煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制應(yīng)用分析

王策

摘要：近幾年來，我國煤炭事業(yè)蓬勃發(fā)展，煤礦開發(fā)程度不斷加深，同時，煤礦資源越來越少，煤礦開采環(huán)境也越來越復(fù)雜，因此對開采設(shè)備技術(shù)要求越來越高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，逐步開始采用一些自動化和信息化技術(shù)來降本增效同時提高礦井安全生產(chǎn)水平。通過實踐將自動化控制技術(shù)與計算機、網(wǎng)絡(luò)、信息有機結(jié)合起來，可以促進煤礦井下電氣設(shè)備自動化水平的提高和不斷完善，煤礦井下開采過程中有效應(yīng)用自動化控制技術(shù)，不僅可以提高煤炭開采效率，還有利于保障煤礦開采的安全性。

關(guān)鍵詞：煤礦井下電氣自動化控制技術(shù)應(yīng)用

一、煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制的應(yīng)用

1.1在采煤機中的應(yīng)用

采煤機是一種重要的煤礦井下電氣設(shè)備，煤礦井下作業(yè)離不開該設(shè)備，所以對采煤機的運行效率與安全要求非常高。不過，由于采煤機的日常運行環(huán)境較為惡劣，且設(shè)備本身的工作系統(tǒng)非常復(fù)雜，所以經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題;同時，隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展及煤礦井下作業(yè)要求的不斷提高，采煤機的功能也在不斷增加，但這同時亦增加了其安全風險。面對這些問題，電氣設(shè)備自動化控制技術(shù)的應(yīng)用是解決它們的最有效手段。通過在采煤機中應(yīng)用電氣設(shè)備自動化控制技術(shù)，既可以提高采煤機的運行效率，又可以提高采煤機的運行安全性與穩(wěn)定性。尤其當出現(xiàn)設(shè)備故障后，電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)可以及時發(fā)出警報并暫停設(shè)備運行，從而避免安全事故的發(fā)生。

1.2在礦井提升機中的應(yīng)用

礦井提升機是在煤礦井下作業(yè)中所需的一項重要設(shè)備，由于礦井提升機的運行條件比較復(fù)雜，需在惡劣和繁重的環(huán)境下運作，所以出現(xiàn)故障問題的幾率較高。不過，在有了電氣設(shè)備自動化控制技術(shù)后，這一問題得以迎刃而解。通過在礦井提升機中應(yīng)用電氣設(shè)備自動化控制技術(shù)，可以使之在內(nèi)部軟件的輔助下更高效率、高質(zhì)量地作業(yè)，同時還能夠有效節(jié)約電能消耗，節(jié)省煤礦生產(chǎn)成本。

1.3在皮帶輸送機中的應(yīng)用

在煤礦井下作業(yè)中通常需要運用到皮帶輸送機，皮帶輸送機的運行特點是電壓高、功率大，如果皮帶輸送機不能穩(wěn)定運行的話，那么將會對煤礦井下作業(yè)造成十分不利的影響。皮帶輸送機在運行過程中必須要免除一切干擾，且保障運行效率與運行安全，而電氣設(shè)備自動化控制技術(shù)正提供了良好的抗干擾功能，同時還能夠?qū)υO(shè)備運行狀態(tài)實現(xiàn)實時監(jiān)控，以便于工作人員及時發(fā)現(xiàn)影響運行效率與運行安全的問題

1.4在流體負荷設(shè)備中的應(yīng)用

流體負荷設(shè)備也是在煤礦井下作業(yè)中的一類重要設(shè)備，常見的流體負荷設(shè)備有給水給液用泵設(shè)備、風機等。將電氣設(shè)備自動化控制技術(shù)應(yīng)用到流體負荷設(shè)備中，可以使設(shè)備的工藝系統(tǒng)控制變得更加靈活。以礦井通風機為例，通過應(yīng)用電氣設(shè)備自動化控制技術(shù)，可以對風機的平滑起停和加減速進行更加靈活的控制，根據(jù)實際需要通過智能控制技術(shù)調(diào)節(jié)礦井風量，從而既提高其運行效率，又保障其運行安全，同時還能夠降低其運行能耗。

二、做好煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的創(chuàng)新與優(yōu)化

2.1做好煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制設(shè)備的選型創(chuàng)新應(yīng)用

在煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中首先應(yīng)當結(jié)合煤礦井下電氣設(shè)備的控制需求對煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制設(shè)備的規(guī)模進行系統(tǒng)性的分析，從而盡可能地縮小設(shè)備選擇的范圍。比如說，在煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制中，僅將其應(yīng)用于對于煤礦井下的氣體的檢測時在控制裝置的選擇上可以選用一般微型的設(shè)備用以實現(xiàn)對于煤礦井下氣體的檢測的同時結(jié)合礦井安全考慮可加入聲光報警和設(shè)備保護，同時與上位機連接實現(xiàn)遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集梳理分析指導(dǎo)礦井安全評價。如果將煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制應(yīng)用對于水泵機房的控制，這就需要根據(jù)水泵相應(yīng)的工作狀態(tài)在可編程控制器中編一定的邏輯程序，因此在可編程控制器的選擇上需要選用控制點數(shù)較多的控制器。在煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中，應(yīng)當根據(jù)煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制對象的系統(tǒng)規(guī)模來確定控制I/O的點數(shù)，并根據(jù)其類型的不同對其進行劃分制定出相應(yīng)的統(tǒng)計清單，以確保煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)中軟硬件資源余量的充足，確保煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定的運行。完成了對于煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的硬件選型，應(yīng)當根據(jù)需要選取合適的軟件編程工具，確保煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的軟件編程能夠快速、高效的完成以及接口的標準統(tǒng)一。

2.2做好煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的硬件創(chuàng)新應(yīng)用

在煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的硬件創(chuàng)新上，由于井下環(huán)境較為惡劣，加之井下供電也存在著一定的不穩(wěn)定性，因此為了確保煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的正常運行，應(yīng)當在煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的輸入電路部分加裝一定的電源凈化裝置，通過采用隔離變壓器，以減小煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)所受脈沖干擾的影響。將煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)中的24V直流供電電源進行凈化和供電負載的調(diào)節(jié)，完善周邊電路的防短操作。在煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的輸出上，應(yīng)當根據(jù)電氣設(shè)備的控制特點，對各種指示標志、調(diào)速裝置等采用晶體管進行輸出，用以提升其響應(yīng)速度。以水泵機房自動控制為例，在煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)中，在輸出方式的選擇上，可以采用繼電器輸出的方式用以增強其抗干擾和帶負載的能力。煤礦井下工作環(huán)境較為惡劣，尤其是特種較強的電磁干擾的存在極大的影響了煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)運行的準確性與穩(wěn)定性。在煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中應(yīng)當注意做好對于電磁干擾的屏蔽與防護，通過積極引入新技術(shù)及做好煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)抗干擾技術(shù)的創(chuàng)新，使得其能夠更好的在煤礦井下復(fù)雜的工況環(huán)境下正常運行。

2.3做好對于煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的軟件創(chuàng)新

在煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計上主要包括有基本程序和模塊程序設(shè)計。在煤礦生產(chǎn)過程中，應(yīng)當結(jié)合煤礦井下電氣設(shè)備工藝的不同通過適時地程序調(diào)整，來確保煤礦井下電氣設(shè)備動作的準確性。在煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)中采用模塊化的設(shè)計方式有利于后期的程序拓展。在煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制程序編制時可以將其劃分為多個子任務(wù)模塊，分別對其進行編寫和調(diào)試，并最終將其組合成為一個完整的程序。

三、結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，煤礦井下開采過程中有效應(yīng)用電氣設(shè)備自動化控制技術(shù)，便可以實現(xiàn)煤礦開采效率的提高。提升自動化程度是企業(yè)發(fā)展趨勢，但就現(xiàn)階段來說，煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制方面還存在一定的問題，是實現(xiàn)降本增效的有效途徑，但是要謹防盲目跟風，照搬照抄的現(xiàn)象，要結(jié)合實際，積極科學(xué)對煤礦井下電氣設(shè)備自動化控制進行優(yōu)化，重點注意選型、硬件以及軟件的優(yōu)化，促進電氣設(shè)備自動化控制水平的提高，為保障煤礦生產(chǎn)安全提供良好的技術(shù)支持。

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