采煤机分布式控制系统设计与应用研究

张文元

(西安航空职业技术学院，陕西 西安 710089)

在我国的能源结构体系中，煤炭资源始终占据第一重要位置，在可预见的未来，煤炭作为第一能源的现状基本不会出现颠覆性的变化。采煤机是煤矿开采过程中非常重要的设备，随着社会对煤炭资源需求量的不断增加，对采煤机生产效率的要求也越来越高[1]。为顺应社会发展，当前使用的采煤机性能越来越优越，是集液压、电气和机械于一体的综合装备。如此复杂的装备，如何对其进行精确、高效的控制是一个难度较大的问题，也是煤矿企业提升采煤效率的瓶颈[2-3]。近几年来，我国煤矿领域正由粗放型发展逐渐转向精细化方向发展，对煤矿设备控制系统的要求越来越高。在此期间对采煤机控制系统进行了大量的研究，也取得了很多的成果[4]。笔者结合自己工作实践，研究设计了一种分布式控制系统，并将其应用到采煤机工程实践中，取得了很好的应用效果，对于提升采煤机的自动化水平具有重要的实践意义。

1 采煤机分布式控制系统整体方案

1.1 分布式控制基本思想

根据对系统控制的集中程度，可以将控制系统分为集中控制系统和分布式控制系统。所谓集中控制系统，是将所有数据信息传输到控制器中进行分析和处理，控制指令也由该控制器发出。这种控制模式对控制器的CPU性能要求较高，必须具备高的可靠性，一旦控制器出现故障，整个控制系统就无法正常工作[5]。

分布式控制系统是将整个系统划分成为不同部分，每个部分利用控制器进行单独控制，再将每个控制器的数据进行汇总分析[6]。……