解析煤礦電氣自動化的優化設計

張小東

（陜西陜煤榆北煤業有限公司，陜西 榆林 719000）

高新技術不斷發展，也在一定程度上影響了傳統產業的發展。從多數領域分析，技術的改革與創新確實讓傳統產業在生產效率以及生產成本和生產安全等諸多方面實現了較大的進步。但是，隨著高新技術的不斷發展，也在一定程度上造成了在技術領域內的亂象問題。 技術的膨脹式發展甚至已經遠遠超過了需求量，從而在應用方面就會產生一定的冗余性。這在一定程度上影響了現有的產業發展，也浪費了諸多的資源。 煤礦產業是高新技術應用比較早的領域， 其中電氣自動化以及控制技術是比較常見的應用技術。因此，為了能夠保證在煤礦領域內的技術優化應用， 就應該在一定程度上對現有電氣自動化技術進行優化處理，從而實現技術的最佳配置。

1 煤礦產業的技術應用問題分析

煤礦產業屬于能源型產業，當然也是生產型產業之一。 在滿足人們日常能源需要的同時， 煤礦產業的生產效率以及生產安全問題也在不斷地遭到質疑。 因此， 在高新技術發展的過程中， 煤礦領域與一些生產型工業領域率先進行了高新技術的應用。 對于煤礦產業而言，由于工作環境比較艱苦，并且在一定程度上屬于自然式的工作方式。 因此，對技術的要求也比較高，甚至會影響周邊的生產環境。 對于施工人員而言，安全問題一直是非常重要的問題。 煤礦安全一直是煤礦領域中最為重要的問題，通過電氣自動化技術的應用， 可以在某些環節內減少人員的輸出，進而減少了安全事故的發生。因此，對于煤礦產業而言，應用高新技術是非常有必要的。 但是，在科技不斷發展的今天，技術的應用越來越普遍，甚至是出現了膨脹的趨勢。 那么，在技術市場已經遠遠超過產業需求的時候， 為了能夠更加擴展市場的需求，就會在一定程度上降低了技術的實際質量。 而在橫向領域內進行輔助式設計，造成了一定環境內，技術應用的冗余，從而影響了產業的技術普及以及技術成本的支出。因此，對于煤礦的產業技術應用問題，值得深入探討。

2 電氣自動化技術應用

電氣自動化技術是電子技術與計算機技術的完美結合。 在實際的使用過程中，計算機技術一般被單片機技術所代替，從而實現了嵌入式的技術應用模式。在使用的領域中，包括生產型工業領域以及煤礦領域， 單片機的技術核心在于能夠將計算機的所有重要硬件進行集成，然后通過嵌入式的方式與硬件結合，完成在某一小空間范圍內的控制指令輸出。 但是， 在技術原理方面， 兩者還是存在一定的區別的。 單片機一般采用嵌入式的語言，而計算機則一般采用高級語言，兩者在交互通信的時候，需要進行代碼轉換，才能夠進行直接通信。因此，一般情況下，會利用單片機的這種通信原理，進行遠程控制技術的應用。 一般在實際的操作和生產的過程中，由于采用了嵌入式的單片機技術，在硬件設備中，單片機進行嵌入設計，而設計計算機的控制中心，進行遠程通信。 這樣就可以實現絕大多數領域的遠程操作流程，通過代碼之間的轉換，讓遠程操作和遠程控制得到真正的實現。

但是，在某種意義上分析，電氣自動化技術中電子技術的應用主要是硬件方面的使用。 會根據使用環境的需求對模擬電子技術和數字電子技術進行合理安排和配置。 一般情況下，在高精的設備中，都會采用數字電子技術，而模擬電子技術則是最為常用的技術之一。 電氣自動化技術的核心有兩個方面，電子技術負責硬件電路線路的暢通， 而控制指令操作則通過計算機的指令完成。 兩者實際上依然是軟件以及硬件的結合技術，只是使用的是軟件編程利用了單片機通信技術而已。 此外，在實際的工業領域應用中， 電氣自動化技術的優化設計是目前主要的研究課題。 不僅僅只是應用，如何更好地應用以及如何最佳的應用才是目前最應該研究的課題。 因此，對于煤礦電氣自動化技術的優化設計，將是本文中重點探討的內容。

3 煤礦電氣自動化技術的優化設計

目前，電氣技術一般是以電子技術以及計算機技術的一種結合式技術為主流。 在煤礦產業領域中，電氣技術一般都會與單片機技術進行結合，從而實現在煤礦領域中的廣泛應用。 單片機具有體積小巧、 應用環境普遍、 集成化嵌入式的設計等諸多優勢，從而廣泛應用于煤礦的電氣自動化技術中。 但是，基于以上對于技術的供過于求的現狀進行分析， 考慮選擇最佳的實用性技術作為煤礦的電氣自動化技術。 因此，對于電氣自動化的優化設計應該從以下幾個方面進行考量：

第一，依托煤礦生產環境的設計需求，選擇適合的設備類型。 技術帶來了革新，也降低了人員的應用成本，但是不應該因為技術的濫用而造成了支出成本的潛在增長。 對于煤礦生產環境而言，由于是在處于不同自然環境的礦井內進行生產，因此對于電氣自動化設備的選擇一定要因地制宜， 才能夠保證成本的合理控制以及技術的優化配備。 例如，在安全警報方面，對于礦井下電氣自動化設備選擇，一定要選擇體積適當、功能齊全和抗外界環境較強的設備。 安全類裝置的質量一定要有足夠的保障，在選擇的時候一定要進行檢測再進行使用。 現在市場上的電氣自動化設備種類繁多，而且價格也不等。 一定要選擇性價比最高的才行，保證成本的同時更加要注重實用性。 此外，充分利用單片機的遠程通信功能，設計電氣化控制中心，將監測數據第一時間進行傳輸，從而保證礦井內部的實時控制。

第二，I/O 設備的合理選擇。 電氣自動化設備中，涉及到輸入與輸出設備的選擇。 輸入設備的接口一定要穩定，保證信息的輸入能夠準確且高效。 而對于輸出端的接口設計而言，要能夠將信息最大化擴散，從而實現輸入與輸出端的合理性。 此外，輸入以及輸出端的設計一定要配置合理， 兩者在信息的輸入與輸出時要對等，否則就會造成信息的滯留，從而影響電氣自動化設備的正常工作，降低生產效率。 對于安全設備的使用，也會存在一定的安全隱患。

第三， 單片機遠程通信中的編程工具以及編程語言選擇。在優化設計中， 對于電氣自動化的設計核心就在于單片機的程序設計。程序設計涉及到設計的語言和設計的工具，兩者在一定程度上都會對單片機的功能和效率起到非常重要的影響作用。一般情況下，采用單片機語言是最為適合的，由于單片機是嵌入式設備，因此對于程序的容納程度不足，因此需要考量這方面的因素才行。此外，受到遠程通信的影響，需要設計轉碼功能。因為在單片機方面使用了嵌入式的語言，但是在計算機的控制中心，計算機接收端是無法識別嵌入式語言的。因此，兩者在進行遠程通信的時候，需要進行轉碼才能夠進行通信。 因此，在設計的過程中， 一定要進行轉碼設計， 從而保證在交互通信時候的暢通性。

總之， 為了能夠對煤礦的電氣自動化技術進行合理應用，在設備的選擇以及軟件編程技術等方面都要進行綜合性考慮，從而能夠使電氣化技術得以最大化地應用。技術發展的膨脹，造成了一些不可避免的亂象。 但是對于煤礦產業而言，電氣自動化技術確實是不可或缺的技術。 對于選擇和應用以及設計等諸多方面，都要給予嚴格的控制。

4 結語

通過對現代科技發展的大環境進行分析可知，科學技術的應用已經在一定程度上影響到了產業領域的技術應用。 對于技術應用而言，是通過科技的力量盡量減少成本的輸出，從而創造較大的收益，并且提高生產的效率，減少生產中的安全隱患。 電氣自動化技術是煤礦產業中的常用技術之一， 包括能夠真正實現雙邊通信的單片機技術也應用在其中。 為了實現優化設計的理念， 一定要通過對煤礦生產的環境以及安全防護設備等進行實際分析，在輸入輸出設備以及編程語言等方面進行深入分析，從而選擇適合煤礦發展的設備與技術。 總之，一定要對煤礦的電氣自動化技術進行優化設計， 不僅僅是為了能夠確保煤礦產業的長久發展，更是為了能夠保證煤礦的安全生產。

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