煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)與優(yōu)化論文

時(shí)間：2022-10-08 18:50:37 電氣自動化畢業(yè)論文我要投稿

相關(guān)推薦

　　摘要：:煤礦企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)、監(jiān)控、操作的過程中主要采用電氣自動化控制。一套優(yōu)良的電氣自動化控制系統(tǒng)對于保證企業(yè)穩(wěn)定、高效的生產(chǎn)運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，同時(shí)電氣化控制生產(chǎn)的過程，可以給煤礦生產(chǎn)提供足夠的安全保證。文章從電氣自動化控制系統(tǒng)的控制方式入手來介紹電氣自動化控制在軟件硬件方面優(yōu)化的具體方法，引出對于設(shè)備的選型原則。

煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)與優(yōu)化論文

　　關(guān)鍵詞：:煤礦;電氣自動化;優(yōu)化分析

　　電氣自動化控制的技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)過程中操控著生產(chǎn)過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)，所以要對電氣系統(tǒng)進(jìn)行升級首先就應(yīng)當(dāng)對電氣化自動控制方法進(jìn)行升級，同時(shí)對于采煤過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行進(jìn)一步的效率化控制以及規(guī)范處理。為保證采煤系統(tǒng)在工作過程中系統(tǒng)運(yùn)行的效率和可靠性就要對于井上下供配電系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、瓦斯檢測系統(tǒng)、綜采系統(tǒng)、機(jī)運(yùn)系統(tǒng)以及排水系統(tǒng)等關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)把握，確保全礦井的安全生產(chǎn)。

　　1煤礦電氣自動化控制過程中對軟件的優(yōu)化過程

　　電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)的過程中首先需要注意的點(diǎn)就是對于監(jiān)測系統(tǒng)整體的控制和監(jiān)測，確保不會在運(yùn)行過程中出現(xiàn)供電風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致效率的降低，具體則應(yīng)當(dāng)是對于供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面加以精確的監(jiān)控檢測，按照煤礦的具體施工情況來對不同模塊的電能分配進(jìn)行細(xì)致處理，確保不大量出現(xiàn)電力浪費(fèi)等。電氣自動化過程控制系統(tǒng)可以有效監(jiān)測煤礦機(jī)械運(yùn)行問題，在杜絕安全事故的同時(shí)結(jié)合電氣控制效果來改善煤礦作業(yè)過程中機(jī)械運(yùn)行的情況。優(yōu)化過程包括軟件優(yōu)化，硬件優(yōu)化和設(shè)備選型的優(yōu)化過程，見圖1。煤礦生產(chǎn)過程中電氣自動化控制進(jìn)行優(yōu)化的兩個(gè)主要措施是軟件優(yōu)化和硬件優(yōu)化，其中軟件通常是基于操作系統(tǒng)的一些技術(shù)方式來進(jìn)行調(diào)整(如采用DCS控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全礦全網(wǎng)集中控制)，在煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)當(dāng)中引用PLC技術(shù)來提高軟件優(yōu)化過程，這也對軟件優(yōu)化過程提出了更大的要求。軟件優(yōu)化過程又主要是包括了結(jié)構(gòu)優(yōu)化和程序優(yōu)化兩個(gè)方面。

　　1．1軟件結(jié)構(gòu)優(yōu)化

　　軟件結(jié)構(gòu)是煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)框架的主要構(gòu)成模塊，同時(shí)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程首先需要滿足煤礦生產(chǎn)過程的要求，因而應(yīng)當(dāng)根據(jù)工作時(shí)環(huán)境等實(shí)際情況來設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)。軟件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化關(guān)鍵在于模塊設(shè)計(jì)，通過模塊設(shè)計(jì)來拓寬軟件結(jié)構(gòu)的功能，同時(shí)在施工過程中還可以根據(jù)煤礦開采的情況隨時(shí)對軟件進(jìn)行優(yōu)化，以滿足生產(chǎn)要求。軟件結(jié)構(gòu)優(yōu)化的過程可以分為幾種類型，首先可以根據(jù)煤礦開采的實(shí)時(shí)情況來將煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)劃分為幾個(gè)功能性的模塊，然后對于不同的模塊結(jié)合實(shí)際提出目標(biāo)，保證模塊改進(jìn)時(shí)保持標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，采取拓?fù)浞绞皆O(shè)置多種情況下的子任務(wù)結(jié)構(gòu)模塊來促成軟件的多樣性和普遍適用性。其次，煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)中的控制程序主動調(diào)整運(yùn)行結(jié)構(gòu)，在確保軟件結(jié)構(gòu)的完整性的前提下優(yōu)化軟件，這樣可以保證軟件結(jié)構(gòu)不會出現(xiàn)漏洞。最后，在已給出任務(wù)的條件下，結(jié)合任務(wù)進(jìn)行軟件結(jié)構(gòu)的調(diào)整，以確保軟件和煤礦作業(yè)的同步性。

　　1．2軟件程序優(yōu)化

　　這里軟件程序是自動化控制過程中系統(tǒng)所含有的程序。在軟件程序優(yōu)化的過程中要結(jié)合設(shè)備的更新?lián)Q代將新增設(shè)備及工藝指標(biāo)引入系統(tǒng)，最重要的就是對于I/O的重新分派，在優(yōu)化軟件程序的過程中，重新編制I/O來滿足生產(chǎn)工藝要求，I/O的優(yōu)化程度可以直接決定軟件程序運(yùn)行的效率，該種方法可以避免程序中出現(xiàn)重復(fù)序列，確保了電氣自動化控制系統(tǒng)的安全。除此之外軟件程序優(yōu)化的過程中也要考慮到PLC的結(jié)合。

　　2煤礦電氣自動化控制過程中對硬件進(jìn)行的優(yōu)化

　　在煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)化、分析優(yōu)化過程中，硬件優(yōu)化直接影響電氣控制過程的穩(wěn)定性。煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)化分析的過程能夠在一定程度上消除電氣控制在煤礦施工過程中運(yùn)行的誤差，體現(xiàn)安全控制的原則。

　　2．1防干擾設(shè)計(jì)

　　硬件防干擾設(shè)計(jì)是基于外界環(huán)境影響進(jìn)行的抗干擾設(shè)置，電氣自動化控制系統(tǒng)中硬件設(shè)施的抗干擾通常包括硬件布線以及抗干擾線路的設(shè)置，通常是在線路外部增設(shè)屏蔽電纜，消除電氣硬件線路之間的干擾，以提高電氣硬件線路運(yùn)行的效率。除此之外就是進(jìn)行隔離設(shè)置，利用變壓器隔離設(shè)計(jì)來減少干擾，利用中性點(diǎn)接地來確保變壓器運(yùn)行的環(huán)境。最后則是設(shè)計(jì)電磁屏蔽來解決電磁干擾。

　　2．2輸入電路

　　考慮煤礦井下電氣自動化控制系統(tǒng)工作的特殊性，優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)控制電氣電路輸入的方式，降低能耗。煤礦作業(yè)能耗較大，應(yīng)提高電路供應(yīng)水平。很多企業(yè)在線路上添加凈化原件來降低脈沖干擾提高供電質(zhì)量。煤礦輸入電源在通常情況下都能夠達(dá)到容量負(fù)載的標(biāo)準(zhǔn)值，在這一過程中應(yīng)當(dāng)注意防止電路因?yàn)槎搪范獾狡茐摹?/p>

　　2．3輸出電路

　　輸出電路設(shè)計(jì)優(yōu)化應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況的指標(biāo)來進(jìn)行。若煤礦作業(yè)過程中沒有有效地控制輸出電路，則很容易產(chǎn)生負(fù)載不均衡的情況，影響到電能輸出效率，甚至給設(shè)備帶來一系列破壞，所以電氣輸出電路的設(shè)計(jì)過程中通常會接入二極管。輸出電路雖然高效率運(yùn)行，但容易發(fā)生電荷負(fù)載或者電磁干擾，應(yīng)當(dāng)在輸出電路中安裝一定數(shù)量的二極管來保證安全生產(chǎn)。

　　3系統(tǒng)設(shè)備選型

　　電氣自動化是設(shè)備的選型就直接影響控制控制系統(tǒng)的優(yōu)化效率。

　　3．1優(yōu)化PLC設(shè)備

　　PLC在電氣自動化控制系統(tǒng)占主要地位，因而對于PLC設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化可以起到事半功倍的效果。現(xiàn)在市場上的PLC設(shè)備多種多樣，企業(yè)要對于PLC設(shè)備進(jìn)行全面優(yōu)化就應(yīng)當(dāng)選擇高性能且全面契合施工要求的PLC設(shè)備。通常企業(yè)在電氣自動化控制系統(tǒng)當(dāng)中選擇的是規(guī)格等都居于中等的PLC設(shè)備來確保電氣系統(tǒng)自動化控制，這樣的選擇可以在有效監(jiān)督系統(tǒng)電氣運(yùn)行過程的同時(shí)來降低設(shè)備優(yōu)化所需要的成本，節(jié)省資源。體積規(guī)格處于中等層次的PLC設(shè)備一般都能夠滿足煤礦施工過程中自動化控制的要求標(biāo)準(zhǔn)，與此同時(shí)采用中等PLC設(shè)備可降低采購成本，進(jìn)而體現(xiàn)出PLC設(shè)備優(yōu)化過程的意義所在。

　　3．2優(yōu)化I/O設(shè)備

　　I/O設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化可顯著提高電氣自動化控制系統(tǒng)的功能，提供一套科學(xué)有效的標(biāo)準(zhǔn)電氣控制的模式。I/O點(diǎn)在設(shè)備優(yōu)化過程中占據(jù)最為關(guān)鍵的地位，因而首先要對I/O點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后據(jù)此優(yōu)化設(shè)備，進(jìn)而提供進(jìn)一步優(yōu)化的基礎(chǔ)。

　　4結(jié)語

　　電氣自動化控制系統(tǒng)在煤礦運(yùn)營的過程中占據(jù)了核心地位，促進(jìn)了現(xiàn)代煤礦工業(yè)的發(fā)展。煤礦運(yùn)營的過程中電氣自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化占據(jù)重要地位，保障電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)展的成熟和多樣化確保電氣自動化控制的過程，增加電氣自動化控制系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，將使煤礦運(yùn)營過程效益提高。

　　參考文獻(xiàn):

　　［1］王玉英，王文魁．單片機(jī)在煤礦電氣自動化控制技術(shù)中的應(yīng)用研究［J］．電腦知識與技術(shù)，2011(7):8055－8057．

　　［2］李明．單片機(jī)在煤礦電氣自動化控制技術(shù)中的應(yīng)用研究［J］．煤炭技術(shù)，2013(8):159－160．

　　［3］卜桂鑫．試論單片機(jī)在煤礦電氣自動化控制技術(shù)中的應(yīng)用［J］．電子制作，2013(13):213．

　　［4］蘇正友．煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析［J］．機(jī)電一體化，2014(4):109．

　　［5］房付玉．電氣自動化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用［J］．產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2011(23):242－243．

【煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)與優(yōu)化論文】相關(guān)文章：

煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析論文10-11

電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析論文10-11

煤礦電氣自動化節(jié)能設(shè)計(jì)分析論文10-12

煤礦電氣自動化節(jié)能設(shè)計(jì)思路研究論文10-12

煤礦電氣自動化創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究論文10-11