煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)與優(yōu)化論文

　　摘要：:煤礦企業(yè)在實際生產(chǎn)、監(jiān)控、操作的過程中主要采用電氣自動化控制。一套優(yōu)良的電氣自動化控制系統(tǒng)對于保證企業(yè)穩(wěn)定、高效的生產(chǎn)運行起著至關(guān)重要的作用，同時電氣化控制生產(chǎn)的過程，可以給煤礦生產(chǎn)提供足夠的安全保證。文章從電氣自動化控制系統(tǒng)的控制方式入手來介紹電氣自動化控制在軟件硬件方面優(yōu)化的具體方法，引出對于設(shè)備的選型原則。

　　關(guān)鍵詞：:煤礦;電氣自動化;優(yōu)化分析

　　電氣自動化控制的技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)過程中操控著生產(chǎn)過程的每一個環(huán)節(jié)，所以要對電氣系統(tǒng)進行升級首先就應(yīng)當對電氣化自動控制方法進行升級，同時對于采煤過程中的各個環(huán)節(jié)進行進一步的效率化控制以及規(guī)范處理。為保證采煤系統(tǒng)在工作過程中系統(tǒng)運行的效率和可靠性就要對于井上下供配電系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、瓦斯檢測系統(tǒng)、綜采系統(tǒng)、機運系統(tǒng)以及排水系統(tǒng)等關(guān)鍵點進行重點把握，確保全礦井的安全生產(chǎn)。

　　1煤礦電氣自動化控制過程中對軟件的優(yōu)化過程

　　電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)的過程中首先需要注意的點就是對于監(jiān)測系統(tǒng)整體的控制和監(jiān)測，確保不會在運行過程中出現(xiàn)供電風(fēng)險，進而導(dǎo)致效率的降低，具體則應(yīng)當是對于供電系統(tǒng)的經(jīng)濟運行方面加以精確的監(jiān)控檢測，按照煤礦的具體施工情況來對不同模塊的電能分配進行細致處理，確保不大量出現(xiàn)電力浪費等。電氣自動化過程控制系統(tǒng)可以有效監(jiān)測煤礦機械運行問題，在杜絕安全事故的同時結(jié)合電氣控制效果來改善煤礦作業(yè)過程中機械運行的情況。優(yōu)化過程包括軟件優(yōu)化，硬件優(yōu)化和設(shè)備選型的優(yōu)化過程，見圖1。煤礦生產(chǎn)過程中電氣自動化控制進行優(yōu)化的兩個主要措施是軟件優(yōu)化和硬件優(yōu)化，其中軟件通常是基于操作系統(tǒng)的一些技術(shù)方式來進行調(diào)整(如采用DCS控系統(tǒng)，實現(xiàn)全礦全網(wǎng)集中控制)，在煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)當中引用PLC技術(shù)來提高軟件優(yōu)化過程，這也對軟件優(yōu)化過程提出了更大的要求。軟件優(yōu)化過程又主要是包括了結(jié)構(gòu)優(yōu)化和程序優(yōu)化兩個方面。

　　1．1軟件結(jié)構(gòu)優(yōu)化

　　軟件結(jié)構(gòu)是煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)框架的主要構(gòu)成模塊，同時軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程首先需要滿足煤礦生產(chǎn)過程的要求，因而應(yīng)當根據(jù)工作時環(huán)境等實際情況來設(shè)計軟件結(jié)構(gòu)。軟件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化關(guān)鍵在于模塊設(shè)計，通過模塊設(shè)計來拓寬軟件結(jié)構(gòu)的功能，同時在施工過程中還可以根據(jù)煤礦開采的情況隨時對軟件進行優(yōu)化，以滿足生產(chǎn)要求。軟件結(jié)構(gòu)優(yōu)化的過程可以分為幾種類型，首先可以根據(jù)煤礦開采的實時情況來將煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)劃分為幾個功能性的模塊，然后對于不同的模塊結(jié)合實際提出目標，保證模塊改進時保持標準結(jié)構(gòu)的同時，采取拓撲方式設(shè)置多種情況下的子任務(wù)結(jié)構(gòu)模塊來促成軟件的多樣性和普遍適用性。其次，煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)中的控制程序主動調(diào)整運行結(jié)構(gòu)，在確保軟件結(jié)構(gòu)的完整性的前提下優(yōu)化軟件，這樣可以保證軟件結(jié)構(gòu)不會出現(xiàn)漏洞。最后，在已給出任務(wù)的條件下，結(jié)合任務(wù)進行軟件結(jié)構(gòu)的調(diào)整，以確保軟件和煤礦作業(yè)的同步性。

　　1．2軟件程序優(yōu)化

　　這里軟件程序是自動化控制過程中系統(tǒng)所含有的程序。在軟件程序優(yōu)化的過程中要結(jié)合設(shè)備的更新?lián)Q代將新增設(shè)備及工藝指標引入系統(tǒng)，最重要的就是對于I/O的重新分派，在優(yōu)化軟件程序的過程中，重新編制I/O來滿足生產(chǎn)工藝要求，I/O的優(yōu)化程度可以直接決定軟件程序運行的效率，該種方法可以避免程序中出現(xiàn)重復(fù)序列，確保了電氣自動化控制系統(tǒng)的安全。除此之外軟件程序優(yōu)化的過程中也要考慮到PLC的結(jié)合。

　　2煤礦電氣自動化控制過程中對硬件進行的優(yōu)化

　　在煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)化、分析優(yōu)化過程中，硬件優(yōu)化直接影響電氣控制過程的穩(wěn)定性。煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)化分析的過程能夠在一定程度上消除電氣控制在煤礦施工過程中運行的誤差，體現(xiàn)安全控制的原則。

　　2．1防干擾設(shè)計

　　硬件防干擾設(shè)計是基于外界環(huán)境影響進行的抗干擾設(shè)置，電氣自動化控制系統(tǒng)中硬件設(shè)施的抗干擾通常包括硬件布線以及抗干擾線路的設(shè)置，通常是在線路外部增設(shè)屏蔽電纜，消除電氣硬件線路之間的干擾，以提高電氣硬件線路運行的效率。除此之外就是進行隔離設(shè)置，利用變壓器隔離設(shè)計來減少干擾，利用中性點接地來確保變壓器運行的環(huán)境。最后則是設(shè)計電磁屏蔽來解決電磁干擾。

　　2．2輸入電路

　　考慮煤礦井下電氣自動化控制系統(tǒng)工作的特殊性，優(yōu)化設(shè)計時應(yīng)控制電氣電路輸入的方式，降低能耗。煤礦作業(yè)能耗較大，應(yīng)提高電路供應(yīng)水平。很多企業(yè)在線路上添加凈化原件來降低脈沖干擾提高供電質(zhì)量。煤礦輸入電源在通常情況下都能夠達到容量負載的標準值，在這一過程中應(yīng)當注意防止電路因為短路而遭到破壞。

　　2．3輸出電路

　　輸出電路設(shè)計優(yōu)化應(yīng)根據(jù)實際情況的指標來進行。若煤礦作業(yè)過程中沒有有效地控制輸出電路，則很容易產(chǎn)生負載不均衡的情況，影響到電能輸出效率，甚至給設(shè)備帶來一系列破壞，所以電氣輸出電路的設(shè)計過程中通常會接入二極管。輸出電路雖然高效率運行，但容易發(fā)生電荷負載或者電磁干擾，應(yīng)當在輸出電路中安裝一定數(shù)量的二極管來保證安全生產(chǎn)。

　　3系統(tǒng)設(shè)備選型

　　電氣自動化是設(shè)備的選型就直接影響控制控制系統(tǒng)的優(yōu)化效率。

　　3．1優(yōu)化PLC設(shè)備

　　PLC在電氣自動化控制系統(tǒng)占主要地位，因而對于PLC設(shè)備進行優(yōu)化可以起到事半功倍的效果�，F(xiàn)在市場上的PLC設(shè)備多種多樣，企業(yè)要對于PLC設(shè)備進行全面優(yōu)化就應(yīng)當選擇高性能且全面契合施工要求的PLC設(shè)備。通常企業(yè)在電氣自動化控制系統(tǒng)當中選擇的是規(guī)格等都居于中等的PLC設(shè)備來確保電氣系統(tǒng)自動化控制，這樣的選擇可以在有效監(jiān)督系統(tǒng)電氣運行過程的同時來降低設(shè)備優(yōu)化所需要的成本，節(jié)省資源。體積規(guī)格處于中等層次的PLC設(shè)備一般都能夠滿足煤礦施工過程中自動化控制的要求標準，與此同時采用中等PLC設(shè)備可降低采購成本，進而體現(xiàn)出PLC設(shè)備優(yōu)化過程的意義所在。

　　3．2優(yōu)化I/O設(shè)備

　　I/O設(shè)備進行優(yōu)化可顯著提高電氣自動化控制系統(tǒng)的功能，提供一套科學(xué)有效的標準電氣控制的模式。I/O點在設(shè)備優(yōu)化過程中占據(jù)最為關(guān)鍵的地位，因而首先要對I/O點進行統(tǒng)計，然后據(jù)此優(yōu)化設(shè)備，進而提供進一步優(yōu)化的基礎(chǔ)。

　　4結(jié)語

　　電氣自動化控制系統(tǒng)在煤礦運營的過程中占據(jù)了核心地位，促進了現(xiàn)代煤礦工業(yè)的發(fā)展。煤礦運營的過程中電氣自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化占據(jù)重要地位，保障電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)展的成熟和多樣化確保電氣自動化控制的過程，增加電氣自動化控制系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，將使煤礦運營過程效益提高。

　　參考文獻:

　�。�1］王玉英，王文魁．單片機在煤礦電氣自動化控制技術(shù)中的應(yīng)用研究［J］．電腦知識與技術(shù)，2011(7):8055－8057．

　�。�2］李明．單片機在煤礦電氣自動化控制技術(shù)中的應(yīng)用研究［J］．煤炭技術(shù)，2013(8):159－160．

　�。�3］卜桂鑫．試論單片機在煤礦電氣自動化控制技術(shù)中的應(yīng)用［J］．電子制作，2013(13):213．

　�。�4］蘇正友．煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計分析［J］．機電一體化，2014(4):109．

　�。�5］房付玉．電氣自動化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用［J］．產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2011(23):242－243．

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