电气自动化技术控制系统在煤炭工程中的应用

电气自动化技术控制系统在煤炭工程中的应用

王 ,文

山东能源新矿集团生产服务分公司  山东泰安  271219

摘要：煤炭企业现已随着经济技术的发展摆脱劳动密集的特征，成为了具有高技术的企业。基于此，在煤炭工程中，电气自动化控制系统已成为主要的控制方式。本文主要围绕煤炭工程中的电气自动化控制系统进行分析，明确电气自动化系统应用的重要性，并阐述电气自动化系统在煤矿工程当中应用的主要途径，以供参考。

        关键词：自动化；控制系统；煤炭工程

        引言：

        现如今，为了使得煤炭企业在未来能够实现智能化开采和精准开采，电气自动化控制系统必不可少。其能够简化操作过程，降低企业对于煤炭工程的运行管理成本，还能使得整个工程更具自动化、安全化，在真正意义上结合社会效益与经济效益，提高煤炭企业的生产效益，促进企业实现可持续发展。

        一、在煤炭工程中应用电气自动化系统的重要性

        现如今，煤矿企业的控制体系繁杂且受到诸多因素的影响，工作人员在对电气设备控制操作时既要克服复杂的环境影响（如井下环境、电磁现象、天气原因等因素），又要使得整体的控制过程有序稳定地进行，导致工作人员“分身乏术”，无法准确运行控制系统，从而致使电气设备的稳定性受到影响，降低生产效率，也可能为后续的工作埋下安全隐患。为了能够切实有效的解决上述问题，电气自动化控制系统的重要性也由此显现，主要表现在以下两个方面：其一，电气自动化控制系统具有“净化”作用，其能够使得整个电气设备的应用过程免受环境因素的影响。由此为工作人员提供洁净的供电线路，保障电源功能具有洁净性。在目前的技术限定内，对电动机、滤波器、断路器、变压器等几种主要的电气设备进行电源净化；其二，电源容量能够使得设备处于最佳的工作状态,对设备运行的安全有着一定的影响。笔者参考了市面上主流的电气设备，发现其电压为恒定24V，且为直流电。电气自动化控制系统能够更加有效的控制电源容量，对设备自身的电荷负载情况进行调节，进而提高工作效率，为设备能够安全运行提供保障。

        二、电气自动化系统在煤炭工程当中应用的主要途径

        （一）抗干扰系统应用

        电气自动化控制系统可以使得煤炭工程免受干扰，这就需要防止多种因素对工程造成不利的影响。因此，电气自动化系统可以广泛应用于抗干扰设计。首先，设计工作人员需进行系统抗干扰设计，并以此为基础解决抗干扰问题，进而使得电源电压得到更高的稳定性，在真正意义上实现无干扰生产。其次，设计工作人员可以借助电磁屏蔽效应，利用静电屏蔽、静磁屏蔽和高频电磁场屏蔽方式防止外界的电磁场影响电气设备工作面内需要保护的部分，其中设计工作人员要注意的是应依据屏蔽的场的特性，选择相符合的屏蔽壳材料，以此达成最优的屏蔽效果，从而有效的减轻以及防止电气设备在生产的过程中受到干扰。例如，在采用静电屏蔽方式时，可选取金属壳作为屏蔽部件，在实际的应用过程中，金属壳的利用率较低，主要是采用金属丝编织成的金属网，虽然屏蔽效果无法达到金属壳的屏蔽程度，但也可产生一定的静电屏蔽作用。采用静磁屏蔽方式时，应当利用磁性介质做外壳。屏蔽效果主要受到外壳的厚度和磁导率的影响，而外壳厚度以及磁导率与屏蔽的效果成正比。基于此种情况，在实际应用屏蔽壳时紧密结合壳的各个部分，在一般情况下，应当选取磁导率高达几万的坡莫合金，使得磁路畅通，以此防止电气设备受到不利影响。最后，为了能够切实有效的提高电气设备的抗干扰能力，在煤炭工程中还可采用专业的屏蔽设备，如一体化的自动控制屏蔽设备等[1]。

        （二）软件程序应用
        设计工作人员在划分任务系统的过程中，应当对所有的设备运行程序进行监测与调试，进而使其能够与软件运行程序相匹配，以此将工作流程实现一体化，使得软件结构设计与电气自动化控制系统更具流畅性，减轻工作人员的压力，缩短工作环节，整体提升煤炭工程效率。在此过程中值得注意的一点是，上述所有的方式方法都应是基于煤炭企业的实际生产情况进行开展，切不可脱离实际，缺少实践环节。在经过调试之后，工作人员应在基于实际生产情况的前提下，对所有的模块功能进行有序的整合以及调整，以此紧密联系软件结构与硬件结构，通过资源整合对软件结构与硬件结构进行优化，从而分配至相适应的工作环节。例如，工作人员在进行自动化设计的过程当中，应当将原本的控制系统按照煤矿企业生产流程划分为不同的任务模块，将流程控制精细化作为首要任务，进行系统工作的编写与调试，以便对所有的电气自动化设备进行优化组合，从而有效的完成程序设计模块式设计与结构设计。这就要求相关工作人员全面而系统的掌握自动控制系统的整体情况，深入煤炭工程，探析所有设备运行状况，并立足于当前的实际生产情形，为后续优化运行设备提供有效保障。除此之外，煤炭企业应当做到具体问题具体分析，在设计整个自动化模块时，分配专业的人员，落实各部门责任，具体划分工作流程，进而得到自动化设计模块的最优分析方案，在真正意义上提高电力自动化系统的优势性能，提高整个设备运行的便捷性、合理性。

        （三）输出系统应用
        在输出电路方面，设计工作人员应当明确煤炭企业生产过程的整体要求并对其进行全面的考量，以此确保电气设备的具体指标能够符合实际运作的要求，提高运转的速率。笔者认为主要有以下四个方面：第一个方面体现在调节输出模式，设计工作人员需要依据设备的晶体管进行调整，也要关注不同设备的运行速度，根据实际情况进行相应的检测与调节；第二个方面体现在煤矿系统的水泵机房，其在实际的运行过程中极易受到诸多因素的干扰。因此，要进行全面而系统的自动化控制建设，从而防止受到干扰因素的影响，确保整体工作的稳定性；第三，设计工作人员要对自动化控制系统的输出频率进行干预，在通常情况下，应当将整个自动化控制系统的稳定输出频率控制在每分钟次，以此为开展后续工作提供保障；第四个方面体现在继电器的输出功率，倘若继电器的输出功率超出所能负载的范围，那么将会影响整个自动化控制系统，导致工作效率降低，自动化控制系统无法充分发挥真正的作用。在这种情况下，设计工作人员需要对继电器的输出功率进行相应的控制干扰，从而确保自动化控制系统的有效性。
        （四）资源配置系统
        在程序设计完成之后，工作人员要根据实际的需求，全面而详细的规划全体配置资源节点，以一/零分配原则为主要依据，集中编制全部的信号点，从而切实保证自动化控制系统实现有效运行，使得整体的维护工作具有意义。此外，在设计的过程中还应对部分计数器、定时器、感应器等进行统一的编号，进而使得后期电子数字分析在最大程度上不受编码的影响，保证分析结果的准确性。与此同时，工作人员还需对数据内部进行有效的控制。例如，通过模块式的编码原则，提升整个系统程序包中间部位标识的一体化程度，还可利用内部继电器部分的分配优势，以此完成对所有自动化控制地址的选取[2]。
        根据上文所述，笔者认为电气自动化控制系统将使得煤炭企业在真实意义上实现安全生产，促进企业完善管理体制，进而使得整体的运营过程更具安全性、合理性、科学性与高效性，切实拖动煤炭工业的发展与升级。
        结语：综上所述，在煤炭工程中应用电气自动化控制系统将对整个工作过程产生十分有利的影响，能够提高煤炭企业的经济效益，促进煤炭工业实现科技化、安全化的发展。
        参考文献：
        [1] 刘爱英.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2020(10):172-173.
        [2] 成相铸.试论煤矿电气自动化控制系统的优化设计[J].能源与节能,2020(11):113-114.