式。该转换器可通过天线收发无线信号，可实现无线信号与RS485口、以太网口、传感器接口和语音接口等有线信号的相互转换，方便地完成了煤矿井下各种监控设备接口之间的互联，有效解决了各种监控系统和通信系统之间的兼容性问题。

工艺矿物学查询子系统的开发

邓海波, 王娜

2011, 37(12): 76-78.

<摘要>(50) <PDF>(2)

摘要:
针对矿物加工研究工作中需要搜索资料的需求，利用Microsoft Visual Studio 2008、SQL Server 2005、Power Desinger等工具开发了工艺矿物学查询子系统，建立了所需的矿物信息数据库。该子系统可提供相关矿物的系列工艺矿物学资料，为资料搜索提供了极大的方便，具有一定的实用价值。

轻型带式输送机及防逆风装置的研制与应用

赵德超, 米迎春, 杨群才

2011, 37(12): 79-81.

<摘要>(37) <PDF>(7)

摘要:
针对现有普通带式输送机普遍存在故障点多、成本高、耗电量大、不易铺设和安装等缺陷，结合井下环境特点，研制了一种轻型带式输送机。该轻型带式输送机将原普通带式输送机传动部位改造为以卸载滚筒兼作电动机、联轴器、减速器、传动滚筒的传动装置，极大简化了普通带式输送机传动装置，实现了掘进工作面的集中控制；并利用手动蜗轮张紧装置替代了原有蜗轮、蜗杆张紧装置，使该轻型带式输送机具备结构简单、重量轻、安装维护方便等特点；同时实现了轻型带式输送机与防逆风装置的联锁，能有效防止掘进工作面原煤运输时风量流失，防止风流逆转和瓦斯进入进风流。

RIA技术在煤矿安全管理信息系统建立中的应用

韩亮, 曹霞

2011, 37(12): 82-84.

<摘要>(47) <PDF>(4)

摘要:
采用RIA技术设计并实现了一个煤矿安全管理信息系统, 详细介绍了该系统的架构、工作流程及主要功能。RIA结合了桌面软件良好的用户体验和 Web 应用程序易部署的优点，可使煤矿安全管理信息系统平台开发简单快速，界面美观高效。

基于WebGIS的煤矿采掘衔接管理系统的设计与实现

韩安

2011, 37(12): 84-86.

<摘要>(31) <PDF>(4)

摘要:
分析了煤矿采掘衔接的特点与采掘衔接管理的重要性，设计了一种基于WebGIS的采掘衔接数字化管理系统，介绍了系统架构、具体实现及其功能。该系统将采掘计划、生产过程工作面的衔接、产量分析预测有机地结合起来，实现了煤矿资源的有机整合，最大限度地保护了矿井现有资源，为实现煤炭企业生产计划与实际生产的有效控制、运行和优化管理提供了整体的解决方案。

采煤工作面电动机循环水冷却控制系统设计

延志强

2011, 37(12): 87-89.

<摘要>(35) <PDF>(3)

摘要:
根据煤矿生产的特殊要求，提出了一种采煤工作面电动机循环水冷却控制系统的设计方案，详细介绍了该系统PLC控制系统、控制程序、触摸屏监控软件的设计。该系统采用PLC作为控制器，通过采集水箱中的水位、温度、各个电动机出口侧的水温及流量等参数，实现了电动机的冷却及过热保护。

煤楼运输自动化控制系统的应用

乔坤元, 闫军, 胡成勇

2011, 37(12): 90-92.

<摘要>(81) <PDF>(3)

摘要:
根据某煤矿的现状，提出了利用自动化控制系统对煤楼运输系统进行改造的方案；介绍了煤楼运输自动化控制系统的选型原则，给出了系统的组成、主要配置及其在某矿煤楼运输系统中的应用。实际应用表明，该煤楼运输自动化控制系统实时性好、可靠性高、故障率低，提高了生产效率，保障了安全生产。

煤矿主提升设备动态监测系统

马光, 史二听, 曲立文, 马书华, 郭金龙, 董军豪, 吴广帅

2011, 37(12): 93-95.

<摘要>(44) <PDF>(3)

摘要:
针对传统的煤矿主提升设备状态监测系统存在监测适用范围单一等问题，提出了一种提升设备动态监测系统的设计方案。该系统实现了钢丝绳实时动态张力监测、钢丝绳断丝在线监测、罐道间距在线监测，为提升设备的安全运行提供了保障。

桥式采样机采样头自动定位系统设计

窦全齐

2011, 37(12): 95-97.

<摘要>(57) <PDF>(3)

摘要:
针对传统桥式火车煤采样机采样头定位方式存在定位不准确的缺陷，根据轴编码器对设备位置和速度的检测原理，设计了一种基于PLC和轴编码器的桥式火车煤采样机采样头的自动定位系统，给出了该系统的硬件配置和软件流程。该系统通过检测轴编码器的脉冲信号，可准确计算出采样头位置及速度，并通过触摸屏及嵌入式组态软件把测量数值实时显示在人机界面上。

煤矿井下三维人员定位及信息管理系统的研究

王保德

2011, 37(12): 98-100.

<摘要>(50) <PDF>(3)

摘要:
介绍了井下三维人员定位系统的组成、工作原理、功能及关键技术。该系统采用射频识别技术、ZigBee技术及3D技术，可实时识别与跟踪井下人员动态，并通过计算机网络采集、传送数据；还可通过仿真矿井虚拟现实井下人员的考勤、分布状态及运动轨迹，可在事故发生后为矿井人员的抢救提供可靠的位置信息，提高抢险救灾的效率。

采煤机牵引变频器CAN适配器参数设置

樊后世, 尹丽娜, 王为晓, 梁鸿雁, 张会, 王维丹

2011, 37(12): 101-103.

<摘要>(52) <PDF>(3)

摘要:
介绍了采煤机牵引变频器CAN适配器参数设置方法、通信参数含义及通信程序编制方法，对变频器的使用和控制具有一定的借鉴意义。

基于S7-300/200 PLC和Modbus协议的电力参数采集系统

徐鹏鹏

2011, 37(12): 104-107.

<摘要>(34) <PDF>(4)

摘要:
介绍了基于S7-300/200 PLC和Modbus协议的电力参数采集系统的硬件结构和S7-200 PLC的程序设计，阐述了S7-300 PLC通过MPI通信读取S7-200 PLC中存放的电量参数的过程。实际应用表明，该系统应用简便，运行稳定可靠，在工程上具有一定的参考意义。

220 kV GIS SF6压力保护的改造

孟祥新

2011, 37(12): 108-111.

<摘要>(72) <PDF>(3)

摘要:
介绍了GIS SF6保护的概况,分析了GIS SF6存在的设计缺陷、易误动等问题,阐述了改造的必要性;以母联开关2245甲为例，提出了利用PLC对GIS SF6改造的方案,并给出了GIS SF6保护进一步优化的建议。改造后使母联跳母线具有选择性，防止了事故的扩大。

K4-73-01N032型离心式通风机的自动化控制改造

王海生, 李超, 黄波

2011, 37(12): 111-113.

<摘要>(40) <PDF>(4)

摘要:
针对原有的通风机控制系统存在测量精度低、功能少、事故率高等问题, 提出了一种采用自动化控制技术的改造方案。改造后的通风机电控系统实现了远程集中控制和管理、多种参数的在线监测及组网功能。实际应用结果验证了该改造方案的可靠性。

矿井低压馈电开关的改造

路伟逢, 李大锋, 刘万德

2011, 37(12): 114-115.

<摘要>(52) <PDF>(4)

摘要:
针对现有矿用低压馈电开关存在保护功能少、数据上传不全、误差大、无故障录波等问题，提出了一种采用新型综合保护器对其进行改造的方案，即更换低压馈电开关内置综合保护器，改造馈电开关内部辅件和线路，从而确保电力监控数据准确、即时上传，并实现开关的远程合分闸、复位、漏电等功能，满足了电力监控管理系统的需求。

煤矿35/6 kV变电站综合自动化改造

崔保亮

2011, 37(12): 116-118.

<摘要>(68) <PDF>(3)

摘要:
以葛泉矿为例,提出了煤矿35/6 kV变电站自动化改造的方案。通过综合自动化改造实现了变电站继电保护和控制、远动、计量、故障录波、数据处理、五防操作和闭锁、在线监测等功能，满足了变电站后期扩容和线路改造的需要。

基于SOPC技术的网络监控系统的设计

宇文慧彪, 陈烨, 陈炜

2011, 37(12): 118-122.

<摘要>(36) <PDF>(5)

摘要:
针对传统的网络监控采用集中方式存在丢包率高、可扩展性差等问题，提出了一种基于SOPC技术的网络监控系统的设计方案，详细介绍了系统硬件平台和软件的设计。系统调试数据验证了该系统的可行性。

XML技术在高速数据访问接口中的应用

徐桅, 徐奇, 陈海东

2011, 37(12): 123-125.

<摘要>(36) <PDF>(3)

摘要:
IEC61970标准给出了高速数据访问（HSDA）的组件接口规范（CIS），但在数据格式实现上没有给出具体规定，因此，不同厂商自定义数据格式，造成数据格式不统一、各种应用系统之间存在异构性的问题。针对该问题, 文章提出了利用可扩展标记语言（XML）技术的解决方案，主要介绍了如何在HSDA中应用XML技术实现统一的数据格式的方法。

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2011年第37卷第12期

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