尚山森

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)煤礦技術(shù)要求不斷的提高，在煤礦行業(yè)中大量的使用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，這也是煤礦產(chǎn)量提高的主要方法，同時(shí)對(duì)于目前煤礦行業(yè)中運(yùn)用PLC電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)十分的廣泛。文章通過對(duì)煤礦PLC電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，并提出煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化方案，更好地幫助煤礦技術(shù)研究工作者，提高煤礦的生產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)優(yōu)化

煤礦要提高生產(chǎn)效率和安全作業(yè)，對(duì)于煤礦的生產(chǎn)整個(gè)過程中必然需要運(yùn)用電氣自動(dòng)化控制裝置，在煤礦實(shí)際工作過程中都會(huì)涉及到計(jì)算瓦斯含量以及檢測(cè)礦井通風(fēng)等工作。在實(shí)際施工中只有不斷的提高生產(chǎn)技術(shù)，更好地改善施工環(huán)境，這樣才能對(duì)煤礦中所有工作更好地解決，也能有效地提高煤礦電器自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)用，同時(shí)通過運(yùn)用PLC技術(shù)對(duì)煤礦進(jìn)行良好控制。當(dāng)前在對(duì)煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)也能有效提高煤礦生產(chǎn)的穩(wěn)定性，也能有效控制煤礦的成本，讓煤礦產(chǎn)量得到不斷的提升，同時(shí)我們?cè)趯?duì)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)用的過程中仍然存在很多的問題，這也就需要進(jìn)行有效的處理措施。

1 優(yōu)化設(shè)備選型

煤礦施工企業(yè)不斷的發(fā)展過程中，市場(chǎng)中也出現(xiàn)很多關(guān)于PLC的產(chǎn)品，通過對(duì)成產(chǎn)廠家和知名度上面來看有很多，這也包括很多的企業(yè)，在對(duì)這些產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中對(duì)于不同的品牌在對(duì)同一問題進(jìn)行處理方法上也存在一定的差異，因此，我們需要對(duì)以下幾點(diǎn)進(jìn)行全面的考慮。

1.1 在選擇之前對(duì)系統(tǒng)的規(guī)模進(jìn)行仔細(xì)的分析

在對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品運(yùn)用的時(shí)候通過不同作用進(jìn)行分析，使用的時(shí)候需要我們對(duì)不同規(guī)模的煤礦進(jìn)行分析，能夠及時(shí)的將生產(chǎn)的產(chǎn)品運(yùn)用到實(shí)際工作中，同時(shí)還要有效的將PLC產(chǎn)品對(duì)不同范圍的煤礦進(jìn)行分析。例如，我們?cè)趯?duì)西門子電氣自動(dòng)化設(shè)備使用的過程中，對(duì)于煤礦的產(chǎn)量得到大量的提升，主要就是通過運(yùn)用PLC設(shè)備提高生產(chǎn)效益，在對(duì)西門子產(chǎn)品進(jìn)行分析的時(shí)候，對(duì)于不同規(guī)模的煤礦選擇設(shè)備也是不一樣的，在對(duì)瓦斯?jié)舛葯z測(cè)的時(shí)候，一般采用微型設(shè)備對(duì)瓦斯進(jìn)行檢測(cè)。但是在對(duì)礦井水位變化和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析的時(shí)候，也就要通過PLC設(shè)備通過邏輯和程序控制來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于這些控制也就具有更高的要求，在對(duì)PLC設(shè)備選擇上也就要選擇中等設(shè)備，在對(duì)礦井工作的所有人員都要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，更高的保證井下通信和監(jiān)控工作的開展，對(duì)其全程進(jìn)行有效的監(jiān)控，對(duì)于這些事情也就十分的繁瑣，我們要在監(jiān)控的時(shí)候運(yùn)用微型和中型設(shè)備也就不能滿足監(jiān)控的需要，這時(shí)候我們也就要更好地選擇大型PLC設(shè)備。

1.2 I/O點(diǎn)類型的確定

在對(duì)電氣自動(dòng)化在控制的過程中具有很多的需求，對(duì)于這些需求主要就是對(duì)其預(yù)計(jì)監(jiān)督的對(duì)象的控制，我們?cè)趯?duì)監(jiān)控的工作要有效的開展，做好數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工程中相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)清單，這個(gè)過程中要有效的對(duì)其進(jìn)行分類，還要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)工作系統(tǒng)容量做出估計(jì)，在對(duì)這些資源數(shù)據(jù)進(jìn)行確定的同時(shí)提高設(shè)備的控制能力，更好的利用資源，減少資源不必要的浪費(fèi)。同時(shí)在確定設(shè)備輸出點(diǎn)頻率的時(shí)候，我們也要通過對(duì)礦井自身的實(shí)際情況進(jìn)行仔細(xì)分析，同時(shí)要準(zhǔn)確掌握礦井供電輸出的方式，在礦井工作中一般采用晶體管和繼電器進(jìn)行輸出。

1.3 對(duì)編程工具的選擇

在對(duì)設(shè)備進(jìn)行分析之后，也就要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的編程，對(duì)于現(xiàn)在使用的編程主要有手持編程器、圖形和PLC與計(jì)算機(jī)結(jié)合編程這三種，這也是煤礦電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍的編程手段。對(duì)于手持編輯器在運(yùn)用過程中效率較低，主要就是針對(duì)一些較小的PLC設(shè)備進(jìn)行編程，在圖形編程的時(shí)候使用最多的就是梯形編程，對(duì)于這種編程方式十分簡(jiǎn)單，但是在對(duì)中型的PLC編程十分有效。為了有效提高編程的效率，很多時(shí)候都是運(yùn)用計(jì)算機(jī)與PLC軟件對(duì)大型設(shè)備進(jìn)行編程處理，對(duì)于這種編程方式需要耗費(fèi)大量的資金，同時(shí)還有很多的問題，同時(shí)也是針對(duì)一些大型自動(dòng)化控制系統(tǒng)使用。因此，在煤礦電氣自動(dòng)化系統(tǒng)使用中要根據(jù)煤礦自身的情況選擇適合的編程方法，以此保障系統(tǒng)的編程能夠更加迅速高效。

2 對(duì)系統(tǒng)構(gòu)架的優(yōu)化

2.1 對(duì)硬件的優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)于硬件的優(yōu)化設(shè)計(jì)在整個(gè)控制系統(tǒng)中具有十分重要的作用，也直接關(guān)系到控制系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，對(duì)硬件進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)優(yōu)化可以有效地提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，在實(shí)際工作中對(duì)于硬件優(yōu)化具有十分重要的作用，對(duì)于不同的煤礦在使用的時(shí)候也存在很多的差異，對(duì)其自動(dòng)化控制系統(tǒng)的要求也就不同，在對(duì)硬件激勵(lì)性能夠分析的時(shí)候也要全面了解，我們也就要更好地選擇系統(tǒng)的使用性，保證煤礦電路的抗干擾性。

2.1.1 優(yōu)化輸入電路設(shè)計(jì)

在對(duì)輸入電路的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化的過程中，要首先對(duì)PLC供電電源的電壓范圍進(jìn)行仔細(xì)的考慮，一般都在85V至240V之間，同時(shí)對(duì)于電壓的分析具有較寬的幅度，但是我們?cè)趯?shí)際的作業(yè)過程中會(huì)面臨很多的困難，同時(shí)再加上我國(guó)現(xiàn)今供電自身存在的問題，所以必須在供電系統(tǒng)中安裝電源凈化器，對(duì)干擾進(jìn)行有效的處理。在安裝了凈化電源設(shè)備之后，系統(tǒng)在運(yùn)行過程中也能夠更具安全和穩(wěn)定保障，很多都是運(yùn)用的濾液器以及隔離器等設(shè)備，保證輸出電路更好的優(yōu)化，也是保證系統(tǒng)運(yùn)行正常的必要條件，同時(shí)我們?cè)诠ぷ髦腥绻霈F(xiàn)一些不當(dāng)?shù)牟僮?，系統(tǒng)運(yùn)行過程中經(jīng)常都會(huì)出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，這也就會(huì)導(dǎo)致PLC芯片造成嚴(yán)重的損壞，導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。因此我們?cè)谳斎腚娐愤M(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候要保證系統(tǒng)中安裝設(shè)備的合格，更好地解決短路故障造成的損壞。

2.1.2 優(yōu)化輸出電路設(shè)計(jì)

對(duì)于電路輸出的優(yōu)化設(shè)計(jì)，這也就需要我們更好地結(jié)合煤礦的實(shí)際生產(chǎn)要求，對(duì)煤礦設(shè)備中每一種指示燈進(jìn)行選擇和調(diào)節(jié)，還要更好地選擇電路輸出的方式，這也就可以更好地保證輸出過程中的效率，還能有效地提高系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的速率。在對(duì)電路輸出的時(shí)候盡可能地簡(jiǎn)化采用繼電保護(hù)裝置作為輸出的基本方式，在對(duì)繼電保護(hù)裝置本身也就具有較好的抗干擾和保護(hù)電路的能力，但是在對(duì)相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行分析之后，對(duì)于PLC設(shè)備電路輸出過程帶有的電磁線圈，這也就會(huì)導(dǎo)致PLC芯片造成嚴(yán)重的損壞，為了能夠有效地避免這種情況，在設(shè)備工作中都會(huì)采用續(xù)流二極管聯(lián)到電路盤中，在電爐盤并聯(lián)了續(xù)流二極管之后能夠很好的吸收浪涌電流，最大限度的保護(hù)了PLC芯片。

2.2 對(duì)軟件設(shè)計(jì)的優(yōu)化

對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行核心就是系統(tǒng)自身所運(yùn)用的軟件，系統(tǒng)軟件在進(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候，我們主要目的就是提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，軟件優(yōu)化要和硬件同步進(jìn)行，優(yōu)化軟件的過程也就是將軟件設(shè)備通過處理之后保證系統(tǒng)運(yùn)行的有效性，將其轉(zhuǎn)化為控制圖形，在這種情況主要就是對(duì)目前PLC系統(tǒng)面臨的問題進(jìn)行分析，更好地通過優(yōu)化軟件解決相應(yīng)的問題，我們?cè)诜治鰡栴}的時(shí)候，首先就要根據(jù)軟件的結(jié)構(gòu)和作用進(jìn)行分析，在設(shè)計(jì)的時(shí)候根據(jù)相應(yīng)的規(guī)模進(jìn)行，通過有效地優(yōu)化軟件提高實(shí)際工作中的效率，也能更好地保證生產(chǎn)效率。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)不斷的發(fā)展，我國(guó)煤礦生產(chǎn)技術(shù)也不斷加快發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在煤礦企業(yè)中得到大量的使用，這使煤礦產(chǎn)量大量的增加，也更好地推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展，同時(shí)在煤礦中普遍使用PLC電氣自動(dòng)化控制，進(jìn)一步提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益，因此我們還要進(jìn)一步對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，更好地提高煤礦的工作效率。

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