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带式输送机是当今世界最重要、单位运费最低廉的散状物料运输设备,在采矿、冶金、物流输送等行业中应用广泛。随着生产技术的高速发展,能源危机日益突出,而各种机械的高性能需求,尤其是大功率传动设备性能的提高,迫切要求带式输送机向着大功率、长距离、高速率的方向发展。由于电机功率及带式输送机本身特性的限制,带式输送机多采用多电动机驱动,在实际运行时驱动系统中各电动机间存在功率负载不均衡、能源资源耗费量大、安全性能低等问题。为此,对井下煤流输送系统进行优化控制研究,可实现安全、高效运行和节能相结合,具有较高的社会效应和经济价值。本文以井下煤流输送系统作为研究对象,在其动态模型基础上研究了多电机驱动功率平衡控制策略,实现了现场总线监控系统与工业以太网技术相结合的新型监控系统,同时,分析并研究了输送系统的节能控制技术。本文针对带式输送机多电动机驱动的功率平衡问题,提出了采用PLC控制变频调速电机实现带式输送机多电机驱动功率平衡的控制方案。根据功率平衡控制的原理,首先检测带式输送机各驱动电动机的转矩或电流,将其输入到PLC中,应用环形交叉耦合控制方法来补偿转速调节器输出的控制信号,控制电动机转动,达到控制电动机功率平衡的目的。其次,基于模糊控制原理,选取了模糊控制的输入量、输出量,并对输入量进行模糊化;选取相应的隶属度函数,建立了控制规则,根据分析结果建立了总控制决策表。最后给出了采用PLC实现带式输送机功率平衡控制的算法框图。对电机矢量控制以及多电机功率平衡做了相关的实验研究,验证了所设计系统的优良性能。综合考虑带式输送机产品的环境属性、资源属性、能源属性以及经济性,通过对井下煤流输送系统的运输特性分析,提出一种新型输送机启停顺序-顺煤流启动。在对输送系统宏观分析后,根据运量、带速和能耗之间的特定关系,得出当运量和带速相匹配时能耗最少的结论,并将其在PLC控制器中实现,在现场带式输送机系统中得到应用,取得了良好的节能效果。为了提高带式输送机的运行性能和可靠性,监控系统须能自动远程监视输送机的运行状态。本文采用现场总线技术与工业以太网技术相结合的方法,构建井下主胶带集控系统,并将其接入综合自动化网络平台,实现就地与地面监控中心的远方监测监控。依托永煤集团新桥矿的现场工况,将本文所研究的成果应用于井下大巷道主运皮带系统的改造运营,取得了良好的经济效益。