1、煤礦電氣自動化控制創新設計與應用 摘要：電氣自動化控制系統是目前煤礦實際生產、操作、監控過程中主要采取的控制之一。煤炭企業生產的高效、穩定都和電氣自動化控制系統有著直接的關系，電氣自動化控制系統關鍵技術在其中起到了十分重要的作用，電氣自動化控制系統同時還能有效的保障煤炭企業生產安全、穩定。 關鍵詞：煤炭企業;電氣自動化控制系統;關鍵技術 煤炭企業生產操作過程中，電氣自動化控制在其中的每一個環節都有著至關重要的作用，想要對煤炭電氣自動化控制系統關鍵技術進行創新，就要對電氣自動化控制方法進行升級，科學合理的控制和規劃處理煤炭企業生產過程中的每一個環節的效率化問題。 1煤礦電氣自動化控制過程中對軟件

2、的優化過程 煤炭企業生產過程中應用電氣自動化控制系統的首要要值得關注的就是生產流程的整體監測和監控，保障在生產中的每一個環節都不會出現供電風險問題，造成效率的下降，我們需要嚴格的監控和檢測供電系統的經濟運行方面，針對不同模塊的電能采取不同的施工技術和措施進行細致處理，避免出現電力大量浪費的現象。煤炭機械在運行的過程中通過電氣自動化控制系統能夠得到有效的監測，能夠及時的發現生產過程中存在的安全隱患，了解和掌握煤炭機械設備運行狀況。優化的過程主要分為三個步驟，分別為硬件優化、軟件優化、設備選型優化。軟件優化和硬件優化是煤炭電氣自動化控制中的關鍵環節，軟件優化主要針對煤炭機械設備中的一些操作系統，將

3、PLC技術引進煤炭電氣自動化控制系統中，提高軟件優化過程，同時也對軟件的優化提出了更加嚴峻的困難和挑戰。軟件優化又分為兩種，一種為結構優化、一種為程序優化。1.1軟件結構優化。煤炭電氣自動化控制系統中軟件結構是其框架的主要結構，在對煤礦電氣自動化控制系統潤健結構進行設計時，一定要考慮到煤礦實際的生產需求，根據煤礦企業的實際生產環境設計軟件結構。模塊設計時軟件結構優化中的重要環節，軟件結構的功能主要通過模塊設計的拓寬來實現，在煤礦實際的生產過程中，根據實際情況的變化軟件能夠進行隨時的優化，滿足不同情況下的煤礦生產需求。軟件結構優化過程主要分為以下幾種類型：（1）煤礦電氣自動化控制系統軟件結構根據

4、煤礦的實際開采情況不同分為不同功能性的模塊，在每個不同的功能性模塊中設置不同的目標，模塊進行改進時一定要注意其結構的標準，模塊在進行設計時一定要多設置子任務結構模塊，保障軟件的多樣性和適用性。（2）煤礦電氣自動化控制系統的主要作用在于調整運行結構，保障軟件結構完整的基礎上再進行優化處理，這樣就能避免軟件結構出現不必要的漏洞。（3）軟件的結構優化一定要充分考慮到已給出的任務和條件，保障軟件和煤礦作業的同步性。1.2軟件程序優化。軟件程序優化主要包含自動化控制過程中的所有系統程序。軟件程序優化的過程中要充分的考慮到設備的更新換代問題，將新標準和工藝引入到系統中，尤其是其中I/O的重新分派，I/O的

5、編制一定要符合生產工藝要求，優化軟件程序的過程中，I/O的優化程度和軟件程序運行的效率有著直接的影響，想要保障煤礦電氣自動化控制系統的運行安全，就要避免程序中出現重復的序列，同時進行軟件程序優化的時候還要充分考慮與PLC的有機結合。 2煤礦電氣自動化控制系統設計的創新與優化 2.1設備選型。（1）分析系統規模。煤礦企業工作面設備的選擇，需要對PLC自身系統的規模進行分析。煤礦企業自身的需求不同PLC設備的選擇也有所差異，如果只需要實現瓦斯濃度的監測，PLC設備一般可以選擇微型；如果需要對水泵機房水位變化方式和狀態進行變更，PLC設備通常選擇中型；如果想要實時的監測煤礦企業生產人員的動態，那么微

6、型和中型就不能滿足其使用需求，PLC設備必須選擇大型。（2）I/O點類型的確定。想要保障硬件資源的充足，避免出現資源浪費的情況，就要根據煤礦監控的實際情況對I/O點數量進行確定，達到對系統分類的目的。對煤礦的供電情況進行分析，想要保障輸出端的正常運行，就要使用繼電器和晶體管，才能進一步的提升輸出的效率。（3）選擇編程工具。系統編程工具的確定要根據系統規模，一定要選擇符合系統本身的編程工具，才能高效、快速的完成系統編程工作。梯形編程模式在一些中小規模的PLC設備中應用比較廣泛，同時也比較實用；而在一些計算機和PLC軟件包編程時需要使用大型的PLC編程設備，大型的編程設備有著運算速度快、編程效率高

7、的特點，缺點就是投入的資金比較多，受到環境因素的影響程度比較大，一般只是針對大型的煤礦使用。2.2硬件設計。（1）輸入電路。一般情況下煤礦的生產環境都比較惡劣，相對復雜，因此在一些特殊的情況下煤礦供電系統經常出現不穩定的現象，針對以上的問題我們主要采取安裝電源凈化元件在輸入電路上，保障供電系統運行安全穩定的同時，避免供電系統不穩定造成的煤礦企業經濟損失。科學合理的調節電路載荷，將PLC的輸入電源控制在24V左右，避免電路短路造成PLC工作異常。PLC芯片在電路短路或者負載的情況下極易出現損壞的現象，影響系統的正常運行，所以輸入電路設計創新與煤礦供電系統的運行安全穩定有著直接的影響。（2）輸出電

8、路。根據煤礦生產的實際情況，想要進一步的提升電泵機房電氣自動化系統的負載能力和抗干擾能力，就要對輸出電路進行創新設計。目前我們經常使用的電氣自動化系統PLC輸出頻率為每分鐘六次，我們可以考慮使用繼電器進行代替，同時也可以將二極管安裝在電路盤上，避免對PLC造成損傷。（3）抗干擾設計。煤礦的實際生產過程中，電氣自動化控制系統會受到工作面中的眾多因素的影響。想要有效的解決以上的問題，就要采取一定的抗干擾措施。一般情況我們加強抗干擾的方法有三種：首先，將工作面中產生的靜電、電磁干擾等利用電磁屏蔽效應進行屏蔽，達到抗干擾的效果。然后，使用專業的屏蔽設備，目前煤礦企業比較常見的設備就是隔離變壓器，起到一

9、定的抗干擾能力。最后，布線科學合理，將弱點信號和強電信號分開排列，避免兩種線路之間交叉產生干擾現象。2.3軟件設計。（1）軟件結構。煤礦電氣自動化控制系統軟件設計的主要組成部分分為基本程序設計和模塊化設計。電氣自動化控制系統可以根據煤礦工作的實際情況，分為多個子任務模塊，對不同的子任務模塊進行調試和編寫，最后結合起來。想要軟件結構程序能夠適應不同情況下的實際生產需要，就要對程序結構進行調整。（2）程序設計過程I/O信號的編制需要根據煤礦自動化控制系統的實際需要，統一管理不同編號的定時器、計數器等設備，對內部繼電器標志位配表和I/O分配情況進行詳細的列出說明，保障系統維護效率和電氣運行的效率、安全。 3結語 煤礦生產運營過程中，電氣自動化設備在其中起到了關鍵的作用，促進了煤礦企業的不斷發展進步，占有著重要的地位，保障了電氣自動化控制系統的不斷發展，確保了電氣自動化控制的多樣化，煤礦生產運營中電氣自動化控制系統關鍵技術的應用，提高了煤礦企業的經濟效益。 參考文獻 1陸晶晶.單片機在煤礦電氣自動化控制技術中的應用分析J.數字技術與應用,2015(02):16. 2王慧棟.煤礦電氣自動化控制系統的設計與實現J.中國高新技術企業,2015(23):13-14. 3張勇平.淺談煤礦電氣自動化控制系統的設計J.山東煤炭科技,2015(10):121-122+127. 4劉輝.露天礦電氣自動化控