自动化控制技术在电牵引采煤机中的应用

张志军

（山西焦煤集团有限责任公司官地煤矿，山西 太原 030022）

引言

电牵引采煤机是矿井工作面至关重要的一种采煤设备。随着科学技术的不断发展，煤矿对采煤机自动化控制系统也提出了更高的要求。传统的采煤机控制系统普遍采用PLC控制器为核心处理器，此类控制系统在进行状态信息检测和数据通信时需增设专门模块，而且控制器数据运算和处理能力差，难以实现复杂的控制算法和模型，智能化程度低，已无法满足当前矿井自动化工作面的需求[1-2]。为此，本文采用双DSP控制器替代原有的PLC控制器，设计了一种全新的电牵引采煤机自动化控制系统，该系统将双DSP控制器分为一主一辅，主控制器可负责实时采集采煤机及其相关设备的所有状态参数，并将其发送到辅控制器和上位机监控系统，同时具备控制功能；辅控制器可基于接收到的状态信息快速运算智能算法和智能模型，得到决策结果，同时反馈给主控制器。通过主、辅控制器的相互配合，大大提高了采煤机控制系统的自动化和智能化程度。

1 系统总体方案设计

图1所示为电牵引采煤机自动化控制系统的总体方案。整个系统由上位机监控系统、双DSP控制器、模拟量输入模块、开关量输入输出模块、主从变频器、触摸屏、声光报警装置、液晶显示装置等组成。其中，上位机监控系统负责实时显示采煤机及其相关设备的各类状态参数，并具备报警、打印、远程控制等功能；双DSP控制器分为主控制器和辅控制器，主控制器负责采集采煤机系统的各类状态信息并上传给上位机，同时完成通信及控制功能，辅控制器负责进行智能算法、数据模型的运算处理，为主控制器实现控制提供决策支持；……