煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

　　這篇電氣工程師論文發(fā)表了煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，伴隨社會的進步，煤礦電氣自動化系統(tǒng)的控制逐漸發(fā)展成當前煤礦開發(fā)系統(tǒng)的重要課題之一，煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的應用讓煤礦開采率提升到一個新的高度，同時還能保證開采人員的安全。

　　關(guān)鍵詞：電氣工程師論文,煤礦;電氣自動化;系統(tǒng)

　　一、概論

　　(一)煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)

　　煤礦電氣自動化嚴格來講是一個交叉型技術(shù)應用。煤礦產(chǎn)業(yè)一直是我國的主要原材料產(chǎn)業(yè)之一，煤礦的開采與發(fā)掘是當前我國發(fā)展上的重要技術(shù)課題。原先我國的煤礦產(chǎn)業(yè)開采一直是靠著人力以及簡單的機械設(shè)備進行開采，工作環(huán)境艱苦，安全也不能保障。如今電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展讓煤礦開采有了新的創(chuàng)新方向。煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的應用讓煤礦開采率提升到一個新的高度，同時還能保證開采人員的安全。

　　(二)煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的應用

　　煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)是當前煤礦開采中主要的程序。由于煤礦在開采的過程中需要下降到地面以下，礦洞中灰塵較大，視線不清楚。因此為了保證開采人員的安全與開采目標的準確性，將電氣自動化控制程序引進到開采過程中，由計算機進行控制，這樣就能夠在很大程度上減少不必要的人力物力資源，并且保證了開采人員的安全[1]。在電氣自動化控制系統(tǒng)的應用中可以看到，其系統(tǒng)程序是非常嚴謹?shù)�，因為一旦出現(xiàn)一項問題就有可能導致整個開采過程的崩盤。

　　二、煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)硬件優(yōu)化

　　(一)輸入電路優(yōu)化設(shè)計

　　對煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化首先要考慮的就是電路優(yōu)化。輸入電路作為電路中不可缺少的存在則首先需要優(yōu)化。PLC供電電源的范圍其實是區(qū)間較大的，但是我國當前的電氣自動化發(fā)展還沒有達到一定的規(guī)模，因此造成整個電路的不穩(wěn)定因素是有很多的，在這樣的基礎(chǔ)上想要保證輸入電路的穩(wěn)定就必須對其干擾因素進行詳細地分析[2]。

　　(二)輸出電路優(yōu)化設(shè)計

　　當煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)開始運行的時候，其輸出電路的運行正是整個控制系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換的唯一形式，因此輸出電路的優(yōu)化能夠在很大程度上將程序效率提高到一個新的等級中。輸出電路設(shè)備的運行是非常需要其他設(shè)備進行配合的，因此其他設(shè)備的完善情況與整個自動化系統(tǒng)的輸出效率有著很大的關(guān)系[3]。如果在其他設(shè)備有限的情況下，整個電氣自動化控制系統(tǒng)的輸出頻率可以控制在低于6次/min，這樣就能在保證整體電路抗干擾性能等都能達標的情況下使整個系統(tǒng)效率達到最大。

　　(三)抗干擾優(yōu)化設(shè)計

　　煤礦電氣自動化控制的發(fā)展時間并不長，因此其中的各項系統(tǒng)發(fā)展都還不是很成熟�？垢蓴_程序是整個電氣自動化程序的核心之一。因為整個自動化程序在運行過程中由于環(huán)境原因經(jīng)常受到干擾，所以為了保證在干擾因素較多且頻繁的情況下系統(tǒng)能夠正常運行，就必須確定抗干擾系統(tǒng)能夠準確運行。想要有效地優(yōu)化抗干擾程序可以從以下幾個方面入手。首先就是通過隔離變壓器裝置的應用實現(xiàn)對干擾的控制，這樣就能夠在一定程度上簡化程序流程。其次就是對整個系統(tǒng)中的布線方案根據(jù)實際情況進行改造，這樣可以減少損耗，使抗干擾程序更好的運行。

　　三、煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)軟件優(yōu)化

　　(一)程序結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

　　程序結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的問題困難程度是優(yōu)化過程中最困難的部分之一。程序結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一項專業(yè)性技術(shù)。為了保證整個程序能夠更好地應用于煤礦開采，模塊化結(jié)構(gòu)是更好的選擇。在程序結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中，針對實際情況進行考察，對煤礦開采的過程加以了解并且及對該數(shù)據(jù)分析，對其劃分為多個模塊。之后對每一個模塊進行設(shè)備以及程序分割。這樣首先保證了其程序一旦出現(xiàn)問題，其他部分可以很快停止不會造成短路發(fā)生安全問題。

　　(二)程序運行過程優(yōu)化設(shè)計

　　程序運行優(yōu)化設(shè)計的根本性只在于I/O接口分配的優(yōu)化。因此，同之前說的一樣，都是要經(jīng)過在煤礦現(xiàn)場進行實際考察之后，才能夠?qū)Τ绦蜻\行過程進行優(yōu)化。運行過程優(yōu)化的根本目的有兩個，一是減少整個程序的不必要的損耗，二是提升整個程序的運行效率同時保證程序能夠穩(wěn)定運行。將對應I/O信號的集中編制實現(xiàn)，并且在這個基礎(chǔ)上按需要分配，就能夠在一定程度上達到以上兩個目標。對PCL控制程序的優(yōu)化減少了對內(nèi)存的用量，這樣就能夠保證其能夠在較短時間內(nèi)達到最大的效率。

　　(三)程序修復系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

　　程序修復系統(tǒng)其實就是在特殊情況下才會啟動的系統(tǒng)。當整體系統(tǒng)在運行時，程序優(yōu)化系統(tǒng)處于休眠時期。但是一旦出現(xiàn)問題，整個系統(tǒng)中的某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了短路或者系統(tǒng)運行設(shè)備超出負荷等不可預測的問題，程序修復系統(tǒng)就會被激活，能夠在短時間內(nèi)立刻發(fā)現(xiàn)問題的所在之處并且鎖定。根據(jù)情況及時做出反應，保證整個程序不會出現(xiàn)崩盤，最后造成設(shè)備的不可逆損壞。因此程序修復系統(tǒng)的優(yōu)化是非常重要的，并且要時時刻刻進行更新，這樣才能保證其運行時不會發(fā)生問題。

　　四、煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)展未來優(yōu)化前景

　　(一)發(fā)展原則

　　煤礦電氣自動化控制技術(shù)是當前發(fā)展的主要技術(shù)之一，在發(fā)展過程中的各項問題都是需要專業(yè)人士進行研究分析的。但是在優(yōu)化方面就需要既了解煤礦情況又了解計算機程序技術(shù)的綜合性工程師解決。煤礦電氣自動化控制技術(shù)的優(yōu)化原則有三個，一是貼合實際，如果不能補貼和煤礦的實際情況，即便優(yōu)化工作做的再好，都不能保證能夠在運行過程中不出問題。二是以減少損耗為目標，減少損耗的另一個說法就是提高效率[4]。三是抓住程序，程序才是整個技術(shù)中的重難點，保證技術(shù)就是保證效率與安全。

　　(二)發(fā)展方向

　　煤礦電氣自動化技術(shù)其實就是建議減少人力物力為目標而研發(fā)的技術(shù)。因此，其發(fā)展方向更有可能的就是提升效率。將損耗控制到最低，與此同時保證煤礦開采人員的安全。在這樣的情況下，不斷的對程序優(yōu)化，不斷的對程序進行全方位的檢查，完善程序中的不足之處保證其運行能夠增加效率，就是當前電氣自動化的主要發(fā)展方向。

　　五、結(jié)束語

　　二十一世紀的今天，電氣自動化控制技術(shù)的應用逐漸成熟。煤礦資源的開發(fā)更加便捷，在一定程度上加快了社會發(fā)展的步伐。對于煤礦工作中的應用雖然沒有更多的經(jīng)驗，但是也能夠不斷的學習，不斷的靠近我們想要的目標。在這樣的基礎(chǔ)上，針對實際情況進行創(chuàng)新優(yōu)化，就能夠讓其發(fā)展的更遠。

　　參考文獻：

　　[1]孫飛.煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計分析[J].中國科技投資，2016(7).

　　[2]周偉.煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計研究[J].工程技術(shù)：全文版，2016(12)：00211-00211.

　　[3]梁飛宇.煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計思路[J].機械管理開發(fā)，2014，29(3)：31-33.

　　推薦閱讀：《電氣工程學報》是由機械工業(yè)信息研究院主辦的期刊。

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