煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)應用優(yōu)化分析

呂琪然

摘 要：煤炭能源是我國社會經(jīng)濟發(fā)展所需求的重要能源，煤炭企業(yè)也是經(jīng)濟結構中的重要組成內(nèi)容?？茖W技術不斷發(fā)展，我國煤礦生產(chǎn)領域也取得了非常可觀的發(fā)展成績，煤礦也漸漸呈現(xiàn)出現(xiàn)代化、科學化的特點，使得我國煤礦生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量得到了大幅度的提升。PLC自動化系統(tǒng)在我國煤礦生產(chǎn)領域有著非常廣泛的應用，該電氣自動化控制系統(tǒng)對于促進我國煤炭企業(yè)發(fā)展有著不可忽視的影響力。想要將該電氣自動化控制系統(tǒng)具有的優(yōu)勢全面顯現(xiàn)出來，就必須要不斷的對該系統(tǒng)的應用進行優(yōu)化，下面就對相關內(nèi)容進行詳細闡述。

關鍵詞：煤礦；電氣自動化；控制系統(tǒng)；應用

煤礦是我國經(jīng)濟結構中的重要組成內(nèi)容，煤炭企業(yè)發(fā)展與我國眾多領域的發(fā)展有著非常緊密的聯(lián)系，是社會經(jīng)濟發(fā)展的能源保障。社會對于煤炭企業(yè)的發(fā)展也非常的關注，對于煤炭能源的需求量也在不斷上漲。煤炭生產(chǎn)企業(yè)利用自動化控制系統(tǒng)，不僅可以促進煤炭生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提升，還能保障煤炭生產(chǎn)的安全性，縮減煤炭能源生產(chǎn)的成本投入，提升煤炭企業(yè)的經(jīng)濟效益。只有不斷的對煤礦電氣自動化系統(tǒng)進行優(yōu)化，才能為煤炭企業(yè)發(fā)展輸入源源不斷的動力。

1 煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)硬件模塊優(yōu)化設計分析

硬件模塊與煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的運行成效有著至關重要的影響，想要不斷的提升煤礦電氣自動化控制成效，就必須要對硬件模塊設計進行優(yōu)化。從某種層面進行分析，硬件模塊的構成框架決定煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。相關設計人員需要不斷的提升硬件模塊框架的合理性、科學性，提高配置，將電氣自動化控制系統(tǒng)存在的重要意義充分顯現(xiàn)出來[1]。

1.1 抗干擾設計的優(yōu)化

想要不斷提升煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性，首選需要考慮的就是增強煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的抗干擾能力。煤礦生產(chǎn)環(huán)境非常的復雜，使得煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)也會處于較為復雜的環(huán)境中，外界因素對于電氣自動化控制系統(tǒng)的運行有著很深的影響，對于煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的抗干擾性能也有著很高的需求。對于以往煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的運行進行深入調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電子脈沖對于系統(tǒng)芯片干擾，是導致煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)失靈的主要因素，可以將此內(nèi)容作為提升煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)抗干擾能力的切入點?？梢圆扇∫韵聨追N方式：在系統(tǒng)芯片的外表添加金屬保護層，避免電磁對芯片的不良干擾，技術人員可以將金屬質(zhì)地的工作柜植入到PLC控制系統(tǒng)中。對于工作柜的外殼進行加固處理，使得工作柜與地面緊密的聯(lián)系起來，保障煤礦電氣自動化系統(tǒng)可以健康運行。在煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)中裝置隔離變壓器，從而提升系統(tǒng)的抗干擾能力。將中性點經(jīng)過電容與地面進行良好的鏈接，利用1：1的隔離變壓器。繞組間存在的電容是耦合形成的，也是對電氣系統(tǒng)運行造成高頻干擾的主要因素。對線路布置方案進行優(yōu)化，使得線路布置能夠滿足電氣自動化控制系統(tǒng)的實際需求?？梢岳秒p絞線作為電氣自動化控制系統(tǒng)中模擬限號的傳輸線，從而避免電纜造成的不良影響。要注重將強點動力線與弱電信號線相分離，使其二者不會相互干擾。

1.2 輸出電路設計的優(yōu)化

對于煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的輸出電路設計進行優(yōu)化，需要依據(jù)煤炭生產(chǎn)企業(yè)煤炭能源生產(chǎn)的實際情況進行優(yōu)化。因為在煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)中，所有的標志和指示燈都是由晶體管支撐的，必須要保障晶體管能夠適應高頻性的工作狀態(tài)。本文以煤炭生產(chǎn)企業(yè)水泵機房具有的電氣自動化控制系統(tǒng)為例，電氣自動化控制系統(tǒng)在正常運行的狀態(tài)下，輸出頻率為一分鐘六次，這種頻率應用繼電器就可以滿足。這樣的方式能夠有效的簡化電路構成，將提升電氣自動化控制系統(tǒng)的抗干擾性能作為基礎。對輸出電路設計進行優(yōu)化的過程中，必須要注重對系統(tǒng)芯片的保護，避免不良電流產(chǎn)生燒毀系統(tǒng)芯片。相關技術人員可以將二極管續(xù)接在輸出電路上，對于系統(tǒng)中存在的不良電流進行吸收。

1.3 輸入電路的優(yōu)化設計

想要對煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的輸入電路進行優(yōu)化，需要對電氣自動化控制系統(tǒng)的正常運行進行深入分析，掌握PLC系統(tǒng)運行的電壓取值范圍。對于我國眾多煤礦企業(yè)電氣自動化控制系統(tǒng)進行調(diào)查了解，85V～240V是PLC自動化控制系統(tǒng)的電壓取值范圍，需要在輸入電路中增加凈化電源的設備?，F(xiàn)階段我國供電網(wǎng)絡運行中存在很多不穩(wěn)定的因素，煤礦生產(chǎn)區(qū)域環(huán)境較為復雜，濾波器可以說是應用最為廣泛的電源凈化設計[2]。

2 煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)中軟件模塊優(yōu)化設計

2.1 程序結構設計的優(yōu)化策略

對于煤炭生產(chǎn)企業(yè)的實際生產(chǎn)情況進行分析，對于程序結構的優(yōu)化設計，不僅需要立足于原有的電氣自動化控制系統(tǒng)，對各項功能進行調(diào)整和擴展，還需要根據(jù)煤炭生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展趨勢，以及煤礦生產(chǎn)技術的發(fā)展對電氣自動化控制系統(tǒng)的功能進行補充。相關設計人員在對軟件模塊進行優(yōu)化設計時，需要深入到煤炭生產(chǎn)企業(yè)的工作現(xiàn)場，了解各個電氣自動化控制模塊的實際工作情況，對各個子模塊進行科學、合理的調(diào)試。將所有的子模塊調(diào)試完成后，再將眾多子模塊匯總成整體的軟件程序，使得煤礦生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的工作更加協(xié)調(diào)[3]。

2.2 程序過程設計的優(yōu)化

對于程序過程設計進行優(yōu)化，主要就是在于I/O接口的配置。相關技術人員需要集中編制煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)向?qū)腎/O信號，一定要遵守按需分配的原則，這樣的優(yōu)化方式對于煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的維護修理工作開展，有著積極的促進作用。技術人員需要明確的是，在編號的過程中還需要考慮計數(shù)器和定時器，任何一個細小的環(huán)節(jié)都要考慮到。技術人員要盡可能的簡化PLC自動化控制系統(tǒng)的結構設計，縮減內(nèi)存空間占據(jù)，降低掃描花費的時間。

3 結語

煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)對于保障煤礦生產(chǎn)效率，以及煤礦生產(chǎn)的安全性有著直接性的影響。想要促進我國煤礦生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，就必須要不斷地加強煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化。增強系統(tǒng)運行的抗干擾能力，對輸入電路和輸出電路進行優(yōu)化，并且強化軟件模塊的優(yōu)化，使得電氣自動化控制系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定、可靠。

參考文獻：

[1]彭里.電氣自動化在我國煤礦的發(fā)展現(xiàn)狀及未來展望[J].科學之友，2011（17）：98.

[2]劉超.電氣自動化控制系統(tǒng)之設計思路探析[J].神州，2013（6）：48.

[3]劉久平.如何創(chuàng)新電氣自動化控制系統(tǒng)[J].硅谷，2012（3）：194.