煤礦電氣自動化節能優化設計探析

候永春

摘要：我國地域廣闊，煤炭資源非常的豐富，煤炭資源在我國國民經濟中占據十分重要的地位，更是推動經濟社會發展不可或缺的能源品種，近年來伴隨經濟社會不斷發展，社會各個領域對于煤炭資源的需求也在不斷加大，各大煤礦都在擴能增產，與此同時在煤礦企業生產實際，電器使用量也非常的龐大，能源消耗驚人，成為影響煤炭企業持續穩步發展的重要因素之一。伴隨近年來科學技術日漸提升，自動化節能技術的快速推進，給煤礦生產帶來了新的發展機遇，在煤礦生產實際如何充分有效結合自動化節能技術，達到節能增強的良好效果，煤炭企業電氣自動化設計必須要解決的首要問題。下文當中結合實踐，對煤礦電氣自動化節能設計技術進行分析探討，希望能為有關人士提供一些參考作用，能夠設計出高效節能的煤礦電氣自動化設備，推動煤礦企業持續穩步發展，創造更大的經濟效益。

關鍵詞：煤礦產業;電氣自動化;節能性設計;設計原則

引言

現如今伴隨煤炭企業順利發展，對我國國民經濟提升也起到了重要的推動作用，但在煤礦生產過程當中，電氣應用非常巨大，不僅造成巨大的能源消耗，而且還引發嚴重的環境污染問題，為了有效改變這一現狀，推動煤礦持續穩步發展。在煤炭企業生產實際必須要充分重視電氣節能設計，煤礦電氣自動化節能設計存在很多優勢，不僅能夠有效提高煤炭企業生產效率，控制能源消耗，減少企業成本投入，還能有效保護礦山環境，推動環境友好型能源企業建設，實現煤炭企業持續穩步發展。所以加強煤礦電氣自動化節能設計研究越發凸顯出其重要性。

1煤礦電氣自動化節能設計原則

1.1可持續性

對于煤礦電氣自動化節能設計而言，主要是借助資源回收利用來實現節能環保的目的，所以可循環利用以及可持續性是此項工作的重要原則，應當對國家環保政策進行兼顧，有效改善日益惡化的生態環境問題。所以，開展煤礦電氣自動化節能環保設計過程當中，應當對我國實際發展現狀有一個更加充分的了解，努力將煤礦電氣自動化節能設計工作充分做好。

1.2優化供配電設計

保證煤礦生產實際有著充足的電力供應，是煤礦電力系統價值體現，所以怎樣為用電設備提供充足穩定的能源供應，給電力系統是否穩定可靠起著重要的評價作用，配電設計過程當中，需要對煤礦電氣自動化供電要求以及負荷要求有一個更加充分的考慮，確保電力系統的高效性，靈活性以及穩定性。

1.3安全可靠

通過節能技術應用，應當確保電氣設備持續安全運行，電氣自動化節能設計應當以安全性為根本原則，這就要求有關工作人員在具體設計過程當中，對電氣自動化節能設計安全性以及節能性辯證關系有一個更加充分的了解，提供更加安全的環境，為確保煤礦自動化節能設計提供保障。

1.4減少對環境的影響

是電氣自動化節能設計的根本所在，節約能源是實現我國可持續發展的重要戰略，對煤礦企業生產效益有著至關重要的影響，同時還能有效提升企業發展水平，你核心競爭力得到進一步增強，提高企業競爭實力。

2PLC技術

在電氣自動化控制系統當中應用PLC技術，能夠有效簡化復雜的操作程序，還能更好的保證電氣自動化控制系統穩定性與可靠性，是增進生產效率的關鍵，還能避免過多的成本投入。對于煤礦生產設計電氣自動化控制技術而言，對應對礦井下個惡劣的生產環境有著至關重要的影響，還能有效的保證各種工作狀態下，電氣設備持續穩定運行，以免由于電磁環境因素干擾到電氣系統，促進煤礦生產效率大幅提升。

3煤礦電氣自動化控制系統硬件設計

3.1 設計輸入電路

在煤礦生產實際電氣設備應用過程當中常常面對非常惡劣的生產環境，對應煤礦電氣自動化控制系統的，供電線路應當對凈化電源功能設備進行合理安裝，基于現在技術條件為基礎，主要應用的電源凈化設備包括濾波器以及隔離變壓器等，這些電源凈化設備在實際使用時，要確保24V的恒定輸入電壓，同時保證直流電的均勻性，對自身負載進行調整過程當中，需要重點關注電源容量。

3.2 抗干擾設計

煤礦具體生產時，很多不利因素都會影響到工作面，對電氣自動化控制系統持續穩定運行有著較大影響，應當針對系統進行抗干擾設計，這樣才能更好的應對這些問題，通過以下形式能夠使抗干擾作用大幅增強，將電磁屏蔽作用充分發揮出來，通過金屬殼屏蔽電磁以及靜電干擾，避免對電氣設備造成不利影響，通過先進的屏蔽設備發揮良好的抗干擾作用。當前隔離變壓器在煤礦企業當中有了非常普遍的應用，通過電容接地可以使系統抗干擾能力大幅增強。

3.3 設計輸出電路

創新設計輸出電路過程當中，應當對煤炭具體生產給予全面的考慮，對于各種指標以及調速裝置科學的進行調節，輸出調節通過晶體管來完成，使系統的運行效率得到了大幅增強，在煤礦生產過程當中，水泵機房是重要的組成部分，在開展電氣自動化控制系統設計時，按照6次/min設定PLC輸出頻率，輸出操作過程當中，應當利用據電器進行輸出，可以使系統抗干擾作用和負載作用大幅增強。

3系統軟件模塊設計

3.1 優化設計軟件結構

設計軟件過程當中，主要包括模塊化設計以及程序設計這些結構形式，煤礦具體生產時，程序設計應當嚴格根據煤礦實際開采情況，予以科學的調整。有鑒于此，設計模塊兒化過程當中，可以有效拓展后續相應功能，應當將煤礦電氣自動化控制系統相應的目標進行，子任務模塊明確，并根據設計要求開展編寫以及調試工作，科學組合確保程序的完整性，模塊結構設計過程當中，更利于控制系統，進行有效地調整工作，保證與生產實際相符合。

3.2 優化設計程序過程

為了優化設計完成程序，應當對I/O分配不斷的進行優化，依照煤礦電氣自動化控制系統實際要求，科學的分類I/O，盡量將整個系統I/O信號，開展集中化的編制工作，使系統維護時效得到大幅提升。并統一編號定時器以及系統計數器，不能對一個編號重復的進行應用，使系統更加可靠的運行，中間標志位以及內部劇電器在程序當中包含很多，都需要開展統一編號工作，并達到分配處理的作用，完成地址分配之后，應當將I/P分配表全部列出，并對內部劇電器進行合理列出。

3.3 軟件設計

軟件結構。在煤礦電氣自動化控制系統中，基本程序設計與模塊化設計是軟件設計的重要組成部分，根據煤礦工作的實際生產狀況，將其劃分為多個子任務，并對其給予編寫與調試，最后整合起來，并對程序結構完成適時的調整，以便軟件結構程序能夠適應不同的實際生產狀況。

4結論

總之，在信息技術迅速發展的今天，煤礦電氣自動化系統應用頻率更高，其對促進煤礦安全生產、管理發揮著重要的作用。基于此，本文以電氣自動化系統為研究視角，詳細介紹系統硬件、軟件模塊設計情況，包含輸入電路、抗干擾等設計，以期為類似研究提供一定參考。

參考文獻

[1]李養明.煤礦電氣自動化控制系統應用優化分析[J].山東煤炭科技，2015（07）.

[2]劉麗.煤礦電氣自動化控制系統的優化設計[J].煤炭技術，2013（08）.

[3]田慶軍，周曉娟.當前煤礦電氣設備安全管理存在的問題和對策[J].煤炭技術，2009（02）.

[4]郭毅鵬.煤礦電氣自動化控制系統應用優化分析[J].資源信息與工程，2018（02）.

[5]魏冉.煤礦生產中的電氣自動化技術實用性分析[J].水力采煤與管道運輸，2019（01）.