張生衛(wèi)

摘要：在世界能源緊缺的嚴峻形勢下，做好煤炭的開采工作對促進我國經(jīng)濟的發(fā)展，確保我國能源的供應有重要意義。經(jīng)濟的提高離不開煤炭的供應，社會的不斷發(fā)展和進步也需要更多煤炭資源作為能源支持，據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國每年的煤炭開采量占到了世界總煤炭產(chǎn)量的一半左右?？茖W技術的不斷發(fā)展和進步，促使電氣自動化控制技術在各個領域中廣泛應用，將這種先進的技術應用在煤炭開采中，能夠大大提升煤炭開采的效率和產(chǎn)量。將計算機技術、網(wǎng)絡技術以及信息數(shù)字化技術聯(lián)合應用到煤礦井下電氣設備自動化控制當中，不但能夠提高控制的水平，同時還能更好地實現(xiàn)對信息的傳輸。煤礦井下的環(huán)境相對復雜，對自動化控制會產(chǎn)生多種影響，因此我們要積極的創(chuàng)新自動化控制技術，不斷完善自動化控制管理，進一步提高煤炭開采的效率和安全性。

關鍵詞：煤礦；井下電氣設備；自動化控制；應用和優(yōu)化

隨著時代的發(fā)展，傳統(tǒng)的人為電氣控制，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化煤炭開采的需求，因為煤礦井下的環(huán)境比較復雜，人為控制的話會相對困難，因此把基于PLC控制技術的電氣自動化控制技術應用于煤炭開采工作中能夠起到良好的作用。政府部門對煤炭開采行業(yè)所投入的資金是非常有限的，這也就給煤炭開采的創(chuàng)新和提高增加了難度，如何才能充分利用政府投入的資金，并在此基礎上建立一個完善、高效性的煤礦井下電子自動化控制網(wǎng)絡，充分發(fā)揮電氣自動化控制技術的做大作用是目前很多煤礦企業(yè)所面臨的重要問題。因此加強研究煤礦井下電氣設備電氣自動化控制技術的應用和優(yōu)化，對提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益意義重大。

1.探討在煤礦井下電氣設備自動化控制中單片機電氣自動化控制系統(tǒng)的具體應用

煤炭是一種不可再生的能源，在我國分布較廣，近幾年科學技術的不斷發(fā)展，促進了電氣自動化控制技術，在煤礦開采中的應用。井下作業(yè)本身就具有一定難度，再加上惡劣環(huán)境的影響，要實現(xiàn)對井下電氣設備的自動化控制就更難了，這就要求相關人員加強研究電氣自動化控制技術在煤礦井下電氣設備中應用的創(chuàng)新和優(yōu)化，不斷提高煤炭的開采效率和開采質(zhì)量。在開采的過程中，安全問題是首要考慮的，要對安全生產(chǎn)提高重視，在此基礎上進行技術的創(chuàng)新和優(yōu)化。應用現(xiàn)代化先進的科學技術，以單片機技術為基礎，來開發(fā)電氣自動化控制技術，同樣會受到井下惡劣環(huán)境的影響，也就是說要想更好的發(fā)揮單片機的優(yōu)勢就必須克服一定困難。單片機的選擇并不是盲目隨意的，我國地域遼闊，煤炭分布不均勻，各個煤礦都具有自身的特點，在選擇單片機之前，相關的技術人員應該對煤炭開采的實際環(huán)境進行勘測，通過深入的分析，選擇符合煤礦開采實際情況的單片機，這樣才能夠發(fā)揮電氣自動化控制技術在煤礦井下電氣設備中應用的最大優(yōu)勢。單片機的運行會受到水和電的影響，因此在應用過程中應該做好防水和防漏電工作。為了能夠更好的防止水和電對單片機的影響，當前，防水性能良好的PLC單片機在煤礦井下電氣設備自動化控制中的應用最為廣泛，除了這一優(yōu)點以外，PLC單片機還能夠在設備出現(xiàn)漏電問題時進行自我保護，這樣才能夠進一步提升電氣設備自動化控制系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。除此之外，PLC單片機抵抗外界環(huán)境的能力比較強，不容易受到煤礦井下的惡劣環(huán)境影響，如此才能不斷提高煤礦井下電氣設備自動化控制的效率。正是因為PLC單片機的種種優(yōu)勢，才使得它能夠被積極廣泛的在煤礦開采業(yè)中推廣和應用。單片機能夠?qū)γ旱V井下電氣設備的運行進行實時監(jiān)控，并將所監(jiān)控到的電信號通過一系列轉(zhuǎn)變最終通過計算機反饋給工作人員，方便相關人員發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

2.煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)的創(chuàng)新和優(yōu)化策略分析

2.1探討煤礦井下電氣設備自動化控制設備選型的創(chuàng)新和優(yōu)化

電氣設備的自動化控制設備具有非常多的類型，因此在選擇類型時要對煤礦井下作業(yè)的環(huán)境進行認真勘查，自動化控制設備的規(guī)模選擇要充分結(jié)合電氣設備的具體控制需求來確定，據(jù)此來不斷縮小自動化控制設備的選擇范圍。例如只是針對于煤礦井下的瓦斯?jié)舛冗M行檢測時，縮短了自動化控制設備的選型范圍，對于瓦斯?jié)舛鹊臋z測，一般微型的設備就能夠滿足要求。又比我們需要對水泵機房進行實時檢測和控制，這時候我需要根據(jù)水泵所應用的環(huán)境以及實際工作狀況，通過PLC單片機制作出具有邏輯性的程序，由此來看，我們需要選擇控制點數(shù)較多的PLC單片機，才能滿足水泵機房控制的需求。在對煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)進行設計的時候，我們要加強煤礦井下電氣設備自動化控制對象系統(tǒng)的規(guī)模勘察，根據(jù)勘察的情況，深入分析和研究，進而確定更加準確的控制I/O點數(shù)。相關人員還要根據(jù)控制對象的類型制定出科學合理的統(tǒng)計清單，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)軟件資源和硬件資源的最大利用率，保證電氣設備自動化控制系統(tǒng)在安全的環(huán)境中運行，同時也加強了它的穩(wěn)定性。只有對自動化控制系統(tǒng)的硬件及軟件進行科學合理的選擇，才能將自動化控制系統(tǒng)更好的應用于煤礦井下電氣設備的控制中。

2.2探討煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)硬件的創(chuàng)新和優(yōu)化

煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)的硬件在運行過程中容受到外部環(huán)境的影響，尤其是井下作業(yè)的惡劣環(huán)境以及不穩(wěn)定的供電情況，所以相關人員就應該充分利用現(xiàn)代化高科技手段，加強硬件設施的研究，將環(huán)境以及供電對硬件設施造成的影響降到最小。要實現(xiàn)對煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)硬件的創(chuàng)新，我們需要在系統(tǒng)輸入電路的地方安裝一個電源凈化裝置。為了防止煤礦井下電氣設備自動化系統(tǒng)中的電路短路，我們可以在24v直流供電電源上進行凈化和供電負載調(diào)節(jié)。為了能夠提高煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)的輸出速度，我們需要根據(jù)設備的具體控制要求，采用晶體管來將電氣設備的各種指示標志和調(diào)速裝置輸出。這里我們以輸出頻率為6次/分，應用于水泵機房的PLC單片機為例來做說明，為了能夠增加PLC的抗干擾能力和負載能力，我們可以選擇繼電器輸出的方式。煤礦井下工作除了自然環(huán)境惡劣以外，還會受到各種磁場和電場的影響，這樣就會對電氣設備自動化控制的穩(wěn)定性和安全性造成很大影響，因此對硬件進行創(chuàng)新和優(yōu)化的時候，要注意屏蔽和防護磁場及電場的干擾。相關人員要善于應用現(xiàn)代化科學技術，不斷創(chuàng)新、完善煤礦井下電氣設備的自動化控制系統(tǒng)，使其能夠應對復雜、惡劣的工作環(huán)境。

2.3對煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)的軟件進行創(chuàng)新和優(yōu)化

要對煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)的軟件進行創(chuàng)新和優(yōu)化，就要從基本程序和模塊程序兩個方面著手。要想提高煤礦開采的效率，就應該保證煤礦井下電氣設備工作的準確性，因此就要根據(jù)具體的設備工藝進行適當?shù)某绦蛘{(diào)整。在煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)中應用模塊設計，有利于后期的程序拓展，因為我們可以將控制系統(tǒng)分為多個模塊進行分別編制，編寫和調(diào)試完成后，最終組成一個完整的程序。

結(jié)束語

綜上所述，科學技術的推動下，煤礦井下電氣設備自動化控制將是煤礦開采的未來發(fā)展方向，通過不斷創(chuàng)新并優(yōu)化煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)，我們能夠保證煤礦開采的安全性，在此基礎上提高煤礦開采的效率。

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（作者單位：陜西銀河煤業(yè)開發(fā)有限公司）