楚建军1 李云2
陕煤集团陕北矿业神木柠条塔矿业有限公司 陕西榆林神木市 719300
摘要：煤矿生产中会运用各类大型机械设备,如果所有设备均需要选择人工操作的方式,必然会造成煤矿开采成本增加,不利于煤矿企业的效益.故此,煤矿电气自动化控制系统的构建,从而完成对煤矿生产设备控制和监控,促使电气设备自主完成相关任务,并降低故障发生几率.对煤矿现有电气自动化控制系统展开创新设计,强化电气控制系统的功能,旨在提升煤矿生产安全系数,提升煤矿资源的开发效率。
关键词：煤矿；机械设备；电气自动化
1煤矿机械设备电气自动化技术概述
目前，电气自动化控制技术在我国煤矿工程机械设备制造中的广泛应用主要是在PLC自动控制系统的技术基础上开发和实现的。在机载交流自动变频的采煤机基础上实现无级牵引自动调速，工作电压3300V左右，通过销轨实现了无链牵引。在此工作过程中，对煤矿机械的运行情况进行实时的监控，可以有效地避免机械无法正常运行的故障。电气采煤机自动化监控技术的实际应用是指通过对计算机的控制和可视化的汉字中文监控用户界面实现的控制和操作。采煤机电气系统以采煤机电气自动化为主要技术基础，主要控制系统分为电气主控系统和电源调速自动控制系统。电气主控系统单元分为控制操作站、电源和调速三个主控制器。PLC自动控制系统单元作为主控制器的基础和核心，可以根据预先设定的操作步骤对电源和控制操作站的信息和数据进行汇总和处理，然后由计算机通过驱动端子板电路将汇总和处理结果及时传送给井下的执行管理部门，实现对煤矿井下机械设备的运行完全自动控制。
2煤矿电气自动化控制现状
煤矿企业受限于资源的不可再生与有限性，在当前煤矿企业的开采过程中，企业已经意识到了电子自动化控制技术的重要性，大多企业已经依托企业开采的实际在企业内部开展了电气自动化控制技术的推进。通常情况下，该项工作的推进首先要对企业内部的机电设备进行分析，通过设备的统计，企业需求的明确，结合企业最终的生产目标从而判断出企业电气自动化控制的需求，制定出较为完善的电气自动化控制技术的需求与生产计划。其次，在电气自动化控制技术投入使用的过程中要对其使用的情况进行实时的监控，从而在其运行的过程中及时的发现问题，并依托煤矿企业的生产建设实际进行针对性的改进，以提高其技术应用的有效性。在当前电气自动化技术的应用过程中，由于技术的不断更新与企业内部需求的不断扩大，电气自动化控制技术呈现出集成、综合的特点。该项技术的发展不再局限于某一项具体的自动控制功能的实现，而是趋向于将多方的煤矿自动控制需求进行融合从而研发出适应于多种场合与需求的电气自动控制技术。当前投入使用的煤矿电气自动化控制系统其主要的技术分为硬件与软件两部分内容，在其发展的过程中，随着煤矿企业生产需求的不断更新，煤矿的电气自动控制技术也随之不断的更新发展。面对当下信息化、技术化社会背景的影响，煤矿电气自动化技术的发展呈现出智能化的趋势，而就其技术的更新与发展来看，其发展的核心仍然是开采效率的提高，而其发展的目标下，技术与人员的安全性以及技术应用环境的改善也是其中的重要方向
窗体底端
3煤矿开采行业对自动化控制系统的核心应用
煤矿行业领域的发展所带来的是多面性的效益，不论是对人们的生活范围，还是对社会发展需求，对国家的综合经济效益都有很大提升。现代技术的发展将电气自动化控制系统引入到煤矿开采工作中，以其自身的优势改变煤矿开采过程的陈旧模式和弊端，为煤矿资源的开采带来最大化的收益。
煤矿开采过程中将电气自动化控制系统的创新型运用不仅确保了煤矿开采工作的正常运行，更是对我国煤矿能源发展的地位奠定基础。
而电气自动化控制系统的核心单片机的应用在其中起到了主要作用。
单片机技术的功能并不是全面性的，单片机技术主要是为煤矿开采过程中电路和风速中出现问题的现象进行解决，电路中主要是漏电现象的问题，风速是风机系统环节的问题。发生漏电现象时，单片机自动化控制系统会及时对电路进行绝缘电阻装置，之后判断相继问题再行解决。[4]而关于风速的问题，风速的调节是至关重要的，风速的主要是为煤矿开采的工作人员提供足够的氧气，单片机可以就风速的大小进行合理的调节，确保煤矿开采的正常运行。
4电气自动化控制技术的优化设计
4.1软件优化
在煤矿生产过程中通过应用软件控制技术，是帮助煤矿生产企业实现电气自动化生产必要基础和关键手段。通过软件控制就可以在煤矿生产过程中建设出电气自动化监控系统，通过电气自动化监控系统就可以在煤矿生产过程中实现无人值守的目标。目前在我国煤矿生产过程中，通过软件控制技术可以改善煤矿生产过程中的现场总线监控、远程监控和集中监控等，有效地提升控制软件在煤矿生产过程中的重要性作用。同时控制软件技术还可以为煤矿生产中的自动化系统提供良好的维护、运行和操作基础，这样就可以提高自动化控制系统的运行效率。虽然目前我国煤炭生产过程中的软件控制技术在应用过程中还具有一定的缺点，但是软件应用技术可以在总体上为煤炭生产带来更多的积极作用，促进我国煤炭企业的可持续性发展。
4.2 输出电路优化设计思路分析
煤矿自动化控制系统的运行实在电路的控制下才能实现的。因此，要在功能上实现和达到煤矿企业生产运行系统的目标就不能不考虑对其整个输出电路进行优化设计。具体做法如下：首先为确保各类装置包括指示、标志、调速等装置能适应系统的高频性运行和响应速度达到功能需求应优化晶管体构件，还可通过继电器完成输出。同时，继电器的使用还可以保障电路运行的稳定性。其次控制系统的芯片遭到破坏也是自动化控制系统常出现的一个问题，主要是因为浪涌电流的产生造成的。要解决这一问题可以把二极管接续在电路盘上来控制。
4.3 优化设备系统
煤矿的开采，现代化式 应用自动控制系统，提高工作效率即意味着提高企业的竞争力。为了电气自动化控制利用更加高效，选用PIC设备之前，必须进行整体性系统状 态和功能的评估。若只对煤矿开采中的瓦斯浓度进行监测，可以选择微型设备。但是矿井中，水位高低 直接影响着水泵的工作状态，所以对PIC的选择上就必须选择大型设备。在优化设备系统上，使设计要求水平更高并对矿井实施全方位实时监控，是未来的主要发展方向。实现这一内容，可以全方位对矿井下的情况并数据 进行掌 控。另一方面，在编程程序上，当前主要有三种，分别为手控编程、PIC编程和计算机编程。三者并没有绝对优劣，手动编程适合数据较少时使用，PIC编程适合大规模的采矿需求，但是范围有限制。计算机编程和PIC编程的结合，能提高效率但是耗资大，以上多种编程组合方式中，在煤矿电气自动化控制系统的创新时，应根据当时情况的需求，因地制宜，因时制宜，完成编程方式的选择。
结束语
煤炭资源对我国社会经济的发展起到非常大的推动作用，如今煤炭资源的需求量不断增加，为了提高煤炭资源的开采量，提高煤炭资源的利用率，提高煤矿开采的安全性，需要运用电气自动化控制系统，无论从设备，还是软件运用，以及系统硬件方面，均需要结合煤矿的实际情况进行创新，以此提高煤矿电气自动化控制系统的运用。
参考文献：
[1]吕清胜.分析煤矿电气自动化控制系统关键技术创新设计与应用[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(03):201-202.
[2]石方刚.煤矿电气自动化控制系统关键技术创新设计与应用[J].石化技术,2019,26(09):359-360.
[3]胡晓芳.煤矿电气自动化控制系统关键技术创新设计与应用研究[J].南方农机,2019,50(11):212+254.
[4]牛万春.煤矿电气自动化控制系统关键技术创新设计与应用[J].机械管理开发,2018,33(05):143-144.