盧闖

摘? 要： 近些年來(lái)，煤礦企業(yè)的發(fā)展為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及人們的生產(chǎn)和生活提供了源源不斷的動(dòng)力。隨著科技的進(jìn)步以及電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷 發(fā)展進(jìn)步，自動(dòng)化控制系統(tǒng)也已經(jīng)應(yīng)用到了我國(guó)的煤礦企業(yè)，在提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)效益方面起到了很大的作用。在煤礦企業(yè)的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)中， PLC嵌入式的電子自動(dòng)化系統(tǒng)在煤礦系統(tǒng)的控制方面起到了非常重要的作用。本文主要對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，接著對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng) 優(yōu)化的要點(diǎn)進(jìn)行分析和探究，期待能夠有效推進(jìn)我國(guó)煤礦企業(yè)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的顯著提高。

關(guān)鍵詞： 煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng);優(yōu)化設(shè)計(jì);研究

引言

隨著國(guó)家對(duì)煤礦生產(chǎn)提出的以機(jī)帶人煤礦擴(kuò)大井下回采規(guī)模，有助于 提升回采效率與質(zhì)量，能全面促進(jìn)礦井開(kāi)采的持續(xù)性與有效性。電氣自動(dòng) 化控制技術(shù)屬于集成化控制措施，在煤礦開(kāi)采作業(yè)中應(yīng)用廣泛，被有效作 用于礦井生產(chǎn)中。該技術(shù)既可以簡(jiǎn)化回采作業(yè)流程，還可以集中控制井下 設(shè)備，能有效提升礦井作業(yè)效率與精度，保障礦井回采作業(yè)安全，實(shí)現(xiàn)煤 礦企業(yè)長(zhǎng)久穩(wěn)定的發(fā)展目標(biāo)。

1 煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)概述

1.1? 控制系統(tǒng)概述

煤炭是傳統(tǒng)的化石能源中人類(lèi)利用最早的一種能源，并且在我國(guó)的 能源組成中占據(jù)了非常大的比重，雖然現(xiàn)在國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始限制煤炭的使用 范圍，但是我國(guó)的煤炭需求量依舊在增加。所以提高煤礦的開(kāi)采效率是非 常重要的，這就需要應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，其不但可以提高資源的利用效 率，而且還可以為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。整個(gè)電氣自動(dòng)化控制系 統(tǒng)的組成主要是單片機(jī)，其中包括電源、防水和斷電設(shè)備以及通風(fēng)機(jī)等。 而單片機(jī)對(duì)于環(huán)境的適應(yīng)性是比較弱的，所以在進(jìn)行選擇和操作的過(guò)程中 要非常地仔細(xì)和謹(jǐn)慎，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)了漏水事故，那么單片機(jī)的工作就會(huì) 受到很大的影響。

1.2? 煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

首先，運(yùn)用煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能提高礦井生產(chǎn)的效率。相較于 傳統(tǒng)的機(jī)械化開(kāi)采模式，煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)用能更有效提高生 產(chǎn)的效率和質(zhì)量，而且能實(shí)現(xiàn)對(duì)人力資源的合理配置，減輕工作人員的勞 動(dòng)強(qiáng)度。其次，運(yùn)用煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能有效提高礦井安全生產(chǎn)水 平。煤礦開(kāi)采的環(huán)境大多較為復(fù)雜且惡劣，主要表現(xiàn)為開(kāi)采當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì) 條件較為復(fù)雜，因此對(duì)于煤礦開(kāi)采有著更高標(biāo)準(zhǔn)的要求，需要積極運(yùn)用煤 礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，以此來(lái)提高煤礦生產(chǎn)的效率，保證煤礦開(kāi)采的質(zhì) 量。最后，運(yùn)用煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源且保證采煤質(zhì)量 的目的。煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在運(yùn)用的過(guò)程中能充分結(jié)合不同設(shè)備的 運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的優(yōu)化和調(diào)整，以此來(lái)提高資源利用的效率和質(zhì)量。

2 煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)現(xiàn)狀

通過(guò)對(duì)國(guó)際煤礦業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)分析發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)化將成為未來(lái)發(fā)展的主 要趨勢(shì)。煤礦通過(guò)合理應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)診斷、監(jiān)控、維護(hù)一體 化，相應(yīng)提升煤礦作業(yè)的自動(dòng)化水平，緩解開(kāi)采人員負(fù)擔(dān)。自動(dòng)化技術(shù)結(jié) 合計(jì)算機(jī)技術(shù)，能在煤礦開(kāi)采過(guò)程，優(yōu)化整合煤礦生產(chǎn)信息。按照煤礦自 動(dòng)化要求，新建設(shè)的礦井，必須建設(shè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，以此提升礦山控制 與管理的自動(dòng)化水平。對(duì)于主力生產(chǎn)礦井，由于原本的自動(dòng)化水平相對(duì)較 高，為了集中控制設(shè)備，逐漸過(guò)渡到集成化管理模式。針對(duì)生產(chǎn)工藝落后 礦井，礦井自動(dòng)化水平不足，必須充分考慮生產(chǎn)相關(guān)問(wèn)題，進(jìn)行自動(dòng)化優(yōu) 化與改造。企業(yè)通過(guò)子系統(tǒng)帶動(dòng)的方式，逐漸研發(fā)出綜合化系統(tǒng)，用以維 護(hù)礦井人員安全，全面提升開(kāi)采作業(yè)效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)。針對(duì)人員 需求大、安全系數(shù)低、能耗高的子系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)率先進(jìn)行改造調(diào)整，對(duì)子系 統(tǒng)自動(dòng)化水平進(jìn)行優(yōu)化，以此維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行安全與可靠性，深入踐行節(jié)能 與高效目標(biāo)。現(xiàn)階段，各行業(yè)領(lǐng)域開(kāi)始應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，尤其是核電業(yè)、 火電廠、煤礦業(yè)、石油化工領(lǐng)域，呈現(xiàn)出現(xiàn)代化、自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，同 時(shí)可以結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)與成熟經(jīng)驗(yàn)，來(lái)制定標(biāo)準(zhǔn)的煤礦信息化、自動(dòng) 化解決方案。

3 煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1? 系統(tǒng)輸入電路的設(shè)計(jì)優(yōu)化

通常情況，在進(jìn)行輸入電路的設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)需要綜合考慮 PLC供電電源。由于煤礦生產(chǎn)的實(shí)際作業(yè)環(huán)境相對(duì)比較惡劣，供電方面也具有很大的 不穩(wěn)定，另外，環(huán)境因素對(duì)輸入電路產(chǎn)生的影響較大，因此，對(duì)煤礦電氣 自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的安全性與穩(wěn)定性會(huì)造成很大的不利影響。在優(yōu)化輸入 電路的設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況，采用相應(yīng)的電源濾波技術(shù) 或隔離變壓器技術(shù)，來(lái)提升其抗干擾性能，使輸入點(diǎn)電路得到優(yōu)化。由此 可以看出，對(duì)輸入電路進(jìn)行優(yōu)化對(duì)于煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)來(lái)講具有非 常重要的意義，相關(guān)部門(mén)與人員必須要給予高度的重視。

3.2? 硬件創(chuàng)新設(shè)計(jì)要點(diǎn)

進(jìn)行硬件創(chuàng)新設(shè)計(jì)，關(guān)鍵在于提高電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的抗干擾能 力，同時(shí)提高系統(tǒng)的負(fù)載能力。在實(shí)際煤礦生產(chǎn)的過(guò)程中仍然存在許多的 影響因素，這些因素會(huì)影響到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定 性，為了保證其安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要不斷加強(qiáng)抗干擾設(shè)計(jì)。進(jìn)行抗干擾設(shè) 計(jì)的主要內(nèi)容如下：首先需要積極運(yùn)用電磁屏蔽效應(yīng)，在這個(gè)過(guò)程中需要 運(yùn)用到金屬殼及屏蔽層來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾信號(hào)的屏蔽。其次可以選用專(zhuān)業(yè)的屏 蔽設(shè)備，例如隔離變壓器等，以此來(lái)提高電氣系統(tǒng)的抗干擾能力。最后要 提高布線的科學(xué)性，將弱電信號(hào)線和強(qiáng)電動(dòng)力線相分離，從而采取單獨(dú)走 線的模式，這樣做的目的在于避免雙線交叉從而造成干擾。

3.3? 對(duì)軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化

與其說(shuō)是優(yōu)化軟件結(jié)構(gòu)，倒不如說(shuō)是優(yōu)化模塊化設(shè)計(jì)與基本的程序 化設(shè)計(jì)。在目前的煤礦技術(shù)中，要根據(jù)不同的煤礦開(kāi)采情況，來(lái)優(yōu)化和調(diào) 整程序，進(jìn)而將模塊化設(shè)計(jì)應(yīng)用到現(xiàn)代煤礦工業(yè)中來(lái)，但需要注意的一點(diǎn) 是，在進(jìn)行系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化時(shí)，要先對(duì)自身的生產(chǎn)特點(diǎn)與生產(chǎn)規(guī)模進(jìn) 行分析，然后在綜合全方位因素對(duì)系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面優(yōu)化，這樣才能 更好的滿足現(xiàn)代煤礦企業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展需求。系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化要緊密 結(jié)合煤礦企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況，只有這樣才能將其的作用發(fā)揮至最大。

3.4? 電氣接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化

煤礦實(shí)際開(kāi)采的時(shí)候，其電氣設(shè)備的電壓要高一些，這樣系統(tǒng)的才會(huì) 正常穩(wěn)定的運(yùn)行。系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，其具有一定的復(fù)雜性，因此，? 在系統(tǒng)中要設(shè)計(jì)接地系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的接地方式中，一般是應(yīng)用的是單線的 連接方式，但是這種單線連接方式，并不是各種類(lèi)型的設(shè)備都可以應(yīng)用，? 所以，在設(shè)計(jì)與優(yōu)化系統(tǒng)的過(guò)程中，可以將接地方式進(jìn)行分類(lèi)，例如，將 接地方式設(shè)計(jì)為靜電接地、防雷接地兩種方式，此外，還可接地方式，還 有屏蔽接地和直流接地兩中接地方法。在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，要想加強(qiáng)煤礦 生產(chǎn)安全性，則可以利用不同的接地方式來(lái)保障煤礦生產(chǎn)的安全性。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)煤礦企業(yè)當(dāng)前的發(fā)展中，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)起著 非常重要的作用，對(duì)煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全性的提高都具有重要意 義。因此企業(yè)在發(fā)展中一定要結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際情況和電氣系統(tǒng)技術(shù)的 發(fā)展情況對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)這種方式不斷實(shí)現(xiàn) 企業(yè)生產(chǎn)效益的提升以及促進(jìn)煤礦企業(yè)的發(fā)展壯大，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)效 益的不斷提升。

參考文獻(xiàn)：

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