煤矿电气自动化节能优化设计探析

候永春

摘要：我国地域广阔，煤炭资源非常的丰富，煤炭资源在我国国民经济中占据十分重要的地位，更是推动经济社会发展不可或缺的能源品种，近年来伴随经济社会不断发展，社会各个领域对于煤炭资源的需求也在不断加大，各大煤矿都在扩能增产，与此同时在煤矿企业生产实际，电器使用量也非常的庞大，能源消耗惊人，成为影响煤炭企业持续稳步发展的重要因素之一。伴随近年来科学技术日渐提升，自动化节能技术的快速推进，给煤矿生产带来了新的发展机遇，在煤矿生产实际如何充分有效结合自动化节能技术，达到节能增强的良好效果，煤炭企业电气自动化设计必须要解决的首要问题。下文当中结合实践，对煤矿电气自动化节能设计技术进行分析探讨，希望能为有关人士提供一些参考作用，能够设计出高效节能的煤矿电气自动化设备，推动煤矿企业持续稳步发展，创造更大的经济效益。

关键词：煤矿产业;电气自动化;节能性设计;设计原则

引言

现如今伴随煤炭企业顺利发展，对我国国民经济提升也起到了重要的推动作用，但在煤矿生产过程当中，电气应用非常巨大，不仅造成巨大的能源消耗，而且还引发严重的环境污染问题，为了有效改变这一现状，推动煤矿持续稳步发展。在煤炭企业生产实际必须要充分重视电气节能设计，煤矿电气自动化节能设计存在很多优势，不仅能够有效提高煤炭企业生产效率，控制能源消耗，减少企业成本投入，还能有效保护矿山环境，推动环境友好型能源企业建设，实现煤炭企业持续稳步发展。所以加强煤矿电气自动化节能设计研究越发凸显出其重要性。

1煤矿电气自动化节能设计原则

1.1可持续性

对于煤矿电气自动化节能设计而言，主要是借助资源回收利用来实现节能环保的目的，所以可循环利用以及可持续性是此项工作的重要原则，应当对国家环保政策进行兼顾，有效改善日益恶化的生态环境问题。所以，开展煤矿电气自动化节能环保设计过程当中，应当对我国实际发展现状有一个更加充分的了解，努力将煤矿电气自动化节能设计工作充分做好。

1.2优化供配电设计

保证煤矿生产实际有着充足的电力供应，是煤矿电力系统价值体现，所以怎样为用电设备提供充足稳定的能源供应，给电力系统是否稳定可靠起着重要的评价作用，配电设计过程当中，需要对煤矿电气自动化供电要求以及负荷要求有一个更加充分的考虑，确保电力系统的高效性，灵活性以及稳定性。

1.3安全可靠

通过节能技术应用，应当确保电气设备持续安全运行，电气自动化节能设计应当以安全性为根本原则，這就要求有关工作人员在具体设计过程当中，对电气自动化节能设计安全性以及节能性辩证关系有一个更加充分的了解，提供更加安全的环境，为确保煤矿自动化节能设计提供保障。

1.4减少对环境的影响

是电气自动化节能设计的根本所在，节约能源是实现我国可持续发展的重要战略，对煤矿企业生产效益有着至关重要的影响，同时还能有效提升企业发展水平，你核心竞争力得到进一步增强，提高企业竞争实力。

2PLC技术

在电气自动化控制系统当中应用PLC技术，能够有效简化复杂的操作程序，还能更好的保证电气自动化控制系统稳定性与可靠性，是增进生产效率的关键，还能避免过多的成本投入。对于煤矿生产设计电气自动化控制技术而言，对应对矿井下个恶劣的生产环境有着至关重要的影响，还能有效的保证各种工作状态下，电气设备持续稳定运行，以免由于电磁环境因素干扰到电气系统，促进煤矿生产效率大幅提升。

3煤矿电气自动化控制系统硬件设计

3.1 设计输入电路

在煤矿生产实际电气设备应用过程当中常常面对非常恶劣的生产环境，对应煤矿电气自动化控制系统的，供电线路应当对净化电源功能设备进行合理安装，基于现在技术条件为基础，主要应用的电源净化设备包括滤波器以及隔离变压器等，这些电源净化设备在实际使用时，要确保24V的恒定输入电压，同时保证直流电的均匀性，对自身负载进行调整过程当中，需要重点关注电源容量。

3.2 抗干扰设计

煤矿具体生产时，很多不利因素都会影响到工作面，对电气自动化控制系统持续稳定运行有着较大影响，应当针对系统进行抗干扰设计，这样才能更好的应对这些问题，通过以下形式能够使抗干扰作用大幅增强，将电磁屏蔽作用充分发挥出来，通过金属壳屏蔽电磁以及静电干扰，避免对电气设备造成不利影响，通过先进的屏蔽设备发挥良好的抗干扰作用。当前隔离变压器在煤矿企业当中有了非常普遍的应用，通过电容接地可以使系统抗干扰能力大幅增强。

3.3 设计输出电路

创新设计输出电路过程当中，应当对煤炭具体生产给予全面的考虑，对于各种指标以及调速装置科学的进行调节，输出调节通过晶体管来完成，使系统的运行效率得到了大幅增强，在煤矿生产过程当中，水泵机房是重要的组成部分，在开展电气自动化控制系统设计时，按照6次/min设定PLC输出频率，输出操作过程当中，应当利用据电器进行输出，可以使系统抗干扰作用和负载作用大幅增强。

3系统软件模块设计

3.1 优化设计软件结构

设计软件过程当中，主要包括模块化设计以及程序设计这些结构形式，煤矿具体生产时，程序设计应当严格根据煤矿实际开采情况，予以科学的调整。有鉴于此，设计模块儿化过程当中，可以有效拓展后续相应功能，应当将煤矿电气自动化控制系统相应的目标进行，子任务模块明确，并根据设计要求开展编写以及调试工作，科学组合确保程序的完整性，模块结构设计过程当中，更利于控制系统，进行有效地调整工作，保证与生产实际相符合。

3.2 优化设计程序过程

为了优化设计完成程序，应当对I/O分配不断的进行优化，依照煤矿电气自动化控制系统实际要求，科学的分类I/O，尽量将整个系统I/O信号，开展集中化的编制工作，使系统维护时效得到大幅提升。并统一编号定时器以及系统计数器，不能对一个编号重复的进行应用，使系统更加可靠的运行，中间标志位以及内部剧电器在程序当中包含很多，都需要开展统一编号工作，并达到分配处理的作用，完成地址分配之后，应当将I/P分配表全部列出，并对内部剧电器进行合理列出。

3.3 软件设计

软件结构。在煤矿电气自动化控制系统中，基本程序设计与模块化设计是软件设计的重要组成部分，根据煤矿工作的实际生产状况，将其划分为多个子任务，并对其给予编写与调试，最后整合起来，并对程序结构完成适时的调整，以便软件结构程序能够适应不同的实际生产状况。

4结论

总之，在信息技术迅速发展的今天，煤矿电气自动化系统应用频率更高，其对促进煤矿安全生产、管理发挥着重要的作用。基于此，本文以电气自动化系统为研究视角，详细介绍系统硬件、软件模块设计情况，包含输入电路、抗干扰等设计，以期为类似研究提供一定参考。

参考文献

[1]李养明.煤矿电气自动化控制系统应用优化分析[J].山东煤炭科技，2015（07）.

[2]刘丽.煤矿电气自动化控制系统的优化设计[J].煤炭技术，2013（08）.

[3]田庆军，周晓娟.当前煤矿电气设备安全管理存在的问题和对策[J].煤炭技术，2009（02）.

[4]郭毅鹏.煤矿电气自动化控制系统应用优化分析[J].资源信息与工程，2018（02）.

[5]魏冉.煤矿生产中的电气自动化技术实用性分析[J].水力采煤与管道运输，2019（01）.