猴车智能控制系统设计

1、猴车智能控制系统设计 摘要：猴车智能化操控的实现对于矿井井下人员运输的更加高效开展具有积极意义，是推动矿井现代化建设所必须的关键环节，因此，针对矿井猴车智能控制系统设计展开探究。在分析猴车智能控制系统设计要点的根底上，对猴车智能控制的整体设计展开分析，分别分析了井下控制主站和地面控制中心的各自特性，为更好地推动矿井现代化开展提供借鉴与参考。关键词：矿井;猴车;智能控制;设计分析引言猴车作为矿井生产运输环节的核心设备，因其所独具的上下人便捷、操作维护简捷、可随到随行等特点，在煤矿井下生产的人员运输中获得了广泛的应用。而猴车系统的智能化控制技术作为现代化煤矿生产建设所不可或缺的核心构成要素，对整个

2、矿井井下生产的平安开展和高效开展有着直接的影响。因此，增强对猴车智能控制系统设计的研发和探究成为了众多矿井技术人员所关注的焦点。1猴车智能系统设计要点分析猴车智能系统设计要点主要包括地面监控中心和井下控制主站，其中地面控制中心的主要功能为对井下猴车运行状况进行远程实时监测，并对运行的相关数据进行存储和分析，为其运行的最优化提供数据参照；井下控制主站的主要功能为借助PLC智能系统通过分析比对猴车实时运行数据和预设正常数据，能够发现运行中存在的各类故障隐患，并发出相应警报，为猴车平安运行提供根本保证【1】。2猴车智能系统整体设计分析完整的猴车智能系统应当由地面监控中心、井下控制主站和井下远程I/O

3、输入/输出分站所构成，其结构示意图如图1。地面监控系统借助组态运行软件对猴车井下运行状况进行实时监测并对相关运行数据进行记录存储；井下控制主站选择S7-300型PLC智能控制端，通过分析比对猴车运行数据，达成对猴车运行的平安调控。而井下控制主站通地面监控中心的连接借助覆盖全矿井的工业以太网予以实现，以太网采取CP343-1通讯模块，借助Rrofibus-DP通讯协议实现整个矿井范围内的有效远程通讯。对于井下控制主站而言，其主要设备分布布设示意图如下列图2所示。控制箱作为猴车智能控制系统井下控制主站的核心组件，主要由继电装置和PLC系统构成，其中PLC用于对系统所采集猴车运行数据进行比对分析后，

4、对电机、液压站及报警装置等系统主要设备予以调控。整个系统中共设置1条电流模拟信号线路和40个数字量I/O点，其中数字量连接点囊括按钮控制信号点、检测信号点和传感信号点等，譬如越位保护讯号、上人感应信号、操作控制按钮信号灯。各数字量I/O点数量统计表如下页表1所示【3】：对于正常作业而言，当PLC接收到控制中心发出的启动信号时信号来源为上人感应装置检测到由工人上车或上位机开车信号或机头机尾开车按钮信号，PLC首先向机头、机尾上人警报装置发出指令，随后上人预警装置预警3s，系统依次开启电机控制装置、液压制动装置及液压驱动装置，最后猴车正式启动运行。在运行时，假设中间无人再上车，那么猴车运行满10m

5、in后自行停车；假设中间有人上车，系统那么自动刷新运行计时。此外，在运行过程中假设远程监测系统检测到出现矿工越位、电机过载、猴车超欠速等异常信号，那么会立即中断供电，停止猴车运行并发出警报。井下控制主站软件程序选用梯形图语言进行编制，采取结构化编程技术，整个程序细化为主程序块1个和子程序块3个，并通过主程序块对3个子程序的运行和使用进行统一调配。井下主站控制程序流程示意图如图3所示。通过操作台，井下作业人员能够对猴车作业方式和控制方式予以设置。作业方式主要包括两种，分别为正常模式和强制模式，其中前者是系统保护发生后，相关信号及时传输至控制主站，经过系统处理后发出相应操控指令，并予以动作；后者是

6、系统保护发生后，系统在脱离保护信号的情况下对猴车作业进行控制。控制方式可细化为远程控制、近程控制和自动控制三种，其中远控指通过地面远程监控系统对猴车运行进行操控；近控指通过井下操作平台对猴车运行进行直接控制；自动控制指系统在无人管控的情况下，自行依据上下人情况对猴车运行进行智能操控。一般，当采取远控和近控模式时，系统只可开展当前控制；而当控制方式为自动控制时，可同步实现远控与近控操作，并依照先到先执行;的原那么进行操控【6】。地面监控中心依托专业为组态管控软件为核心进行构建，能够对井下猴车的运行提供远程可视化监控、数据实时获取等多种功能。地面监控中心主系统监控界面示意图，如图4所示。整个监控系统不仅能够针对不同级别作业人员设定不同操作权限，以确保运行的平安有效，同时还能对猴车运行中的各类工况参数电机转速、人员运载量等进行预设，在运行中通过比对分析及时发送潜在平安隐患，并予以预警和防范，最大化提升运行作业平安。3结语猴车作为井下生产运输环节的关键构成组件，其运行状态对矿井作业效率有着显著影响。矿井管理者应当对其控制管理予以高度重视，积极组织专业技术力量，开展猴车智能控制分析研究，改变以往传统人工操作方式，从而实现操作时效性的显著提升。参考文献【1】刘稳，曹海洋，武灿，等.矿井中猴车自动控制系统设计.煤矿机械，2021，337：164-166.【2】李洪国，朱德跃.矿井猴车智能控