一、總體要求
綜放工作面自動化系統(tǒng)的目標是：實現(xiàn)綜放工作面的生產(chǎn)過程自動化以減輕工人勞動強度、提高生產(chǎn)效率；實現(xiàn)對主要生產(chǎn)設(shè)備工況的實時在線監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患、及時采取措施避免設(shè)備損壞，提高設(shè)備正常率和開機率；將工作面的相關(guān)信息及時傳輸?shù)降孛?，并通過計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)共享，達到生產(chǎn)管理的信息化。
1.實現(xiàn)工作面生產(chǎn)過程自動化
①實現(xiàn)回采巷道集中控制
通過運輸巷控制臺能夠?qū)崿F(xiàn)工作面設(shè)備的集中控制，也能夠啟動工作面設(shè)備自動控制程序，實現(xiàn)設(shè)備的自動化運行，如：啟動跟機自動程序后，就可以實現(xiàn)工作面生產(chǎn)過程的跟機（采煤機）自動化。
②實現(xiàn)工作面生產(chǎn)過程的跟機（采煤機）自動化
在采煤機落煤的過程中，隨采煤機的行進系統(tǒng)能夠控制支架的液壓系統(tǒng)，按采煤工藝的要求自動完成以下動作：支架前移（降柱、拉架、升柱）；護幫板的收、伸；推前部刮板輸送機；拉后部刮板輸送機；放煤；噴霧降塵。
③實現(xiàn)放煤過程自動化
放煤動作由系統(tǒng)自動控制。
④實現(xiàn)工作面內(nèi)運輸能力和落煤量的自動匹配
根據(jù)前部刮板輸送機、后部刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機的負荷量自動調(diào)整采煤機的牽引速度以調(diào)整落煤量、自動調(diào)整放煤口的數(shù)量以調(diào)整放煤總量。
⑤實現(xiàn)泵站的自動控制
根據(jù)工作面的生產(chǎn)需要，自動控制乳化液泵的工作模式、自動補充乳化液（包括自動配比控制）。
2.在線監(jiān)測工作面狀態(tài)
①在線監(jiān)測主要生產(chǎn)設(shè)備的工作電流、電壓、功率
包括：采煤機、轉(zhuǎn)載機、破碎機、工作面前部刮板輸送機、工作面后部刮板輸送機。
②在線監(jiān)測主要生產(chǎn)設(shè)備的軸承部位振動情況
實現(xiàn)監(jiān)測的生產(chǎn)設(shè)備包括：工作面后部刮板輸送機的機頭、機尾減速機主軸。
③在線監(jiān)測主要生產(chǎn)設(shè)備的軸承部位溫度
實現(xiàn)監(jiān)測的生產(chǎn)設(shè)備包括：工作面后部刮板輸送機的機頭、機尾減速機主軸，工作面前部刮板輸送機的機頭、機尾減速機主軸，膠帶輸送機的電機、減速機主軸。
④在線監(jiān)測減速機的潤滑油溫度
實現(xiàn)監(jiān)測的包括：工作面后部刮板輸送機的減速機、工作面前部刮板輸送機的減速機、膠帶輸送機的減速機。
⑤在線監(jiān)測電機繞組溫度
膠帶輸送機的電機實現(xiàn)了監(jiān)測。
⑥在線監(jiān)測支架工作阻力
通過對工作面支架工作阻力的監(jiān)測，能夠預(yù)測頂板壓力的活動，適時采取有效措施避免頂板事故的發(fā)生，同時還可以及時發(fā)現(xiàn)支架的故障。
3.工作面生產(chǎn)信息計算機管理網(wǎng)絡(luò)化
將與生產(chǎn)管理有關(guān)的相關(guān)信息（包括支架工作阻力、環(huán)境狀況、工作面支架狀態(tài)、采煤機位置，各主要生產(chǎn)設(shè)備的工作負荷狀況、各主要設(shè)備關(guān)鍵部件的工作狀況）實時地傳輸?shù)降孛嬲{(diào)度室的主機，并通過地面計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)同時將信息提供給相關(guān)的管理部門和人員。
二、功能體系
綜放工作面自動化功能體系包括：
1.實現(xiàn)液壓支架跟隨采煤機自動操作
工作面中部除放煤和拉后溜以外的動作實現(xiàn)全部自動化。適應(yīng)雙向割煤工藝的跟機自動移架、自動推溜、自動伸縮護幫板。
2.實現(xiàn)自動控制放頂煤
實現(xiàn)人工啟動成組按時間控制自動放煤+必要時人工單架找補的半自動放煤。根據(jù)后部輸送機負荷，實現(xiàn)放煤口數(shù)量和組數(shù)的自動控制。
3.實現(xiàn)自動噴霧降塵控制
支架跟隨采煤機噴霧、移架噴霧、放煤噴霧和轉(zhuǎn)載點噴霧及支架積塵自動潮化控制。
4.實現(xiàn)工作面自動取直
通過在采煤機上安裝一套水平光纖陀螺儀，在采煤機割煤過程中自動測定出與各個支架對應(yīng)點的輸送機的相對偏移量，并把有關(guān)信息借助采煤機的通訊裝置通過采煤機拖移電纜專用通訊線傳輸給電液控系統(tǒng)的主機，電液控系統(tǒng)的主機根據(jù)接收到的信息，在下一循環(huán)自動控制支架的前移步距，從而達到工作面自動找直的目的。
5.實現(xiàn)運輸設(shè)備集中控制
通過工作面及回采巷道膠帶運輸機沿線的通訊控制系統(tǒng)，可以對膠帶運輸機、工作面破碎機、轉(zhuǎn)載機、前后部刮板輸送機實現(xiàn)以下控制：
①單起、單?？刂疲?
②工作面設(shè)備聯(lián)鎖啟?？刂?；
③工作面設(shè)備和膠帶運輸機實現(xiàn)聯(lián)停；
④膠帶運輸機實現(xiàn)遠程啟停控制；
⑤采煤機閉鎖前部刮板機功能；
⑥設(shè)備運行中的負荷檢測和過載報警；
⑦膠帶運輸機的各種保護；
⑧膠帶運輸機沿線拉線急停。
6.實現(xiàn)泵站的自動和集中控制
乳化液泵集中控制實現(xiàn)以下幾個功能：
①對系統(tǒng)壓力自動監(jiān)控，當壓力不足（降到調(diào)定壓力以下）時，輔助泵自動投入運行。當系統(tǒng)壓力升高泵站卸載運行一段時間后輔助泵自動停止運轉(zhuǎn)。對各臺泵的運行時間進行自動統(tǒng)計，從而保證主泵和輔助泵的運行時間大致相當，磨損基本一致。
②對液箱液位自動監(jiān)控，液位過低時發(fā)出報警并自動停車。
③對液溫白動監(jiān)控，溫度超限時自動報警。
④對乳化油油位自動監(jiān)控，油位過低時自動報警。
⑤對乳化泵的潤滑油油壓自動監(jiān)控，油壓過低時自動報警。
⑥對乳化泵的潤滑油油溫自動監(jiān)控，油溫超高時自動報警。
7.實現(xiàn)電液控制系統(tǒng)和負荷中心遠程診斷和維護
電液控制系統(tǒng)和負荷中心根據(jù)所監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)對設(shè)備進行診斷，以此來判斷設(shè)備是否處于故障狀態(tài)，并出現(xiàn)什么樣的故障；系統(tǒng)對所有監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)進行歷史保存，并可隨時通過畫面將歷史數(shù)據(jù)記憶顯示。
8.實時在線監(jiān)測工作面設(shè)備工況及故障并傳輸?shù)交夭上锏篮偷孛嬗嬎銠C
將綜放工作面有關(guān)設(shè)備的有關(guān)狀態(tài)參數(shù)和采煤機位置及液壓支架壓力等參數(shù)信息，通過信息化網(wǎng)絡(luò)實時傳遞到回采巷道計算機和地面計算機，并根據(jù)需要進行存儲、顯示、打印。
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