摘要：为保证煤矿井下电驱动无轨胶轮车的运输安全,基于EPEC控制器设计了安全控制装置。以CAN总线通信为基础,实时监测安装于车身的各传感器数据,超出阈值后触发声光语音报警,刹车失灵情况下触发防跑系统,达到降低无轨胶轮车的故障率和事故率,提升无轨胶轮车运输安全及运输效率。试验结果表明:设计并实现的电驱动无轨胶轮车安全控制装置运行良好,达到了预期设计目标。

摘要：针对东曲煤矿副斜井提升机调速系统存在的速度跟踪效果差、系统运行可靠性不高的问题,设计了大功率同步电动机三电平交直交变频调速系统。重点分析了以变流柜、调节柜、控制柜、励磁整流柜为核心的副斜井提升机系统硬件、软件设计方案,并进行了系统仿真与现场试验。仿真与试验结果表明:优化后的副斜井提升机调速系统满足设计要求,提高了提升机速度跟踪效果及运行可靠性,可保障矿井安全、高效生产。

摘要：针对煤矿变电所人工巡检存在的实时性差、安全隐患大、重复劳动的问题,基于控制器、信息融合以及通信技术设计了用于煤矿变电所的挂轨式巡检机器人。重点阐述了挂轨式巡检机器人的总体设计架构以及硬件、软件实现方案,最后完成了应用分析。分析结果表明:设计并实现的用于煤矿变电所的挂轨式巡检机器人可满足实际应用场景需求,提升了数据传输的实时性,降低了变电所安全隐患,达到了减员增效的目的。

摘要：针对综掘工作面需频繁移设皮带运输机影响作业效率的问题,提出基于皮带运输机机尾装置的优化方案。在分析皮带运输机工作原理的基础上,重点研究了机尾装置的总体结构设计、关键剪式结构设计、关键锁止结构设计,最后完成实施效果分析。分析结果表明,优化后的皮带运输机机尾满足设计及使用要求,有助于提升综掘工作面作业效率。

摘要：针对东曲煤矿掘进工作面掘进设备存在无功功率大、功率因数较低的问题,设计无功补偿装置。该装置采用防爆结构设计,由传感器动态获取母线电压幅值、相位,经控制器分析计算后实时调节掘进工作面掘进设备的无功功率。试验结果表明,设计的无功补偿装置能够有效对掘进机进行动态无功补偿,可将功率因数提升至0.98以上,提高了煤矿供电系统供电质量。

摘要：为解决带式输送机“人工+监控巡检”模式存在的劳动强度大、巡检结果不确定的问题,研究了基于“主控制器+微控制器”的带式输送机用无轨巡检机器人控制系统。在分析巡检机器人运行环境及要求的基础上,重点研究了控制系统总体方案以及软、硬件设计,由主控制器接收图像采集卡、数据采集卡数据并执行控制算法,由无线通讯模块与远程计算机进行信息交互;微控制器接收传感器数据并通过逻辑处理后,负责控制驱动电机并完成巡检机器人动作指令;最后完成系统试验分析。试验结果验证了系统的正确性和有效性,为带式输送机无人化进程奠定了基础。

摘要：针对矿井提升机调速系统存在调速能力差、抗干扰能力不足的问题,通过建立大功率电励磁同步电机调速模型,设计交-直-交变频控制策略、设计双绕组串联容错控制策略、基于自抗扰控制策略设计提升机零速悬停方案进行优化,并进行了现场应用。结果表明,优化后的矿井提升机调速系统可满足煤矿安全规程及设计要求,达到提升调速及抗干扰能力、安全可靠运行的目的。

摘要：针对皮带运输机自动巡检装置存在的自动运行时间长、控制精度低的问题,提出基于STM32微控制器的自动巡检装置方案。在分析自动巡检装置设计要求的基础上,重点介绍了该装置的机械、硬件以及软件设计方案,由主控制芯片实时获取并处理安装与自动巡检装置机身的传感器数据,控制装置运动;同时将获取的数据以Wi-Fi、TCP/IP通信模式发送至上位机,最后完成应用分析。结果表明,设计并实现的皮带运输机自动巡检装置自动运行时间短、控制精度高,能满足设计要求,有助于提升皮带运输机的智能化水平和作业效率。

摘要：为解决带式输送机液压自动张紧装置存在漏油、故障率高、运行效率低的问题,设计变频自动张紧装置。首先分析了皮带自动张紧技术,然后重点介绍了变频自动张紧装置的结构设计、硬件设计以及算法设计,采样粒子群寻优的PID变频控制算法对张紧小车运行速度进行控制,达到满足带式输送机启动、满载运行、受控停机三种工况下对皮带张紧力及逆行实时调节控制的目的。实际验证结果表明,该张紧装置满足设计要求,控制效果好,能够保障带式输送机安全、高效、稳定运行。

摘要：针对煤矿变电站运维仍需人工参与的问题,设计集控制、监测、通讯、保护为一体的煤矿变电站智能监控系统。在分析煤矿变电站智能监控系统设计要求的基础上,重点介绍了以STM32F103VCT6控制器为核心的变电站监控系统硬件、软件设计方案,采用四层结构设计,将变电站监控数据经WIFI/5G网络上传至监控终端,可实现WEB网页远程监控及对变电站的无人值守,最后完成了试验验证。验证结果表明:设计并实现的煤矿变电站智能监控系统满足设计要求,达到了无人值守的目的,提升了变电站的智能化水平。