矿用人车节能控制系统研究Word文档下载推荐.docx
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然而在工人上班之后车上空无一人,人车长时间空转造成资源浪费。
目前对于这方面的问题,首先,很多矿用人车没有相应的检测装置,资源还在浪费;
其次,采用随机式人车存在一定的危险性,对于熟练的工人来说,乘车比较简单,但对于新工人会有一定的乘车困难。
所以效果不是很理想。
本项目的研究目的在于解决人车空转浪费资源问题而提供一种矿用人车检测控制系统,针对人车无人乘用时空转耗能的弱点,采用该装置的检测及控制模块,能够快速的将乘车出入口乘客的信息及时送给控制中心进行处理,自动控制电机的运转,将会结束人车电机24小时不停运转的情况,创建一个节能的时代。
本研究的积极效果在于将人车检测控制装置应用于煤矿,采用微波传感器检测和按键检测方式,安装在个巷道口,能迅速检测到巷道口处有无乘客将要乘车,当有人走近乘车点时,微波传感器会自动感应,产生信号通过单稳态触发电路判断识别信号的可靠性,在经过两个继电器的开合控制将信号传递给PLC;
通过电线传输将信号及时传递给PLC;
PLC接收到信号后及时进行信号确认及判断,确认信号后给变频器发出相应指令,自动控制电机的运转模式和时间,不仅方便了乘客,更重要的是减少了电能损失,起到了一定节能的效果。
本发明利用微波检测和按键检测,双重检测确保了检测效果。
并通过单稳态触发电路快速判断有无高低电平变换来控制继电器开合,这样从同时自动检测多个巷道口是否有人乘车,来自动控制电机的运行模式,减少了能量的损失,可达到很好的自动控制效果。
可广泛运用于各类煤矿人车和大山的索道之中。
二、主要研究、试验内容、目标、技术关键及主要技术经济指标
1、研究内容
(1)矿用人车空转资源浪费问题;
(2)矿用人车检测控制系统的设计;
(3)由微波检测模块和检测模块组成检测模块,用于检测有无人员乘车;
(4)PLC控制模块的调速,用于接收检测模块采集的信息,经分析处理将控制信号传送给执行模块;
(5)执行模块:
变频器模块、指示灯模块和喇叭报警模块,用于执行PLC控制模块传送的控制指令;
(6)煤矿井下人车检测控制装置现场应用考察。
2、目标
通过以上研究,改变人车空转资源浪费现象,实现更精确的人车控制,研究成果达到国内领先水平。
3、关键技术
(1)实时检测矿用人车是否有工作人员乘坐并发出信号;
(2)矿用人车检测控制系统,包括电源模块、检测模块、单稳态触发模块、PLC控制模块和执行模块,并进行选型和设计。
4、技术指标
(1)建立一种根据有无工作人员乘坐人车来决定其是否运行的人车检测控制系统;
(2)采用该候车检测控制系统,使其在矿井运行中有突出的节能和安全效益。
三、达到的技术水平,经济、社会效益及推广应用的前景
项目针对矿用人车空转浪费资源耗能问题展开研究,并设计一套人车检测控制系统系统。
该人车检测控制系统属于只能运行系统,可实现对人车运行状况的监控和记录。
设计的系
统可靠、稳定,可进一步提高矿井的自动化水平。
项目通过对矿用人车检测控制系统,包括电源模块、检测模块、单稳态触发模块、PLC控制模块和执行模块各部分的选型设计,并通过人既简便从而可实时显示猴车的运行,检测有无人员乘车,并具有声光报警显示。
是一套运行平稳、可靠,操作及维护简单、方便,并具有高节能效率的智能装置。
减少了检修工人的劳动强度,提高了工作效率,具有较好的推广应用价值。
项目研究成果能够提高矿用人车的安全性能和运行效率,并能降低矿用人车每天的用电量,达到节能降耗的目的;
该项目的研究成果将为煤矿安全生产、降低煤矿运行成本带来较好的经济效益及社会效益。
项目研究的内容国内外相关文献较少,本项目的研究成果有望达到国际先进水平。
随着国家对节能降耗及职工人身安全重视程度的提高,该项目所涉及的技术和取得的成果将具有广阔的推广价值及应用前景。
四、采用的研究、试验方法和技术路线(包括工艺流程)
本项目针对解决人车空转浪费资源问题而提供一种矿用人车检测控制系统,针对人车无人乘用时空转耗能的弱点,采用该装置的检测及控制模块,能够检测是否有人乘坐人车,通过单稳态触发电路和继电器将信号及时反馈给PLC作出相应处理,减少能量损耗。
项目执行的技术路线如图1所示。
图1项目研究技术路线
本项目拟采取的研究方案如下:
(1)矿用人车在应用中空转而造成资源浪费和能量损耗问题
通过查阅文献资料,收集国内外实现人车无人值守,且能节约电能、减少机械磨损的技术。
通过井下现场调研,设计一套人车检测控制系统。
(2)人车检测系统各模块的设计
矿用人车检测控制系统包括电源模块、检测模块、单稳态触发模块、PLC控制模块和执行模块;
最终实现自动检测是否有人乘车,从而控制电机运行模式,减少能量损失。
(3)矿用人车检测控制系统实验室实验及改进
对设计好的人车检测控制系统进行实验室实验,根据实验结果进行改进。
(4)矿用人车检测控制系统现场应用考察。
进行矿用人车检测控制系统井下现场应用,对比分析该系统应用前后的效果并进行考察。
五、现有技术基础及条件
技术条件:
我矿人车预警系统,越位保护系统,为人车节能控制系统提供了良好的基础条件。
六、地点、试验规模和进度安排
地点:
霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山木瓜煤矿;
河南理工大学。
进度安排:
2013年1月井下现场跟踪调研,重点关注矿用人车运行特点和运行过程。
2013年2-3月矿用人车节能控制系统整体控制方案开发。
通过对人车现场运行环境分析,测试对总体方案进行进一步优化。
2013年4月-7月矿用人车节能系统主执行模块研制、控制模块研制、检测控制装置研制、控制中心上位机研制。
2013年8月开展矿用人车节能控制系统实验,根据实验结果进行改进。
2013年9月开展矿用人车节能控制系统井下现场应用考察。
2013年10月项目总结,编写研究报告,结项验收。
七、承担单位和主要协作单位及分工
霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山木瓜煤矿
主要负责:
提供试验现场及现场工作条件;
提供研究需要的资料和数据;
负责组织项目现场工程的实施。
八.项目研究人员名单
姓名
性别
部门
职称
承担内容
负责人
屈平
男
办公室
高工
项目负责
项
目
主
要
参
加
人
郭学军
组织实施
苏夏收
项目技术咨询
杨海柱
河南理工大学
副教授
系统设计,系统开发
李斌
技术验收
王国俊
项目协调
贾建国
高级会计师
资金策划
朱善建
机电科
工程师
现场实验
霍国存
助工
潘瑞峰
安全科
支刚保
生产科
李利东
王红旗
软件开发
胡伟
硬件设计
杨金显
袁松振
讲师
现场调试
曾志伟
张俊杰
邱呈祥
冯冠一
九、项目用到的及需要增添的主要设备、仪器、材料
需要增添的主要设备、仪器、材料:
主要有微波传感器,PLC控制器,变频器等。
十、经费总概算
费用名称
数量
金额(万元)
经
费
总
概
算
研发人员薪酬费
10
仪器、设备和租赁费
52
材料、燃料和动力费
2.0
研究开发费
44.2
其他
8.8
合计
117
序号
费用名细
费用总合计
(包括跨年度)
2012年
2013年
2014年
1
材料及低值易耗品费用
2
3
燃料和动力费
4
仪器、设备折旧费
5
修理费
6
无形资产摊销
7
中间试验费
8
租赁费
9
产品设计费
工艺规程制定费
11
技术图书资料费
12
资料翻译费
13
培训费
14
办公费
15
差旅费
16
会议费
17
外委费
18
成果论证、鉴定、评审、验收费
19
与研发活动相关的其他费用
39
合计
十一、技术的先进性与技术资料
技术先进性:
同行业先进
技术资料:
可行性报告
十二、技术成果与形式
技术成果如下以技术文本和科研报告的形式进行提交。
十三、开发单位、负责人审查意见
负责人(签名、盖章)
单位(公章)
审查日期:
年月日
十四、公司主管部门审查意见
审查日期:
年月日
十五、上级主管部门审查意见
(公章)
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- 用人 节能 控制系统 研究