煤矿电气自动化控制系统设计及优化

任红梅

铁法煤业（集团）有限责任公司后勤服务保障中心 辽宁调兵山 112700

1 煤矿电气自动化控制系统的特点

首先，运用煤矿电气自动化控制系统能提高矿井生产的效率。相较于传统的人工开采模式，煤矿电气自动化控制系统的运用能有效提高生产的效率和质量，而且能实现对人力资源的合理配置，减轻工作人员的劳动强度。其次，运用煤矿电气自动化控制系统能有效提高矿井安全生产水平。煤矿开采的环境大多较为复杂且恶劣，主要表现为开采当地水文地质条件较为复杂，因此对于煤矿开采有着更高标准的要求，需要积极运用煤矿电气自动化控制系统，以此来提高煤矿生产的效率，保证煤矿开采的质量[1]。最后，运用煤矿电气自动化控制系统能实现节约能源且保证采煤质量的目的。煤矿电气自动化控制系统在运用的过程中能充分结合不同设备的运行情况，实现对设备运行的优化和调整，以此来提高资源利用的效率和质量。

2 煤矿电气自动化控制系统设计与优化策略

2.1 系统硬件的设计与优化

2.1.1 系统输入电路的设计优化

通常情况，在进行输入电路的设计优化时需要综合考虑PLC供电电源。由于煤矿生产的实际作业环境相对比较恶劣，供电方面也具有很大的不稳定，另外，环境因素对输入电路产生的影响较大，因此，对煤矿电气自动化控制系统中的安全性与稳定性会造成很大的不利影响。在优化输入电路的设计时，首先需要根据实际的生产情况，采用相应的电源滤波技术或隔离变压器技术，来提升其抗干扰性能，使输入点电路得到优化。由此可以看出，对输入电路进行优化对于煤矿电气自动化控制系统来讲具有非常重要的意义，相关部门与人员必须要给予高度的重视。

2.1.2 系统输出电路的设计优化

单从系统的输出电路上来讲，现代煤矿技术的应用是最广泛的，在多数的煤矿设施中都有所应用。要想对系统输出电路进行有效优化，首先要提高其响应速度，其次，还要确保电路的简化性，最后，需要提升输出电路的负载能力与抗干扰能力。一般情况下，进行输出电路的优化，会经常用到二极管与继电器，这样不仅保护了电路，还提升了其输电效率。

2.2 系统软件的设计与优化

2.2.1 对程序设计进行优化

在进行程序设计的优化过程中，首先要综合考虑I/O（输入/输出）的正确分配，让其能够更好的满足电气自动化控制系统的具体性需求[2]。优化程序设计，需要依据煤矿企业的现实情况与实际的工作环境，来进行整体系统中I/O信号的统一编制，这样不仅可以确保系统运行的正常性与稳定性，同时还可以有效提升系统的维护效率，进而使电气自动化系统得到整体优化。

2.2.2 对软件结构进行设计优化

与其说是优化软件结构，倒不如说是优化模块化设计与基本的程序化设计。在目前的煤矿技术中，要根据不同的煤矿开采情况，来优化和调整程序，进而将模块化设计应用到现代煤矿工业中来，但需要注意的一点是，在进行系统软件结构的优化时，要先对自身的生产特点与生产规模进行分析，然后在综合全方位因素对系统软件结构进行全面优化，这样才能更好的满足现代煤矿企业的生产与发展需求。系统软件结构的优化要紧密结合煤矿企业的实际生产情况，只有这样才能将其的作用发挥至最大。

2.3 抗干扰设计与优化

在整体的煤矿电气自动化控制系统的优化工作中，抗干扰优化是最为需要考虑和重视的问题。我们都知道煤矿工业的实际生产环境较为恶劣，会系统中的硬件设备产生较大的影响，这些因素都会对煤矿工业的进步与发展带来一定的阻碍作用。以此，就更能彰显出抗干扰优化的重要性。以下两种是最常用到的抗干扰优化方法：第一种是电磁屏蔽及线路的优化；第二种是隔离变压器的应用。但具体方法的选用还需要结合实际的煤矿生产情况，这样才能使其发挥出最大效能。

2.4 系统设备的设计与优化

就目前来讲，电气自动化控制系统是现代煤矿技术的重要组成部分。因此，在进行电气自动化控制系统的优化时，第一步先对系统设备进行优化[3]。在煤矿工业的实际生产过程中，会根据现场的作业环境来选用单片机，同时还要对设备本身进行充分且全面的分析与监测，进而结合实际需求对系统设备进行优化，在煤矿工业逐步发展的背景下，PLC设备也在逐步朝着全面监测的方向发展，从而为现代煤矿的顺利运行提供保障。

2.5 电气接地系统的设计与优化

煤矿实际开采的时候，其电气设备的电压要高一些，这样系统的才会正常稳定的运行。系统在实际运行过程中，其具有一定的复杂性，因此，在系统中要设计接地系统。在传统的接地方式中，一般是应用的是单线的连接方式，但是这种单线连接方式，并不是各种类型的设备都可以应用，所以，在设计与优化系统的过程中，可以将接地方式进行分类，例如，将接地方式设计为静电接地、防雷接地两种方式，此外，还可接地方式，还有屏蔽接地和直流接地两中接地方法。在煤矿生产过程中，要想加强煤矿生产安全性，则可以利用不同的接地方式来保障煤矿生产的安全性。

3 结语

综上所述，在我国煤矿企业当前的发展中，电气自动化控制系统起着非常重要的作用，对煤矿企业生产效率和生产安全性的提高都具有重要意义。因此企业在发展中一定要结合企业的生产实际情况和电气系统技术的发展情况对电气自动化系统进行持续的优化设计。通过这种方式不断实现企业生产效益的提升以及促进煤矿企业的发展壮大，进而实现我国经济效益的不断提升。