李二旭　張?jiān)丛?/p>

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)大部分地區(qū)出現(xiàn)大范圍霧霾天氣，到處灰茫茫一片，空氣質(zhì)量仍達(dá)嚴(yán)重污染級(jí)別，其中PM2.5的來(lái)源十分復(fù)雜，既有機(jī)動(dòng)車(chē)產(chǎn)生的污染，也有燃煤燃燒產(chǎn)生的細(xì)微顆粒物，同時(shí)空氣中的二氧化硫、氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物等，經(jīng)過(guò)了一系列的復(fù)雜變化，生成了對(duì)人體有害的細(xì)微顆粒。作者認(rèn)為，污染的存在還有一項(xiàng)重要的原因是煤礦燃燒后產(chǎn)生大的棄舊氣體。在改變這一現(xiàn)狀的研究中，引進(jìn)了PIC控制技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)可以有效的改善礦區(qū)煤礦燃燒對(duì)空氣的污染。

關(guān)鍵詞：可編程控制器；煤礦礦區(qū)燃燒系統(tǒng)；節(jié)能減排；充分燃燒

近些年來(lái)，我國(guó)不斷地遭受極端天氣，尤其是寒冷侵襲，在產(chǎn)能方面就有了更多的要求。能源的供應(yīng)主要依靠煤礦系統(tǒng)。但是普通的煤礦系統(tǒng)只能達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)能的85%左右，這個(gè)統(tǒng)計(jì)還是較為理想的數(shù)值，當(dāng)碰到了極端天氣，這一數(shù)值還可能處于更低。這不僅不能很好的將煤礦資源利用，還會(huì)造成很大的空氣污染。此時(shí)，我們就在煤礦系統(tǒng)原有的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，不斷的提高該系統(tǒng)中的技術(shù)參數(shù)和配套零件，充分的完成對(duì)煤礦系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型。其中最為重要的還是啟用了PIC控制裝置，這項(xiàng)調(diào)整可以根本上改善燃燒的效率，解決了我國(guó)因能源供應(yīng)緊張帶來(lái)的各個(gè)方面的壓力。

1 PIC控制的相關(guān)概念和特點(diǎn)

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)PIC就是一個(gè)微小的控制系統(tǒng)，其機(jī)器的基本組成部分由輸入和輸出兩個(gè)部分組成。

山區(qū)中的PIC控制器的控制的特征，是利用礦區(qū)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的來(lái)監(jiān)測(cè)礦區(qū)的燃燒量數(shù)值，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇IC控制器的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)事先設(shè)定好的燃燒量額定值對(duì)系統(tǒng)的閥門(mén)進(jìn)行開(kāi)關(guān)的控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制。除此之外，PIC微型控制器工作優(yōu)勢(shì)也很明顯，它處理數(shù)據(jù)的速度很快能在短時(shí)間內(nèi)分析出礦區(qū)的燃燒量，并立刻做出回應(yīng)；同時(shí)該系統(tǒng)的操作也很容易，在操作界面上可以輕松實(shí)現(xiàn)自定義的操作界面，方便每一個(gè)使用者，最出彩的特點(diǎn)還是該系統(tǒng)具有報(bào)警系統(tǒng)，能夠預(yù)測(cè)出危險(xiǎn)的存在。

2 PIC控制在礦區(qū)控制系統(tǒng)

PIC系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上就是單片機(jī)的一種，它的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)依靠計(jì)算機(jī)C語(yǔ)言設(shè)計(jì)，所以控制指令的編程都按照計(jì)算機(jī)C語(yǔ)言的規(guī)則和方法編程。這時(shí)可以利用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言將我們的控制系統(tǒng)分成不同的模塊進(jìn)行管理，利用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中的代號(hào)為每一個(gè)模塊進(jìn)行命名。例如：我們可以將PIC控制系統(tǒng)中的氣體的輸送、系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動(dòng)清零、程序自動(dòng)點(diǎn)火、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、故障報(bào)警等模塊按照一定的語(yǔ)言法則編程到系統(tǒng)中，從而完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制。這里需要指出的是安全報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮兩個(gè)方面，一是利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)好報(bào)警的額定限度，一旦系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的數(shù)值超過(guò)額定數(shù)值就會(huì)報(bào)警；二是當(dāng)機(jī)械體硬件出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)也會(huì)發(fā)出警告告知使用者。

結(jié)合圖1可以看見(jiàn)，整個(gè)變頻器系統(tǒng)由一個(gè)簡(jiǎn)單的電路組成，例如：開(kāi)關(guān)、高壓電動(dòng)機(jī)、控制按鍵、信號(hào)指示燈、電源聯(lián)接器等幾大部件組成，這種電路就是控制系統(tǒng)的主要核心技術(shù)，保持整個(gè)電路的安全運(yùn)行就可以保證操作的順利進(jìn)行。除此之外，無(wú)論操作系統(tǒng)怎么變化，內(nèi)部的電控系統(tǒng)的基本構(gòu)造還是相同的，值得提出的是復(fù)雜控制系統(tǒng)中，電路的設(shè)計(jì)要相對(duì)復(fù)雜一些，但是總體的目標(biāo)還是要達(dá)到控制電路，復(fù)雜控制系統(tǒng)的連線一般較為復(fù)雜。

3 PIC控制的給水系統(tǒng)在礦區(qū)中的利用

在實(shí)際的礦區(qū)工作中，我們還要利用PIC操作系統(tǒng)對(duì)礦區(qū)的安全護(hù)航。實(shí)際工作中，我們經(jīng)常利用PIC控制礦區(qū)的給水系統(tǒng)，以保證礦區(qū)的工作能夠安全的進(jìn)行。例如：當(dāng)?shù)V區(qū)的燃燒量達(dá)到額定限度的時(shí)候，就要利用PIC控制系統(tǒng)加入適量的水以降低爐內(nèi)的生產(chǎn)溫度，保證生產(chǎn)工作的安全進(jìn)行。這里PIC系統(tǒng)需要設(shè)定變化量就是礦區(qū)中的水的容量變化，基本要求是既不能水量既不能超過(guò)報(bào)警水位導(dǎo)致礦區(qū)有爆炸危險(xiǎn)，也不能因水位過(guò)高導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)的壓力過(guò)高。

PIC能控制水位的高低、水量的大小、水溫度高，但是在實(shí)際工作中又是怎么工作的呢。例如：該操作系統(tǒng)一旦監(jiān)測(cè)到水位過(guò)高就會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟減壓閥，將鍋爐內(nèi)過(guò)多的壓力排干；在鍋爐水位不足時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟進(jìn)水管道的開(kāi)關(guān)，加大進(jìn)水量保證整個(gè)鍋爐系統(tǒng)安全運(yùn)行。但是在實(shí)施這種控制的過(guò)程中還需要注意一個(gè)問(wèn)題，PIC控制系統(tǒng)需要和加水泵連接，在進(jìn)水的時(shí)候一定要注意進(jìn)水的方式，不能采取大流量快速進(jìn)水的方式，應(yīng)該采用小流量進(jìn)水的方式，這樣可以延長(zhǎng)閥門(mén)的使用壽命，保證整個(gè)鍋爐系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

整個(gè)礦區(qū)控制系統(tǒng)中，PIC控制起到了決定性的作用，它也是完全的智能化的操作系統(tǒng)，只要操作人員時(shí)刻關(guān)注儀表盤(pán)上的數(shù)值指示，再在操作臺(tái)上對(duì)于燃燒進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂凭湍芎芎玫耐瓿扇蝿?wù)。在煤礦的燃燒時(shí)，存在幾個(gè)重要的問(wèn)題。首先就是煤數(shù)量的把握。煤的數(shù)量少了就會(huì)使系統(tǒng)處于停滯的狀態(tài)，不能高效的使用機(jī)器。當(dāng)煤的數(shù)量過(guò)多時(shí)，燃燒不完全，就會(huì)產(chǎn)生許多的有害氣體，這對(duì)后期的尾氣處理產(chǎn)生了很不好的影響。PIC就能及時(shí)的測(cè)算出相應(yīng)空間中多少煤炭一起燃燒效率最高，機(jī)器也可以很好的指導(dǎo)工作人員完成加煤的任務(wù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

從理論上來(lái)說(shuō)，PIC控制系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)上有了很大膽的創(chuàng)新和改進(jìn)，這套操作系統(tǒng)在使用上更加貼近了工程實(shí)例，具有很強(qiáng)的兼容性，在成本上也做到了小投入大回報(bào)的目標(biāo)。在人員進(jìn)行簡(jiǎn)單培訓(xùn)后就可以上崗操作，簡(jiǎn)單的操作就能快捷、合理的操控煤炭燃燒產(chǎn)能的一系列工作。全自動(dòng)化的系統(tǒng)在實(shí)踐中也不斷的升級(jí)和完善，現(xiàn)如今，PIC控制系統(tǒng)已經(jīng)很好的在礦區(qū)控制系統(tǒng)中起到了關(guān)鍵作用，為節(jié)能減排作出了突出的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]邵裕森，巴筱云.過(guò)程控制及儀表[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999，3（12）：39-40.

[2]邵裕森，戴先中.過(guò)程控制工程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000，3（9）：18-19.

[3]柴瑞娟，陳海霞.西門(mén)子PIC編程技術(shù)及工程應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006，5（11）：100-112.

作者簡(jiǎn)介：李二旭（1981，5-），男，河南平頂山，碩士研究生，講師，研究方向：煤礦開(kāi)采技術(shù)。

張?jiān)丛矗?986，12-），男，河南平頂山，碩士研究生，助教，研究方向：煤礦開(kāi)采技術(shù)。