采煤机截割开采智能化监测系统研究

刘志鑫 黄德光 刘道龙

（山东能源枣矿集团滨湖煤矿，山东 枣庄 277000）

目前，大多数采煤机都实现了牵引速度手动和自动控制，而采煤机滚筒自动调高控制仍在探索阶段[1]。智能化采煤机工作状态监测系统是智能化采煤机自动控制系统的核心问题，因为涉及到截割时煤岩层界面的确定，而导致研究工作难度大、进展慢[2]。目前对采煤机自动控制方面的研究主要根据识别的煤岩界面来确定采煤机的截割路径和通过前一次截割循环中采煤机在同一位置的截割高度推断出本次截割循环中采煤机截割高度的记忆截割[3-5]。可见，真正意义上实现智能化采煤机的自动控制还有很多的研究工作需要完成。

1 智能化采煤机监测系统设计

1.1 系统功能

智能化采煤机工作状态监测参数涉及多达几十种，按所属系统可以分为采煤机位姿信息、截割电机信息、牵引电机信息、摇臂信息、总线系统等；按信号的种类可以分为模拟量信号、开关量信号等。

1.2 总体设计及思路

（1）总体设计

智能化采煤机监测设计分为两大部分：上位机交互界面设计与下位机传感单元设计。根据下位机设计方式的不同，信号模块分为两种方案：一种是按传感器信号的种类划分信号模块，一种是按信号所属系统划分信号模块。

方案一：此方案将下位机信号模块分为开关量信号模块、模拟量信号模块、数字量信号模块、频率量信号模块等。

方案二：该方案将传感模块分为多个模块，具体包括采煤机位姿监测模块、牵引电机信息模块、摇臂信息模块等。……