高永雷
14260219780517**** 山西太原 030000
摘要：在煤矿开采过程当中，因为大部分煤矿的开采的环境复杂程度都比较高，所以必然会依赖各种电气设备、电气系统来进行辅助，才能够帮助煤矿开采工作能够顺利进行。如果在煤矿开采工作中，能够将电气自动化控制系统的辅助开采价值最大化，那么至少可以节省20%至35%的电力消耗，如此就极大的降低了煤矿企业的生产成本，也为煤矿企业经济带来可持续发展动力。因此对于煤矿企业来说，优化煤矿电气自动化控制系统的设计思路就显得非常有必要了，因为只有这样才能够将煤矿电气自动化控制系统能够发挥出最大价值。
关键词：煤矿；电气自动化；控制系统；优化设计
引言：随着社会的发展，在现代技术和信息化技术的支持下，煤矿企业进行工业化生产的过程中，对于生产技术、生产装置的效率得到了大大提升，同时其安全性能也更高了。特别是利用煤矿电气自动化控制系统后，对于煤矿工业化生产的帮助是最大的。如果能够进一步提高煤矿电气化自动化控制系统的工作效率，对于煤矿企业的经济效益来说自然更加有价值。
一、电气自动化控制系统的特点
（一）兼容性
目前来说，我国的煤矿开采工作已经从浅层煤矿开采向着深层采矿前进。而在进行深层煤矿开采活动时，其复杂程度必然会比浅层煤矿开采更高，同时危险性也更高。所以在进行深层煤矿开采时是需要借助更为可靠的电气设备来辅助才能够正常的进行煤矿深层开采活动。
考虑到不同的电气设备所拥有的运行功率、运行时长都有很大的差异，因此为了满足开采的需求，一定要根据电气设备不同的性能来灵活运用。一般来说，为了更好的保障煤矿开采活动可以顺利的进行，都会选择电气自动化控制系统，因为电气自动化控制系统的兼容性很强，不管是什么类型的电气设备可以很好的兼容在其中。
（二）集成化
进行煤矿工作时需要进行的开采流程有很多，其中就涉及到煤矿资源的勘探工作、煤矿资源的开采工作、煤矿资源的对外运输工作以及煤矿开采工作过程中的安全防护工作。在进行每一个流程工作时，必然会涉及各种各样的电气技术，比如PLC技术、人机界面交互技术、数据信息采集技术等等，而想要更好的进行工作推进需要对于这部分电气技术进行集成化管理。
因为如果对于这些技术进行分模块管理，肯定会增加电气系统的工作负担，但是当运用电气自动化控制系统之后，就会对于这些电气技术进行集成化管理。不同模块的电气设备运行状态都能够获得实施的监督，从而根据电气设备运行情况及时的调整参数，达到提高设备运行过程稳定性的效果。
（三）智能化
煤矿开采作为我国最传统的工业，不管是整体体系的成熟度，还是各类开采技术、管理技术的运用程度都有着较为长久的发展。所以目前我国大部分煤矿企业都已经实现了自动化生产，甚至有部分大型煤矿企业已经从自动化生产向着智能化生产的方向发展了。
而电气自动化控制系统在运行的过程中，可以根据提前设置好的程序完成煤矿开采任务，同时系统也可以自动根据开展情况进行开采方案的优化调整，这就使得煤矿企业开采的效率至少能够提高了10%至30%。因为是自动化开采，所以不需要太多的人力下矿井，这对于煤矿开采的安全性也有着积极的提升意义。
（四）开放性
除了以上三个特点以外，煤矿电气自动化控制系统还有一个特点，那就是开放性。因为大部分的煤矿开采工作环境都在地底下，所以想要确保自动化开采的指令能够快速的传达到对应区域，必然是需要通过电气设备。在电气自动化控制系统中，使能够通过通信的端口来完成不同系统与系统之间的交流，在这样的操作下可以大大提高设备运行状态的监管能力，同时还能够增加了信息采集后的应用效果。
二、煤矿电气自动化控制系统的优化设计思路
（一）优化选取型号
因为PLC现有构件可以分成很多类，所以导致同一类型的产品都呈现了较大的差异，那么在优化电气自动化控制系统时，就要根据需求筛选出最为合适的型号以及规格。为了更好的进行选取型号的优化，可以从以下三点内容入手：
第一点就是去确认可筛选的类别以及设定的数目。电气自动化的常态调控之下，煤矿控制涵盖了很多较为复杂的对象，对此就需要正确设定I/O现有总数以及细化的内容，在统计之后拟定一个对应的清单。在拥有清单之后去预估一个总数，确保最优状态下的剩余资源是最少的，这样可以较好规避过多的成本耗费。
第二点是筛选编程可以利用的工具。在进行煤矿电气自动化控制系统中，可以采纳的编程工具有很多种，例如：图形的编程器、手持的编程器等。因此在筛选编程可用工具的时候，一定要有非常明确的认识，使得在利用每一种编程器的时候，都可以选择到最为恰当的工具。
第三点就是去测量确定整体的控制规模。根据规定号的规模来搭配选择型号，也就是确认最佳的采纳类型。
（二）优化硬件架构
在电气自动化控制系统中，硬件构架一直都是核心部分，因为硬件构架将会直接关乎煤矿的稳定性和煤矿生产的安全性，因此在优化硬件架构的过程中，应当注意以下几点内容：
第一点就是针对输出电线的优化。再进行输出电路优化的时候，应当注重矿井的具体需要情况，根据矿井对于输出电路的需求将线路配备指示标、晶体管等必须的构件都进行优化操作。
第二点就是针对输入电线的优化。因为输入电路是送电必备的总电源，而在煤矿采矿的环境下其实是很难保持供应电能的稳定，总会有一些其他因素干扰电流。那么为了尽可能的避免干扰，就需要在常规的运行情况下，增加电路净化所使用的零件，比如：隔离变压器、电源滤波器等等。
第三点针对抗干扰。在进行煤矿电气自动化控制系统建设的过程当中一定要注意抗干扰。因为在煤矿工作当中，往往会出现各种电磁波、电流等对于电气系统的芯片进行干扰，从而会导致芯片失灵的情况。因此在优化的过程中一定要注意抗干扰，比如增加隔离变压器、金属外壳的屏蔽电磁等等。
（三）优化设计软件
进行电气自动化软件优化这部分的工作，可以将软件内部进行吸粉，比如优化一开始就预设好的基础程序，然后根据模块化的形式来设计路径。想要达到让煤矿可以自动化的进行生产，其自动化的程序设计必然是非常重要的。选择模块化的方式进行软件内部程序的优化，可以使得在软件的初始性能下拓展更多，且做到将不同的模块需要完成的任务细分的更加清楚。比如在优化I/O这个模块的时候，就可以考虑到各个采矿时段的传递信号，从而能够集中的调控，达到随机检查系统漏洞、维护系统的目的。
另外，在针对计数器进行优化的时候，应该为每一个计数器都设置一个统一且不重复的编号，这样有着明确的编号标识可以更为简单的创设逻辑，更为有效的提升系统效率。
三、结束语
总的来说，虽然电气自动化控制系统的完善程度在不断的提升，使得煤矿作业的环境安全性也越来越高。但是电气自动化控制系统仍然存在较多的不足，那么选择进行电气自动化控制系统的优化设计，对于煤矿企业来说，不仅能够降低系统运行过程中发生故障的概率，而且对于加快煤矿生产速度、提高煤矿安全性都有着一定的正向影响。
参考文献：
[1]刘仪. 煤矿电气自动化控制系统的优化设计研究[J]. 造纸装备及材料, 2020, v.49;No.184(01):40-40.
[2]苏晋慧. 煤矿电气自动化控制系统的优化设计研究[J]. 山东煤炭科技, 2017(10):141-142.