[發明專利]一種分布式滾筒采煤機能效監測及節能運行控制系統

在審

• 申請號: 202010113585.3
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111322068A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 張強;劉峻明;田瑩;米豪鼎
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21C25/10
• 分類號: E21C25/10;E21C31/02;E21C35/00;E21C35/24;E21F17/18
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 陳曉寧;張麗萍

本發明公開了一種分布式滾筒采煤機能效監測及節能運行控制系統，包括采煤機運行系統、數據采集系統、數據存儲系統、人機交互操作管理系統、顯示系統和主控制系統。本發明通過數據采集系統可以采集采煤機運行過程中的各部位運行參數，將各個部位的運行參數進行整合、比較并進行一系列數字化處理；利用通訊系統傳輸給數據存儲系統，將各參數之間、數據與參數預設值之間進行比較，將數據結果傳輸至主控制系統與人機交互操作管理系統，通過人工與計算機雙控制實現對采煤機各部位運行系統的調節達到節能的目的；本發明的設計使采煤機運行更加穩定，可靠性得到了進一步的提升，既充分保障了采煤機的開采效率，同時也降低了采煤機的能耗損失。

技術領域

本發明屬于采煤機能效監測的技術領域，尤其涉及一種分布式滾筒采煤機能效監測及節能運行控制系統。

背景技術

根據我國能源現狀，煤炭作為主體能源在很長一段時間內都不會改變，采掘機械是煤炭工業增加產量、提高生產率、改善作業環境、保障安全的必要技術手段。隨著對煤炭資源開采效率和綜合利用率要求的不斷提升，工業節能減排呼吁力度不斷增大，對滾筒式采煤機在功率、效率、能耗等性能方面提出了更高的要求。

一方面傳統式的滾筒采煤機在恒速運行，經常出現低載高速甚至空載高速的情況，在工作過程中不能及時發現調節導致工作效率低，浪費了大量的電能，另一方面，滾筒式采煤機缺少實時在線能效監測系統，使得工作人員不能及時的評判采煤機的能效損耗情況，導致大量的電力電能損失。

發明內容

為了解決采煤機開采過程中的能耗大、利用率低的問題，本發明所解決的技術問題在于提供一種分布式滾筒采煤機能效監測及節能運行控制系統，能夠實時在線監測采煤機各工作部位能耗損耗，并根據各部位能耗及運行狀況對其進行調節達到節能的目的。

為了解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案來實現：

本發明提供一種分布式滾筒采煤機能效監測及節能運行控制系統，包括采煤機運行系統；數據采集系統，與所述采煤機運行系統連接，用于采集滾筒采煤機各部位運行時的實時數據，并將所有能效數據進行數字化處理；數據存儲系統，與所述數據采集系統連接，用于存儲所述數據采集系統所采集的數據；人機交互操作管理系統，與所述數據存儲系統連接，用于根據所采集的數據輸入對采煤機運行系統進行控制的參數指令；顯示系統，與所述人機交互操作管理系統連接，用于顯示數據采集系統所采集以及經過處理后的數據；主控制系統，分別與所述人機交互操作管理系統、采煤機運行系統連接，用于對采集的數據進行系統處理鑒定，實現對采煤機的節能運行控制。

優選的，所述采煤機運行系統包括截割部運行系統、行走部運行系統、噴霧降塵運行系統、液壓系統運行系統、供電系統運行系統；所述數據采集系統包括截割部能效監測系統、行走部能效監測系統、噴霧降塵能效監測系統、液壓系統能效監測系統、供電系統能效監測系統，用于采集采煤機的五個運行系統的數據。

進一步的，所述數據存儲系統包括內存芯片、系統程序存儲芯片、核心處理器、監控器，所述內存芯片和系統程序存儲芯片用于存儲所述核心處理器處理的過程數據和結果數據；所述核心處理器用于對所述數據采集系統提供的數據進行分析處理以獲取累計量統計、瞬時量統計；所述監控器用于監測采集滾筒采煤機各部位運行時的實時數據。

可選的，所述數據存儲系統還包括與所述主控制系統連接的智能報警系統，用于對采集的數據進行整合對比，當某一參數量過大、或與其相匹配的參數量嚴重不合理時，便發出警報傳輸至顯示系統，工作人員可以根據參數特征量進行修改；當采煤機運行系統各參數之間匹配性較小時，核心處理器對根據采煤機的運行狀況對各參數進行調整，由通訊系統將調節指令參數傳輸至主控制系統，主控制系統對采煤機各部位進行調節。

可選的，所述主控制系統包括工業級處理器和PLC智能控制系統。

進一步的，所述人機交互操作管理系統包括擴展鍵盤、觸摸屏和液晶總線，所述擴展鍵盤和觸摸屏為各個操作的輸入入口。