摘要：刮板输送机智能控制系统作为现代综采工作中较为先进的控制系统，其相比于传统的控制管理模式而言具有更强的工作适应性，可以在不影响控制效果的情况下提升控制效率，降低人员工作误差与压力，促进生产效益的提升。本文首先介绍了刮板输送机智能控制系统在煤矿综采工作中的应用案例，其次探讨了刮板输送机智能控制系统的构成与主要设备特征，最后则结合上述分析结果，对刮板输送机智能控制系统应用于综采工作中的详细途径进行了阐述，希望可以进一步改善工作效果，推动行业的稳定高速发展。
关键词：刮板输送机；智能控制设备；综采应用
引言
刮板输送设备是综采工作中不可或缺的重要设备，传统的刮板输送机具有不少劣势，包括其工作效率较低、选型难度较高、设备利用率低等等，另外大多数刮板输送设备都是以固定功率运行，所以需要更高的能耗投入，导致企业的成本增加，不利于实现良好的市场竞争空间。另外，在高速运转的情况下，设备的磨损也会加剧，如果不进行合理控制，会导致寿命缩减，投资回报率难以提升。为了进一步探讨刮板输送机智能控制系统的应用策略，现结合具体案例介绍如下。
1.工况概述
本项目选择自山西某矿综采工作区，该区域开采的煤层厚度为1.5m～3.3m，平均厚度为2.4m，整体结构较为简单，倾角平均7.2°。从综采面结构上来看，走向长度为1055m，横向长度为244m，采取刮板输送机智能控制系统替代传统机械化采煤工艺，以此来满足现代化生产中高质量发展的客观需求，同时克服掉输送机软启动、供电控制不足、故障频发等问题。
2.刮板输送机智能控制系统主要构成
刮板输送机智能控制系统的构建质量决定了后期运行的可靠性，根据刮板输送机的设计标准与生产工艺要求，现构建控制系统内容如下。(1)状态诊断系统状态诊断系统的构建需要包括以下方面：一是在线诊断控制系统。该系统主要通过油温传感、油位传感等设备来实现工艺流程的监控，一旦发现油温、油位发生偏转，需要及时对其进行调整，通过自动报警的方式来解决相关问题。这样的模式下不但可以保护电机，同样也有助于解决运行过程中里程保养问题；二是机尾张紧系统。张紧系统是状态诊断的重要组成部分，一定程度上影响到生产的可靠性。机尾安装专用压力传感设备，能够很好的控制张紧程度，同时保持张紧的稳定性，在刮板运输机运输煤炭过程中，借助于伸缩机尾调节的方式能够找到合适的位置，刮板运输机的运载过程可以随时检查刮板运输设备的运行情况，确保链条的最大张紧力，在不影响链条质量的情况下达到相应的诊断效果。(2)智能化管理系统智能化系统的主要功能是解决生产过程中设备的节能控制与可靠性控制等方面，能够很好的适应安全性、智能化管理等方面的要求，从而降低能源消耗，提升企业的综合效益，主要分为如下两个模块：其一，可控软启动程序。可控软启动程序采取分体变频的模式，能够实现电机与变频器的划分，采取主机、辅机的相互配合，启动过程中会采取主机先运行，随后辅机根据主机的指令做出相应的运行判断，整个过程可以得到很好的控制。相比于常规启动模式，可控软启动程序应用后能够确保刮板机即使是在重载的条件下，也可以实现短时间内转矩的最大化，这个过程中能够持续输出最大值，同时适应复杂的生产环境而不会出现短期超载的问题。除此之外，由于适应多次运行环境与生产条件，过程中不再需要隔离开关的设置，所以控制台转换接口也能够通过变频设备来进行调整，输出的节奏达到最优化，根据信息的来源来进行信息节奏的调节，辅机跟随变频主机实施运转，能够更好的满足设备发展的需要。在刮板运输机运行过程中，也可以根据主机的实际指令做出相应的判断，确保扭矩保护操作的效率，避免设备出现故障与异常，即使是出现异常也会自动实施保护，进一步增加了系统的可靠性。
3.刮板输送机智能控制系统的主要特征
刮板输送机智能控制系统主要包括变频器技术、控制技术、扫描仪技术、链条张紧等多个技术类型，分别探讨如下。(1)变频器技术变频器技术是一种集成数字变频装置与防爆控制技术为一体的综合类型技术，该技术主要解决异步电动机的使用控制问题，包括电流与力矩的适应性控制。借助于变频器控制技术，能够很好的应对不同类型的电网环境，降低设备运行过程中的电路波动。由于实际的使用曲线能够根据具体的环境来进行调节，减少设备冲击的不良影响，所以适应性极强。(2)控制技术特征变频器本身特征包括有变频、短路等方面的保护功能，所以可以通过显示器切屏展示的方式来解决各种具体问题。变频控制器技术的应用主要借助于计算机、显示器、处理器的构成来解决变频器控制问题，实现数据的采集以及煤量数据分析，设备连接等等。从外部连接键盘后实施操作，更是解放了工人的双手，显著提升了工作的效率与精准度。(3)扫描仪技术特征扫描仪技术主要用于解决煤量分布与控制的问题，通过扫描仪、交换机等多种零件来解决刮板输送机煤量检测的问题，随时对煤量、高度以及其他信息进行分析、检索，通过相关扫描设备来获取精准信息，实现系统的控制目标。扫描过程中还可以借助于刮板移动分析控制的方式来对煤炭煤堆的体积进行探索。(4)链条张紧设备特征链条张紧控制技术主要借助于伸缩装置、传感设备来实现，通过该技术能够满足刮板运输设备运输过程的合理控制，解决有效输出与轴承温度控制等方面的要求。由于各个部分之间都可以通过冷却水温度控制来进行解决，刮板输送机更能够实现自动化控制，所以张紧设备的稳定性更强。
4.刮板输送机智能控制系统在煤矿综采工作面中的应用
刮板输送机智能控制系统应用于综采工作面当中，主要实现如下三个方面的具体功能。(1)智能调速智能调速是刮板输送机智能控制系统的重要技术特征，同时也是其广泛应用于综采工作中最为主要的因素之一。从客观上来看，综采工作涉及到十分复杂的工作环境与工艺流程，在实际操作中大部分的刮板输送设备都选择定频操作的模式，这样的模式不但会存在较大功率负荷，影响经济效益，其工作的适应性也较差，不能够满足不同类型的生产需求。但是通过刮板输送机智能控制系统的应用，能够实现精准匹配。在刮板机需要的运煤量相对较小时，可以通过刮板输送机智能控制系统来实现变频低速运转，此时能耗可以得到显著的控制。在需要较大的运输量时，则可以通过智能化调整的方式来满足更高水平的要求，此时驱动电动机的运转速度会增加，实现煤炭的快速运输，进一步改善了刮板运输的效率，降低了能耗的占比。根据实际本项目投入使用后的情况来看，相比于传统的生产设备而言，刮板输送机智能控制系统能够降低刮板输送机自身电量能耗30%左右，根据计算，每年可以节约电费230万元以上。(2)故障处理刮板输送机智能控制系统本身具有良好的故障诊断系统，通过在线诊断搭配自动故障排查的方式，能够很好的解决故障率较高的问题。其中，DTC直接转矩控制作为刮板输送机智能控制系统技术核心之一，其应用后可以实现驱动电机的高转矩启动，达到额定转矩的150%，此时刮板输送机会在重载后出现断电保护，而刮板链也可以通过刮板输送机智能控制系统设置相应的保护措施，通过设置最大力矩保护的方式来尽可能避免断链问题发生。系统本身具备一定的保护功能后，也可以连接到断裂自动停车系统当中，避免出现设备损坏问题。采取刮板输送机智能控制系统搭配变频器能够显著提升设备的故障处理效率，综合故障控制率达到25%以上，综采面的安全化水平得到了巩固与强化。(3)控制优化控制优化的主要目标是降低人工操作带来的失误，同时也有助于解决故障率偏高等问题，具体实施优化时需要考虑到驱动电机的启动效率与使用量问题，以降低故障发生率，提升驱动效率与稳定性为目标即可。
5.总结
综上所述，刮板输送机智能控制系统在综采工作中得到合理应用，不但可以解决生产效率低下问题，同时借助于智能化控制与自动诊断设备，可以提升生产的可靠性，进一步提升生产效益，适应于不同类型的综采面工作需求。在本次研究中重点探讨了刮板输送机智能控制系统的技术优势与特征，为了更好的适应不同类型综采工作面需要，还需要进一步发挥智能调速、故障处理、控制优化等方面的功能，提升技术适应性，满足生产实践需要，为行业的稳定高速发展做出积极的贡献。
作者:刘全喜 单位:大同同比机械制造有限公司