劉鵬南

[摘 ? ?要]當(dāng)前，雖然電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國各個(gè)行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，但黃金礦山的自動(dòng)化控制系統(tǒng)與世界先進(jìn)水平之間還存在很大的差距。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，將其優(yōu)勢逐漸地融合到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，并應(yīng)用到礦山的開采作業(yè)中，對企業(yè)采礦的工作效率與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有重要的價(jià)值。文中從礦山的實(shí)踐角度出發(fā)，對電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在礦山領(lǐng)域的問題進(jìn)行深入的研究與分析，并提出針對性解決問題的策略，以期給黃金礦山電氣自動(dòng)化建設(shè)工作提供參考和建議。

[關(guān)鍵詞]電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng);設(shè)計(jì)方案;實(shí)現(xiàn)辦法

[中圖分類號(hào)]TD67 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2022）03–000–03

Design and Realization of Electrical Automation Control System in Gold Mine

Liu Peng-nan

[Abstract]Electrical automation technology is widely used in various industries， and there is still a big gap between the automatic control system of gold mines and the world's advanced. The extensive application of computer information technology and intelligent technology has gradually integrated its advantages into the electrical automation control system and applied it to the mining operation of the mine. From the perspective of mining practice， the author conducts in-depth research and analysis on the problems of electrical automation control system in the field of mining， and proposes strategies to solve the problems in a targeted manner， in order to provide references and suggestions for the construction of electrical automation in gold mines.

[Keywords]electrical automation control system， design scheme; realization method

如今，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用在科技發(fā)展中有非常重要的作用。人工智能技術(shù)是一門新興學(xué)科，它是集研究、開發(fā)和模擬功能于一體形成的智能控制系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)編程的方式下達(dá)指令，指導(dǎo)計(jì)算機(jī)模擬人類大腦進(jìn)行信息收集、分析和處理，并給出反饋信息.人工智能技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛，例如自動(dòng)化儀表、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、機(jī)器人控制以及信息處理等，對提升生產(chǎn)效率、保障生產(chǎn)安全具有重要作用。我國黃金礦山行業(yè)的發(fā)展也應(yīng)用了電氣自動(dòng)化技術(shù)，已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了人工智能與電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的融合應(yīng)用。本文從電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在黃金礦山行業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行探索與分析，對如何更好地應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)及其在金礦領(lǐng)域的發(fā)展提出相應(yīng)的策略。

1 電氣自動(dòng)化工程控制的現(xiàn)狀

電氣自動(dòng)化技術(shù)在工藝領(lǐng)域中有較高的應(yīng)用性價(jià)值，可有效改善傳統(tǒng)控制技術(shù)的自動(dòng)化集成程度不高，控制運(yùn)行效率不足的問題。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)控制系統(tǒng)吸收了大數(shù)據(jù)技術(shù)的精髓，將工業(yè)控制系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)和自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行深入的融合，簡化了工業(yè)系統(tǒng)的控制流程，提升控制效率的同時(shí)提升了運(yùn)算的速度。電氣自動(dòng)化技術(shù)是我國工業(yè)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，對于現(xiàn)代工業(yè)體系建設(shè)和發(fā)展起到關(guān)鍵性的影響，由當(dāng)初的進(jìn)口發(fā)展到現(xiàn)在的自主創(chuàng)新，我國的自動(dòng)化控制系統(tǒng)正在快速的發(fā)展中。工業(yè)控制系統(tǒng)中所涉及的相關(guān)技術(shù)較多，包括大數(shù)據(jù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、模糊邏輯技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，使我國的工程控制系統(tǒng)在發(fā)展中面臨很多的問題，其問題歸納如下：

（1）我國電氣自動(dòng)化工程的控制系統(tǒng)已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平，但其中有某些技術(shù)還不夠成熟。雖然我國的自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)在不斷提升，且在一些特定的領(lǐng)域取得了世界先進(jìn)的成績，但對我國當(dāng)今自動(dòng)化控制水平的發(fā)展應(yīng)進(jìn)行全面客觀的評(píng)價(jià)：集成電路的生產(chǎn)與世界先進(jìn)之間還存在很大的差距，芯片制造產(chǎn)業(yè)對我國電力控制系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新形成了一定程度的約束，而美國在芯片方面對我國電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也有極為不利的影響。另外，傳統(tǒng)礦山電氣自動(dòng)化控制模型中，因?yàn)閰?shù)的變化和模型調(diào)整而引入外來干擾。

（2）我國電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域的人才比較匱乏。伴隨現(xiàn)代工業(yè)體系的建立，人才是技術(shù)發(fā)展的中堅(jiān)力量，高端技術(shù)人才是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中最大的資源。開展電氣自動(dòng)化技術(shù)科研工作必需有團(tuán)隊(duì)的協(xié)作，其中優(yōu)秀的領(lǐng)軍人才尤為重要，頂尖技術(shù)人才的缺乏嚴(yán)重制約了工程控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。另外，復(fù)合型核心技術(shù)人才也是科研工作的必須型人才。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)所涉及的知識(shí)非常復(fù)雜，科研人才需要具備很強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)，還要兼具相關(guān)科學(xué)知識(shí)只是單純掌握某個(gè)學(xué)科知識(shí)是不夠的，因而要不斷促進(jìn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展，高校創(chuàng)新人才的培養(yǎng)非常重要。

2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)方案

對當(dāng)前我國電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析，歸納出電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在黃金礦山行業(yè)的發(fā)展，有如下3種設(shè)計(jì)方案。

2.1 提升電氣自動(dòng)化的集中控制

在黃金礦山開采過程中應(yīng)用集中化的控制方式，不但可以提升黃金礦的開采工作效率，其另一個(gè)優(yōu)勢是進(jìn)行系統(tǒng)的維修與維護(hù)非常便捷，集中化的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可將各種生產(chǎn)功能都集中在一個(gè)設(shè)備處理器中進(jìn)行操作，將非常復(fù)雜的操作步驟變得更加簡單。當(dāng)然，集中化控制雖然有很多的應(yīng)用優(yōu)勢，但仍然存在一定的不足，其主要表現(xiàn)為將所有的設(shè)備都接入到1個(gè)監(jiān)控設(shè)備中，其電纜的數(shù)量繁多，線纜的長度增加會(huì)同時(shí)影響系統(tǒng)操作的可靠性。集中控制方式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺乏對控制點(diǎn)位置的防護(hù)，且系統(tǒng)的設(shè)計(jì)比較簡單。

2.2 合理運(yùn)用遠(yuǎn)程控制的系統(tǒng)方式

傳統(tǒng)電氣工程在運(yùn)行的階段中，通常需要大量人力對電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與檢查，這些都需要在現(xiàn)場來進(jìn)行操作與控制。如此，需要參與作業(yè)的人工需求較大，導(dǎo)致了人力方面的投資在無形中提高，對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提升帶來不利的影響，同時(shí)還降低了電氣工程作業(yè)的效率。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)兩項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合，可以確保礦山生產(chǎn)設(shè)備的順利運(yùn)行。這樣的現(xiàn)代化運(yùn)行方式與傳統(tǒng)的電氣工程相比較，利用遠(yuǎn)程電氣控制方式可以從很大程度上提升自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作效率及安全性能，為生產(chǎn)建設(shè)提供了最大的技術(shù)支持與保障。

2.3 黃金礦山現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)控的方案設(shè)計(jì)

電氣工程在設(shè)備運(yùn)行過程中會(huì)面臨各式各樣的復(fù)雜問題，還會(huì)遇到很多的突發(fā)情況，傳統(tǒng)電氣工程運(yùn)行中需要采用人工監(jiān)控檢查方式，這樣就會(huì)出現(xiàn)很多人為造成的不利因素，誘發(fā)一些設(shè)備運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，一旦出現(xiàn)故障就很難進(jìn)行及時(shí)的維修處理，不但會(huì)降低工作效率，還會(huì)對電氣工程的運(yùn)行情況產(chǎn)生不良的影響。因此，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的合理運(yùn)用可對設(shè)備問題與故障進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與管理，對設(shè)備的故障進(jìn)行安全預(yù)警，自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過自行的系統(tǒng)檢測，準(zhǔn)確反映出系統(tǒng)存在的問題，并進(jìn)行安全預(yù)警，為人工維修節(jié)約了寶貴的問題排查時(shí)間，從而提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行安全，為黃金礦山生產(chǎn)提供了設(shè)備的技術(shù)性保障。

3 有效應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的策略

3.1 提升電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化特征

提升自動(dòng)化控制系統(tǒng)的智能化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程操作與無人操作，利用系統(tǒng)自動(dòng)檢測技術(shù)可以提升自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全性與運(yùn)行效率，遠(yuǎn)程操作與無人作業(yè)可有效降低人工生產(chǎn)成本，降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)投資，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)效益的最大化程度;由于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)有智能化的技術(shù)性特征，可有效降低人工操作的失誤率，使人工檢測出現(xiàn)錯(cuò)誤的頻率有效降低，進(jìn)一步加大對自然故障與人為故障的控制力度，降低事故發(fā)生的頻率。同時(shí)加強(qiáng)電氣自動(dòng)化技術(shù)與智能技術(shù)的融合發(fā)展，利用機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程控制來體現(xiàn)其智能化的系統(tǒng)特征，對井下的作業(yè)現(xiàn)場發(fā)生安全事故的可能性進(jìn)行最大程度地降低如圖1所示。

3.2 加強(qiáng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字化技術(shù)建設(shè)

如今，我國信息技術(shù)發(fā)展的速度非常快，在數(shù)字化時(shí)代，要實(shí)現(xiàn)黃金產(chǎn)業(yè)行業(yè)的飛速發(fā)展，必須要加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)建設(shè)?？梢詫⒄w礦山數(shù)字化作為一個(gè)目標(biāo)，將其數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，從而使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的瀏覽與查詢不受時(shí)間與空間的限制，并通過網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)對其相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，以此來推動(dòng)黃金礦山開采項(xiàng)目的數(shù)字化建設(shè)與發(fā)展。

4 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

從我國電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展情況來看，國家加大了現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的投入，在2020年國家出臺(tái)了基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，必定會(huì)促進(jìn)自動(dòng)化工程系統(tǒng)的發(fā)展。我國提出了建設(shè)制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略，特別是工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了工程控制系統(tǒng)的優(yōu)化，工程控制系統(tǒng)在技術(shù)與性能上都進(jìn)行了不斷的技術(shù)提升。

（1）在5G技術(shù)全面應(yīng)用的今天，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)技術(shù)必將更加穩(wěn)定，利用5G技術(shù)可實(shí)現(xiàn)視頻與畫面的實(shí)時(shí)傳遞，對傳輸中信息滯后的問題進(jìn)行了有效地解決，提升了自動(dòng)化控制系統(tǒng)的先進(jìn)性與穩(wěn)定性。技術(shù)的創(chuàng)新與優(yōu)化是電氣自動(dòng)化控制技術(shù)優(yōu)化的未來趨勢，只有不斷優(yōu)化其技術(shù)性能和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，持續(xù)提升運(yùn)算的速度才能逐漸提升工業(yè)控制系統(tǒng)的技術(shù)水平。

（2）調(diào)查顯示，我國自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)還未完全統(tǒng)一，不同行業(yè)之間的融合也存在很多的現(xiàn)實(shí)問題。比如，當(dāng)企業(yè)應(yīng)用了現(xiàn)代化電氣控制系統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備后，如果出現(xiàn)了控制系統(tǒng)的故障，就只能從原采購廠家選擇原來的控制系統(tǒng)，不能與市場其他控制系統(tǒng)通用，未來工程控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)會(huì)采用統(tǒng)一的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，對產(chǎn)品的生產(chǎn)周期及產(chǎn)品規(guī)格進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃，減少系統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的資源浪費(fèi)，以此來幫助企業(yè)節(jié)省人力物力。

電子自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)創(chuàng)建統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，將設(shè)備的接口端進(jìn)行統(tǒng)一，逐漸實(shí)現(xiàn)行業(yè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用，逐步提升遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)相互之間的共享性;同時(shí)對電氣自動(dòng)化工程的控制系統(tǒng)安全性進(jìn)行逐步的提升，完善現(xiàn)代工業(yè)化體系，提升網(wǎng)絡(luò)化、流水化控制在現(xiàn)代工業(yè)中系統(tǒng)控制應(yīng)用的特點(diǎn)。工業(yè)信息化的發(fā)展讓工業(yè)化的生產(chǎn)可以通過系統(tǒng)控制來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，因此網(wǎng)絡(luò)安全性問題特別的重要，必須進(jìn)行逐步的提升。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全性是未來自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展的主要方向，也是工業(yè)控制系統(tǒng)發(fā)展的核心要素。

（3）提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的創(chuàng)新性探索：想要更好地將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到黃金礦山中，必須不斷地進(jìn)行行業(yè)發(fā)展與技術(shù)發(fā)展的融合，對自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的創(chuàng)新技術(shù)研究。在技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際情況中，我們應(yīng)當(dāng)提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)操作相關(guān)人員的工作水平，有專業(yè)的自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)備操作技術(shù)，能深入理解電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的理論知識(shí)，有足夠的能力利用自動(dòng)化控制技術(shù)為礦山的開采作出貢獻(xiàn)，為企業(yè)帶來更加可觀的經(jīng)濟(jì)效益。在不斷的工作實(shí)踐中，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，并不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的性能不斷地進(jìn)行研究與探索，不斷地推動(dòng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展。

5 結(jié)束語

總的來說，世界經(jīng)濟(jì)一體化的新時(shí)代環(huán)境中，我國電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)必然會(huì)持續(xù)地發(fā)展，人才培養(yǎng)作為科技發(fā)展的中堅(jiān)力量，科技發(fā)展必須有創(chuàng)新型、綜合型的現(xiàn)代人才作為支撐。找準(zhǔn)發(fā)展的方向，進(jìn)行自主的創(chuàng)新科技發(fā)展，推動(dòng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展的同時(shí)促進(jìn)我國的經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。從目前我國黃金礦山的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的行業(yè)發(fā)展情況來看，仍然有很大的發(fā)展空間，需要行業(yè)內(nèi)的技術(shù)人才不斷的鉆研技術(shù)理論，在自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的過程中不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。將自動(dòng)化控制系統(tǒng)的技術(shù)更好的應(yīng)用在黃金礦山的領(lǐng)域建設(shè)中，為我國的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)與礦山行業(yè)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來更大的效益。

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