煤矿井下通讯控制类电气设备自动化平台

2018-02-15徐鹏云

建材与装饰 2018年41期

徐鹏云

（西安煤炭建设监理中心陕西省西安市 710000）

引言

虽然近些年我国的经济得到了迅猛发展，但是在经济发展过程中还存在着非常多的问题。其中最为主要的问题之一就是经济发展伴随着较高的能源消耗，这样不但增加了生产成本，同时也造成了环境污染。现代煤矿开采过程中的效率以及安全性都要和电气自动化控制技术进行紧密相连，随着计算机技术的快速发展，PLC控制设备的发展以及应用不断成熟，以PLC控制技术为基础的电气自动化控制技术可以有效满足煤矿井下较为恶劣的工作环境，从而有效提升煤矿井的开采效率。目前面对着的重要问题之一就是如何建立起完善高效的煤矿井下通讯控制电气设备自动化平台，从而做好煤矿井下电气自动化控制方面的应用，这对于进一步推动煤矿行业发展具有非常重要的作用。

1 煤矿井下电气设备自动化控制平台中单片机电气自动化控制系统应用

从目前阶段来看，煤炭还是我国最为主要的资源之一。在现代化的煤矿开采过程中需要非常注重煤矿井下电气设备自动化控制技术的应用，以此提升控制水平，保证人员安全。因为煤矿井下环境相对复杂，所以煤矿井下电气设备自动化控制技术相对较为复杂和困难。所以为了确保煤矿的安全生产一定要不断创新煤矿井下电气设备自动化控制技术，以此不但能够保证煤矿开采方面的安全，同时也能够提升煤矿的开采效率。

目前煤矿井下电气设备自动化控制技术更多是以单片机技术作为基础来进行开发的，煤矿井下非常恶劣的环境就对单片机的应用提出了更高的要求，所以在选择单片机过程中一定要充分考虑到煤矿井下实际工况情况，煤矿井下电气设备自动化控制技术人员要按照煤矿开采以及生产中所具有的环境来选择单片机，从而使得单片机能够在煤矿井下电气设备自动化控制中发挥出最大的作用。另外，在实际应用单片机进行电气设备自动化控制过程中需要特别关注的是煤矿井下电气自动化控制器的防水以及防漏电等工作。

目前我国煤矿井下电气设备自动化控制当中应用最为广泛的就是PLC单片机，PLC不但具有非常好的防水保护性能，同时一旦煤矿井下电气设备自动化控制系统发生了漏电问题就能够实施自我保护，从而保证煤矿井下电气设备自动化控制系统的安全性和稳定性。另外，通过PLC来进行煤矿井下电气设备自动化控制能够进一步提升工作效率，并且在能耗、抗干扰方面具有较大作用，所以煤矿井下电气设备自动化控制平台中PLC单片机具有非常广泛的应用。通过单片机对于煤矿井中电气设备运行情况实施监控，可以将不同设备监测到的电信号转化成为电压信号，同时经过相应的转变之后传输到CPU当中通过计算机进行显示。

2 煤矿井下通讯控制电气设备自动化控制平台选型

在进行煤矿井下电气设备自动化控制平台设计时一定要充分考虑到煤矿井下电气设备控制的具体需要，以此为基础来分析煤矿井下电气设备自动化控制设备的规模，最大程度上减小设备选择的范围。例如在进行煤矿井下电气设备自动化控制系统选择时，若只是应用在煤矿井下瓦斯浓度方面的检测，那么煤矿井下电气设备自动化控制装置可以采用普通的微型设备即可实现瓦斯浓度的检测和分析。若是煤矿井下电气设备自动化控制主要用于水泵机房方面的控制，那么要按照水泵对应的工作状态进行PLC逻辑程序的编制，所以需要选择控制点数相对较多的PLC。在进行煤矿井下电气设备自动化控制平台设计时需要按照煤矿井下电气设备自动化控制的实际对象情况以及整个系统的规模来明确控制I/O的点数，同时要按照不同的类型实施划分，制定出对应的统计清单，从而保证煤矿井下电气设备自动化控制系统软硬件具有足够应用的资源从而保证煤矿井下电气设备自动化控制系统能够安全稳定的运行。选定了煤矿井下电气设备自动化控制系统硬件之后需要按照具体需求来选择较为合适的软件编程工具，从而保证煤矿井下电气设备自动化控制系统软件程序可以快速、准确的完成。

3 煤矿井下通讯控制电气设备自动化平台硬件方面的选择

因为煤矿井下环境非常恶劣，并且其环境变化较快，所以煤矿井下的供电存在着很大的不稳定性，所以需要通过更加有效的方式选择出煤矿井下电气设备自动化平台硬件内容。为了最大程度上保证煤矿井下电气设备自动化控制系统能够正常运行，需要在煤矿井下电气设备自动化控制系统的输入电路当中增加相应的电源净化装置，可以充分利用1：1隔离变压器所具有的初级线圈以及次级线圈屏蔽层和电气系统中的中性点实施连接，这样能够充分降低煤矿井下电气设备自动化控制系统受到的脉冲干扰。另外，需要对煤矿井下电气设备自动化控制系统当中的24V直流供电电源实施必要的供电负载调节，需要对周围电路防短路操作进行完善。同时，对于煤矿井下电气设备自动化控制系统输出电路来说，需要按照煤矿井下电气设备控制方面的需要来对不同指示标志以及调速装置等通过晶体管实施输出，从而有效提升对应的速度。例如通过PLC进行煤矿水泵机房控制来说，电气设备自动化控制平台中的PLC输出频率为5次/min，在选择输出方式时可以通过继电器输出的方式来提升其抗干扰以及带负载的能力。

煤矿井下工作环境非常恶劣，特别是存在着非常强的电磁干扰，能够对煤矿井下电气设备自动化控制系统运行的准确性以及稳定性有较大影响。所以在进行煤矿井下电气设备自动化控制平台设计过程中一定要特别注意对于电磁干扰方面的保护，可以通过煤矿井下电气设备自动化控制系统抗干扰技术方面的创新以及引入全新技术来确保煤矿井下较复杂的工况可以正常运行。

4 煤矿井下通讯控制电气设备自动化平台软件方面的创新

对于煤矿井下电气设备自动化控制平台软件设计过程中要重点关注“基本程序”以及“模块程序”的设计。对于实际的煤矿生产来说，一定要充分结合煤矿井下电气设备实际工艺方面的内容来适度调整程序，从而保证煤矿井下电气设备动作的准确性。在煤矿井下电气设备自动化控制平台中通过模块化的设计方式更便于后续程序的扩展和开发，在进行煤矿井下电气设备自动化控制程序编制过程中可以将其划分成为不同的子任务模块，对于不同的子任务模块单独实施编制以及调试，之后将其组合成为较为完整的程序来实施。