煤礦井下通訊控制類電氣設備自動化平臺

徐鵬云

（西安煤炭建設監(jiān)理中心 陜西省西安市 710000）

引言

雖然近些年我國的經(jīng)濟得到了迅猛發(fā)展，但是在經(jīng)濟發(fā)展過程中還存在著非常多的問題。其中最為主要的問題之一就是經(jīng)濟發(fā)展伴隨著較高的能源消耗，這樣不但增加了生產(chǎn)成本，同時也造成了環(huán)境污染。現(xiàn)代煤礦開采過程中的效率以及安全性都要和電氣自動化控制技術進行緊密相連，隨著計算機技術的快速發(fā)展，PLC控制設備的發(fā)展以及應用不斷成熟，以PLC控制技術為基礎的電氣自動化控制技術可以有效滿足煤礦井下較為惡劣的工作環(huán)境，從而有效提升煤礦井的開采效率。目前面對著的重要問題之一就是如何建立起完善高效的煤礦井下通訊控制電氣設備自動化平臺，從而做好煤礦井下電氣自動化控制方面的應用，這對于進一步推動煤礦行業(yè)發(fā)展具有非常重要的作用。

1 煤礦井下電氣設備自動化控制平臺中單片機電氣自動化控制系統(tǒng)應用

從目前階段來看，煤炭還是我國最為主要的資源之一。在現(xiàn)代化的煤礦開采過程中需要非常注重煤礦井下電氣設備自動化控制技術的應用，以此提升控制水平，保證人員安全。因為煤礦井下環(huán)境相對復雜，所以煤礦井下電氣設備自動化控制技術相對較為復雜和困難。所以為了確保煤礦的安全生產(chǎn)一定要不斷創(chuàng)新煤礦井下電氣設備自動化控制技術，以此不但能夠保證煤礦開采方面的安全，同時也能夠提升煤礦的開采效率。

目前煤礦井下電氣設備自動化控制技術更多是以單片機技術作為基礎來進行開發(fā)的，煤礦井下非常惡劣的環(huán)境就對單片機的應用提出了更高的要求，所以在選擇單片機過程中一定要充分考慮到煤礦井下實際工況情況，煤礦井下電氣設備自動化控制技術人員要按照煤礦開采以及生產(chǎn)中所具有的環(huán)境來選擇單片機，從而使得單片機能夠在煤礦井下電氣設備自動化控制中發(fā)揮出最大的作用。另外，在實際應用單片機進行電氣設備自動化控制過程中需要特別關注的是煤礦井下電氣自動化控制器的防水以及防漏電等工作。

目前我國煤礦井下電氣設備自動化控制當中應用最為廣泛的就是PLC單片機，PLC不但具有非常好的防水保護性能，同時一旦煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)發(fā)生了漏電問題就能夠實施自我保護，從而保證煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。另外，通過PLC來進行煤礦井下電氣設備自動化控制能夠進一步提升工作效率，并且在能耗、抗干擾方面具有較大作用，所以煤礦井下電氣設備自動化控制平臺中PLC單片機具有非常廣泛的應用。通過單片機對于煤礦井中電氣設備運行情況實施監(jiān)控，可以將不同設備監(jiān)測到的電信號轉化成為電壓信號，同時經(jīng)過相應的轉變之后傳輸?shù)紺PU當中通過計算機進行顯示。

2 煤礦井下通訊控制電氣設備自動化控制平臺選型

在進行煤礦井下電氣設備自動化控制平臺設計時一定要充分考慮到煤礦井下電氣設備控制的具體需要，以此為基礎來分析煤礦井下電氣設備自動化控制設備的規(guī)模，最大程度上減小設備選擇的范圍。例如在進行煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)選擇時，若只是應用在煤礦井下瓦斯?jié)舛确矫娴臋z測，那么煤礦井下電氣設備自動化控制裝置可以采用普通的微型設備即可實現(xiàn)瓦斯?jié)舛鹊臋z測和分析。若是煤礦井下電氣設備自動化控制主要用于水泵機房方面的控制，那么要按照水泵對應的工作狀態(tài)進行PLC邏輯程序的編制，所以需要選擇控制點數(shù)相對較多的PLC。在進行煤礦井下電氣設備自動化控制平臺設計時需要按照煤礦井下電氣設備自動化控制的實際對象情況以及整個系統(tǒng)的規(guī)模來明確控制I/O的點數(shù)，同時要按照不同的類型實施劃分，制定出對應的統(tǒng)計清單，從而保證煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)軟硬件具有足夠應用的資源從而保證煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行。選定了煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)硬件之后需要按照具體需求來選擇較為合適的軟件編程工具，從而保證煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)軟件程序可以快速、準確的完成。

3 煤礦井下通訊控制電氣設備自動化平臺硬件方面的選擇

因為煤礦井下環(huán)境非常惡劣，并且其環(huán)境變化較快，所以煤礦井下的供電存在著很大的不穩(wěn)定性，所以需要通過更加有效的方式選擇出煤礦井下電氣設備自動化平臺硬件內容。為了最大程度上保證煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)能夠正常運行，需要在煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)的輸入電路當中增加相應的電源凈化裝置，可以充分利用1：1隔離變壓器所具有的初級線圈以及次級線圈屏蔽層和電氣系統(tǒng)中的中性點實施連接，這樣能夠充分降低煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)受到的脈沖干擾。另外，需要對煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)當中的24V直流供電電源實施必要的供電負載調節(jié)，需要對周圍電路防短路操作進行完善。同時，對于煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)輸出電路來說，需要按照煤礦井下電氣設備控制方面的需要來對不同指示標志以及調速裝置等通過晶體管實施輸出，從而有效提升對應的速度。例如通過PLC進行煤礦水泵機房控制來說，電氣設備自動化控制平臺中的PLC輸出頻率為5次/min，在選擇輸出方式時可以通過繼電器輸出的方式來提升其抗干擾以及帶負載的能力。

煤礦井下工作環(huán)境非常惡劣，特別是存在著非常強的電磁干擾，能夠對煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)運行的準確性以及穩(wěn)定性有較大影響。所以在進行煤礦井下電氣設備自動化控制平臺設計過程中一定要特別注意對于電磁干擾方面的保護，可以通過煤礦井下電氣設備自動化控制系統(tǒng)抗干擾技術方面的創(chuàng)新以及引入全新技術來確保煤礦井下較復雜的工況可以正常運行。

4 煤礦井下通訊控制電氣設備自動化平臺軟件方面的創(chuàng)新

對于煤礦井下電氣設備自動化控制平臺軟件設計過程中要重點關注“基本程序”以及“模塊程序”的設計。對于實際的煤礦生產(chǎn)來說，一定要充分結合煤礦井下電氣設備實際工藝方面的內容來適度調整程序，從而保證煤礦井下電氣設備動作的準確性。在煤礦井下電氣設備自動化控制平臺中通過模塊化的設計方式更便于后續(xù)程序的擴展和開發(fā)，在進行煤礦井下電氣設備自動化控制程序編制過程中可以將其劃分成為不同的子任務模塊，對于不同的子任務模塊單獨實施編制以及調試，之后將其組合成為較為完整的程序來實施。

5 結束語

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及技術水平的提升，我國的能源技術水平得到了飛速發(fā)展，出現(xiàn)了不同類型的能源技術。但是從目前來看，煤炭資源還是最為重要的能源，煤礦的開采還是非常重要的能源生產(chǎn)活動。本文主要闡述了煤礦井下通訊控制類電氣設備自動化平臺建設方面的內容，對于煤礦井下自動化建設提供一定的參考和幫助。