煤矿电气自动化的发展方向探析

张建设

摘要：煤矿生产电气自动化已是大势所趋，各大煤矿生产企业也都进行了电气自动化的有益探索，在电气自动化的过程中如何把握发展方向，避免不必要的设备投入，节约生产成本，成为企业实施电气自动化的关键问题。文章介绍了煤矿企业电气自动化发展的现状，并详细阐述了电气自动化的未来发展方向。

关键词：煤矿企业；电气自动化；现状；发展方向

1 煤矿企业电气自动化的现状

近十几年来，煤矿企业的电气自动化和其它工业产业的电气自动化一样在硬件、软件等方面都取得了重要进展。

1.1 硬件平台。硬件是实现电气自动化的重要物质基础。随着现代科学技术和计算机电子技术的发展，电气自动化的硬件发展取得了重要进步，具体体现在：

1.1.1 编程接口日益标准化。煤矿生产的电气自动化需要大量的PLC，这些PLC产品分别由不同的厂家研究设计生产，编程语言和表达方式迥异，要将这些接口各异的PLC协调起来，共同实现自动化目标，就需要统一的接口标准。IEC61131接口标准的颁布，就较好的解决了这一问题，IEC61131正逐步成为国际标准，PLC接口标准化正在实现。

1.1.2 工控标准平台逐步统一。微软公司凭借强大的技术力量，正逐步主导工控平台的标准化。Windows NT、Windows CE、Internet Explore成为工业控制事实上的标准平台、语言和规范，基于PC的人机界面成为电气自动化的主流。

1.1.3 分布式通讯总线的推广应用。应用现场总线（Profibus、FF、Interbus等）通过串行的数字化方式连接分布在煤矿企业的不同生产、监控现场的智能化设备和自动化控制系统，分布式控制使得PLC、I/O模块以及现场设备等统一连接，I/O设备成为现场检测器和指令的执行器。

1.2 控制软件。煤矿企业生产设备的电气自动化主要通过预设的操作指令来实现无人值守的自动化生产。这些操作指令的启动、运行是通过不同的控制系统来实现的，这些控制系统采取的控制方式是各不相同的。现阶段，我国煤矿企业的电气自动化控制方式主要有：

1.2.1 集中监控。集中监控方式的优点是运行、维护较为方便，对控制站的安全防护要求较低，设计也较为简单。其主要特点是将各个电气化设备的监控数据集中在一个处理器处理。集中监控的主要缺点也是显而易见的，一是监控对象不能太多；二是处理器性能要求较高；三是长距离监控会有干扰；四是排查故障比较繁琐。

1.2.2 远程监控。目前远程监控方式是煤矿企业电气自动化系统的主流，其优点主要体现在：大量节约重复铺设的电缆、可靠性较高、设备组织形式灵活等。对于拥有大量小型煤矿生产现场的煤矿企业，远程监控节约了企业成本，提升了企业安全管理的质量，较好的满足了企业投入和产出的要求。但对于煤矿企业大型矿井的电气自动化，远程监控的方式无法完全满足企业对矿井生产全面管理的需求，并不适合这一类型生产现场的电气自动化系统的构建。

1.2.3 现场总线监控。现场总线监控方式更加具有针对性，它除了具有远程监控的所有优点之外，还可以大量减少设备与设备之间的隔离设施，智能化设备可以就地安装，直接通过通信线与监控系统连接，布置更为灵活，安装更加方便。各个监控装置相对独立，单个装置的故障不会影响到监控系统的整体运行。装置之间通过企业内部网络连接，监控和通信技术安全可靠、成熟稳定。

2 煤矿企业电气自动化的发展方向

煤矿企业电气自动化的发展方向是硬件平台更加开放、控制方式更加合理、信息交流更加顺畅、综合提升机电设备的科技水平以及电气自动化技术的自主研发。

2.1 整个煤矿生产企业采用统一的系统开发平台。统一的电气自动化开发平台对于煤矿企业规模化的系统设计、系统维护以及减少设备的消耗，减低企业成本具有直接意义，统一标准的PLC系统接口、企业管理、财务、安全系统接口对于提升企业管理效益，办公环境的标准化，迅速处理各类紧急情况也是必不可少的，使用WindowsNT/2000作为平台操作系统是煤矿企业电气自动化的发展方向。

2.2 合理的网络架构。一个成功高效的电气自动化系统离不开科学合理的网络构建。煤矿企业的网络结构要保证生产现场智能化的电气设备、计算机监督系统、煤矿企业的管理系统之间信息交流和数据采集、传输、分析以及保存，方便煤矿企业各级管理层对生产现场的监督、管理。

2.3 分布式的监控方式。现场总线的分布式监控是煤矿企业电气自动化的必然选择，它也是煤矿企业的机械化、规模化以及精细化生产的客观要求。现代化的煤矿开采要求生产现场人工岗位尽量减少，生产一线人员主要做一些辅助性工作，大部分的生产任务将由智能化的机械设备来进行，分布式的现场总线满足了智能化机械的灵活安装，极大提升了机械化综合开采的效率。

2.4 煤矿企业电气自动化的信息化发展方向。信息化建设无论是现在还是将来都是煤矿企业发展的重点。煤矿企业的信息化主要指的是设备与网络技术的结合，实现网络自动化和企业管控的一体化。煤矿企业的电气自动化为企业的信息化建设提供基础数据，企业信息化的建设又会极大促进电气自动化水平，提升企业信息的处理能力。

2.5 大力提升机电设备的技术水平。机电设备是煤矿企业电气自动化的物质基础。电气自动化的发展是建立在电气设备的发展之上的。随着现代科学技术的进一步发展，电气设备的自动化水平越来越高，煤矿生产朝着无人化、智能化的方向发展，相对应的电气自动化水平得到了极大提升。

2.6 电气自动化技术的自主研发是未来发展的大方向。利用先进的经验和技术，结合本企业的生产实际，秉持开放、科学、自主的原则，自主研发适合企业安全生产的电气自动化技术提升企业管理水平、增强企业市场竞争力的必经之路，是企业实践科学发展观、提高我国的科学自主能力的具体体现。

3 结束语

煤矿电气自动化对于降低企业生产成本、提升企业核心竞争力以及增强企业的安全保障具有重要的意义，促进电气自动化技术进步是未来煤矿企业发展的重要内容。企业在电气自动化的发展过程中，需要积极研究发展方向，自主研发电气自动化系统，切实为企业的发展提供动力源泉。

参考文献

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