浅谈我矿供电系统自动化控制设计
煤矿电气自动化控制系统的设计分析
煤矿电气自动化控制系统的设计分析摘要：煤矿行业是国民经济发展的支柱行业，随着现代科学技术的不断发展，电气自动化控制系统在煤矿行业中发挥着越来越重要的作用，极大的提高了煤矿的生产效率，推进了煤矿开采的自动化进程。
本文介绍了煤矿电气自动化控制系统的功能，重点对电气自动化控制系统的设计进行了分析，并展望了煤矿电气自动化控制系统未来的发展趋势。
关键词：煤矿；电气自动化；控制系统；设计分析前言进入21世纪之后，社会主义经济建设飞速发展，煤矿行业顺应时代发展的潮流不断提高了自身的发展速度，对生产过程中的生产设备、生产技术、安全监测的要求不断提高，其中电气自动化控制系统功不可没。
煤矿电气自动化控制系统包括煤矿生产过程的诸多方面，例如，瓦斯含量的监测计算、矿井水泵的控制、排水、通风性能的监测控制等。
因此，深入分析煤矿电气自动化控制系统的设计方案具有实际工程意义。
一、煤矿电气自动化控制系统的功能电气自动化控制系统越来越广泛的应用到工业生产的各个领域，在煤矿行业中电气自动化控制系统的功能主要包括以下几个方面：一方面，当矿区的电力系统出现故障的时候，电气自动化控制系统可以实现对开关的操作管理，此外，还可以实现对发变组、励磁变压器、发电机励磁系统的操控管理。
还可以通过对厂区用电电源的状态监控，实现对电源设备的操作；一方面，煤矿生产环境一般比较恶劣，煤矿电气自动化控制系统的应用使得人可以远离危险区域，一些危险的操作可以自动化控制，更好的保证了工作人员的安全；一方面，电气自动化控制系统的应用，使得机械设备代替了人，节约了人力资源，有助于企业内部人力资源结构的优化。
并且电气自动化控制系统中机械操作准确度高，工作效率也高，避免了人员的误操作，降低了故障发生率。
二、煤矿电气自动化控制系统的设计分析2.1煤矿电气自动化控制系统设备优化设计分析如果要使电气自动化控制系统在煤矿行业中发挥更大的作用，首先要对自身系统进行分析，根据实际需求选择合适的系统设备。
煤矿电气自动化控制系统的设计
煤矿电气自动化控制系统的设计摘要：随着改革开放的深入，国家生产力得到很大发展。
新世纪后煤炭行业发生巨大变化，我国成为世界第一产煤大国。
同时安全生产矛盾尖锐，影响矿井安全生产的因素有很多，主要包括井下起火等。
瓦斯爆炸破坏作用大，是大火混合型爆炸灾害。
对煤矿设备工作状态实时监控非常必要，能保障设备安全可靠运行，减少运行人员离散，为大型设备生产集中控制信息化奠定基础。
现代化煤矿生产中安全生产离不开自动化控制装置，电气自动化控制系统是实现煤矿高效率生产的关键手段。
如何优化煤矿电气自动化控制系统设计，提升系统安全性是目前煤矿企业关注的问题。
关键词：煤矿；电气自动化；控制系统设计1导言众所周知，煤矿工业的作业环境与其他行业相对具有一定的恶劣性，这也是现代煤矿工业发展受到严重制约的主要原因，然而电气自动化控制系统的出现，使得上述问题得到了有效解决。
对此，如何通过电气自动化控制系统的优化来减少其成本，是目前多数煤矿企业最为关注的热点话题。
2煤矿电气自动化控制技术概述电气自动化控制技术应用主要集中于对煤矿开采电子化控制，可以应用电气自动化控制系统的搭配机电设备使用，利用网络技术实现机电设备控制。
煤矿企业内部开采管理使用电气自动化控制技术。
自动控制是无人参与下，利用外加设备使机器设备按照预定规律运行。
自动控制技术研究有利于提高工作效率。
第一代过程控制体系基于5-13psi气动信号标准。
第二代过程控制体系基于0-10mA电流模拟信号，表征电气控制时代到来。
70年代开始数字计算机应用，产生第三代过程控制体系，产生集中控制的中央控制计算机系。
系统信号传输大多沿用4-20mA模拟信号，随着控制集中问题出现，逐渐发展成分布式控制系统。
第四代过程控制体系随着半导体制造技术发展，计算机技术可靠性增加，目前普遍使用的DCS主要特点是系统由计算机与智能部件构成控制系统。
第五代过程控制体系从DCS发展，FCS有更广阔的发展空间。
自动控制系统广泛应用于社会各领域，对冶金化工等生产中遇到的温度压力等物理量有相应控制系统，通过采用数字计算机建立控制性能更好的数字控制系统。
煤矿电气自动化控制系统的优化设计分析
煤矿电气自动化控制系统的优化设计分析摘要：随着电子技术发展，电气自动化控制技术在煤矿生产中得到广泛应用，也促进煤矿生产效率的提高。
然而，如何对煤矿电气自动化控制系统进行优化设计，还需要设计人员不懈努力，进行反复设计与实践。
关键词：煤矿；电气自动化；控制系统；优化设计一、煤矿电气自动化控制系统分析1.1 信息采集系统采集信息是PLC的主要功能，作用于煤矿电气自动化控制系统核心部分。
通过通讯模块，将矿井下情况的信号以参数的形式传送至可编程控制器中，并根据煤矿生产的电气设备的实际运行的情况进行风险评估，以便在突发情况发生时及时反馈给相关技术人员。
另一方面，能够通过主从站之间的信息交换，实现人机交互的工作状态，不断将运行信息以声光的方式发送，可以进行连锁保护，这是电控系统本身具有的一个重要功能。
1.2 电磁阀在煤矿生产作业之中，所使用的电磁阀可以通过进气系统划分为两类，分别是耐腐型电磁阀及普通型电磁阀。
由于煤矿作业的工作环境相对复杂，存在着大量腐蚀性物质，这些腐蚀性物质会影响煤矿生产电气设备的正常使用。
如何提高煤矿生产电气设备的抗腐蚀性成为业内关注的焦点。
耐腐型的电磁阀通常用四氟乙烯制成，具有成本低廉、抗腐蚀性强的特点，因此被广泛应用于煤矿生产作业的进气系统中。
1.3 PLC控制器PLC控制器作为自动化的控制设备能够用于煤矿生产电气设备的控制工作。
煤矿生产电气控制系统主要采用PLC （可编程控制器）支持煤矿生产电气设备的整体运作。
一般来说，自动化煤矿生产电气设备的PLC可编程控制器主要由CPU主站单元、数字量输出模块、拟量输出模块、特殊通讯模块、数字量输入模块及模拟量输出模块六大部分组成。
主站单元CPU处理器增加了输出点，从而方便系统直接对煤矿生产电气设备进行控制，另外，在转速、频率方面拟量输入模块都有很大进步，不但能够用于采集信号，还能保证操作员用于多线操作。
此外，扩展单元将煤矿生产电气设备分为上下部分，配置16点数字输出模块，从而增强电气控制系统对电气设备损坏报警系统等部分的控制，增加数字信号的交换频率，在低成本的基础上实现高性能的煤矿生产设备电子控制系统构成，控制执行元件工作的时序，从而达到理想的煤矿生产效果。
煤矿电气自动化控制系统优化设计
煤矿电气自动化控制系统优化设计随着经济的发展和人民生活水平的提高，煤矿开采逐年加大，从而使得矿山电气自动化控制系统的重要性日益凸显。
本文旨在探讨煤矿电气自动化控制系统的优化设计，介绍其设计过程、需要注意的问题以及优化后的效果。
一、煤矿电气自动化控制系统的设计过程1. 系统架构设计煤矿电气自动化控制系统的架构设计是整个系统设计的基础，关系到整个系统的功能实现和性能表现。
其设计过程主要包括以下几个方面：（1）灵活性设计：为了能够适应煤矿不断变化的需求，系统需要具有灵活的设计方式。
在设计过程中，需要考虑到各种不同的工作环境和工作形式，为用户提供多种方案和灵活的使用方式。
（2）安全性设计：煤矿电气自动化控制系统的安全性设计是至关重要的。
需要将所有的安全要求考虑进去，确保系统的运行过程中不会导致人员伤亡或事故发生。
（3）可靠性设计：煤矿电气自动化控制系统需要长期、稳定地运行，因此系统的可靠性设计也是至关重要的。
需要考虑到系统可能发生的各种状况，并为之提供解决方案。
2. 控制逻辑设计控制逻辑设计是将煤矿电气自动化控制系统的功能和任务具体实现的过程。
其设计过程主要包括以下几个方面：（1）控制对象：控制对象是指煤矿电气自动化控制系统中需要进行控制的物理设备或过程。
在设计过程中，需要确定每个控制对象的具体功能和操作流程。
（2）控制算法：控制算法是指对控制对象进行逻辑处理和控制的算法。
在设计过程中，需要根据具体的控制对象和控制要求，选择合适的算法来进行控制。
（3）控制器选择：控制器是指实现控制算法的具体设备。
在设计过程中，需要考虑控制器的功能和性能，选择合适的控制器来实现控制算法。
3. 电气设计电气设计是指电气部分的设计工作，包括电力设备的选型、电气接线和布线等。
其设计过程主要包括以下几个方面：（1）电力设备选型：电力设备是煤矿电气自动化控制系统的基础设施。
在设计过程中，需要根据具体需求和工作环境，选择合适的电力设备。
煤矿电气自动化控制系统设计及优化
煤矿电气自动化控制系统设计及优化摘要：煤矿电气自动化控制系统是现代煤矿生产中不可缺少的重要环节之一。
其设计和优化对煤矿生产的安全、高效、可持续发展起到了至关重要的作用。
本文基于煤矿电气自动化控制系统的设计和优化，为煤矿行业的安全、高效、可持续发展作出更大的贡献。
关键词：电气自动化；控制系统；煤矿前言煤矿电气自动化控制系统在煤矿生产中起着至关重要的作用，它可以实现对采掘设备的自动化控制，不仅提高了设备的准确性和稳定性，还有效提高了设备的运行效率和生产效率。
同时，系统的自动化控制与设备状态监测相结合，可以实现对设备状态的实时检测和预警，从而减少了人工巡检和故障排除的成本。
此外，系统还可以对煤矿生产的各个环节进行集中化监控和管理，提高了安全性和生产效益，减少了工业事故的发生。
一、煤矿电气自动化控制系统的概述（一）煤矿电气自动化控制系统的定义煤矿电气自动化控制系统是指利用现代电子技术、计算机技术、通信技术和自动控制技术，对煤矿采掘生产过程中的电气设备和控制系统进行设计、制造、安装、调试和维护，从而实现对采煤机、输送机、通风机、提升机等设备的自动化控制和优化管理。
（二）煤矿电气自动化控制系统的组成煤矿电气自动化控制系统主要由以下几个组成部分：传感器、信号处理器、PLC控制器、工业电脑、操作界面、执行元件和通信网络。
其中，传感器负责采集现场数据，信号处理器对数据进行处理和解析，PLC控制器对设备进行控制和指令下达，工业电脑则负责管理和监控整个系统的运行。
此外，操作界面提供了人机交互的方式，执行元件则包括电机、电磁阀、气动元件等。
二、煤矿电气自动化控制系统设计的基础（一）煤矿电气自动化控制系统设计的目的与意义煤矿电气自动化控制系统的设计目的是将传统的手动操作方式转变为自动化控制方式，提高生产效率、降低工作强度、减轻劳动力的负担，同时实现对煤矿生产过程的全方位监测、控制与管理。
煤矿生产过程中需要大量的人员投入，手动操作容易引发事故，并且工作环境恶劣，增加了工作难度和安全风险。
采矿工程中的自动化控制系统设计与实施
采矿工程中的自动化控制系统设计与实施随着科技的不断进步和自动化技术的发展，自动化控制系统在采矿工程中扮演着至关重要的角色。
它可以提高生产效率，降低生产成本，保障工人的安全，同时实现对矿石的高效利用。
在本文中，我将围绕着采矿工程中的自动化控制系统设计与实施展开讨论。
首先，我们需要明确自动化控制系统的目标和需求。
在采矿工程中，自动化控制系统的目标通常包括提高生产效率、保障工人安全、降低生产成本和提高产品质量。
根据不同的矿山特点和条件，我们需要制定相应的自动化控制系统方案，满足上述目标和需求。
其次，设计和选择合适的传感器和执行器是自动化控制系统设计的关键。
传感器负责将采集到的数据转换成电信号，执行器负责根据控制信号执行相应的动作。
在采矿工程中，常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等，而执行器则包括电动阀门、电动机等。
我们需要根据具体采矿工程的需求来选择合适的传感器和执行器，并确保其稳定可靠。
接下来，我们需要考虑自动化控制系统的控制策略和算法。
在采矿工程中，常用的控制策略包括开环控制和闭环控制。
开环控制是指根据采集到的数据和设定值，通过预先设定的控制策略对执行器进行控制。
闭环控制则是在开环控制的基础上，通过传感器对实际输出进行反馈，自动调整控制策略，以达到更加精确的控制效果。
根据具体的采矿工程需求，我们需要选择合适的控制策略和算法，并进行相应的调试和优化。
另外，自动化控制系统的可视化和远程监控也是设计与实施中需要考虑的重要方面。
通过合理的可视化界面设计，我们可以直观地了解到采矿过程中各个环节的工作状态和数据指标。
远程监控功能则可以实现对采矿工程的远程管理和监控，提高生产效率和节约人力资源。
在设计和实施自动化控制系统时，我们需要综合考虑可视化和远程监控功能，并选择合适的软硬件设备。
此外，自动化控制系统的可靠性和安全性也是设计与实施中需要重视的方面。
在采矿工程中，一旦自动化控制系统发生故障，可能会导致严重的事故和后果。
浅谈煤矿电气自动化控制系统的设计
常复杂 的， 这 对电气 自 动化 控制 系统提 出了更 高的要 求。 电系统芯片 容 易受到 磁脉 冲的干扰 ， 这会 导致 系统的 失灵。 为此 ， 在设计 煤 矿 电气 自 动化 控制系统 的时候 ， 一定要 将防干 扰的 问题解 决 。 通常来讲 ， 实施 下 面的一 系列 策略 ： 一是布 线的优化 ， 将弱 电信号 线和强 电动 力线分来 走 线， 且要保 障其 中是 间隔着的， 实施 双绞 线屏蔽 电缆 的模拟信号 传输 线 可以实现一定的抗干扰功能 。 二是 借助金属外 壳来实施 电磁 屏蔽系统 ， 在金 属质地的工作柜 当中放 置Ｐ Ｌ Ｃ 控制 系统 ， 并 保障外 壳是接 地的 ， 这
潼 患 术
浅谈煤矿 电气 自动化控制系统的设计
刘晓军 开滦集 团内蒙投资公司准格尔旗云飞矿业有 限责任公司 内蒙古鄂尔多斯
【 摘 要】在 当 前煤矿生产科技不断发展的影响下’ 煤矿 电气自 动化控
制系 统被引进， 这有利于煤矿管理能力与生产效率的提 高 其中 ， 在煤 矿中 应 用比较普遍 的是以Ｐ Ｌ Ｃ 作为基础 的电气自 动化控制 系 统。 为此， 本 文论述 了 煤矿生产中Ｐ Ｌ ｃ 电气自动化控制系统的设计策略。 【 关键 词】煤矿； 控制 系 统； 电气自 动化； 设计策 略
１ ． 装 ■ 选择 的 设计 策 略 １ ． １ 选 用编 程工具
目 前， 煤 矿 电气 自动 化控 制系统 中使 用比较 广泛 的编 程 工具 是计 样可 以避 免 空 间辐 射、 电磁脉 冲 和静 电干扰 系统 。 三 是借 助隔 离变 压 算机、 Ｐ Ｌ Ｃ ， 以 及应用图形 与手持 相统 一的编 程器。 收 集编程 器的 目的 器， 实施 １ ： ｌ 超隔离 变压器， 且把 中性 点通过电容来接 地 。 是 为了编程商家 定制语言 ， 其中， 手持 编辑 器的编程 效率是 比较低 的 ， 第二 ， 输 出电路的设 计策 略。 在设 计输 出电路的前 期 ， 应 当根据 煤 根 据规 模 比较小 的Ｐ Ｌ Ｃ 装 置编 程 ， 通常在 进行编 程的 时候所 使用 的图 矿生产 的实 际情况 ， 针对调速设备和 一系列指示标 志输 出方式 的选择 ， 形 编辑 器是梯形编程 ， 这 是一种十分 简洁的编辑 手段， 也十分适 合中型 应 用最为 基本 的输 出方 式—— 晶体管 输 出， 从而 确保 在进 行输 出的时 Ｐ Ｌ Ｃ 的编程 。 为了更加 有效 地 编程 规模 比较 大 的Ｐ Ｌ Ｃ 装 置， 通常使 用 候尽量 地跟 高频 率的动 作相适应 ， 与此 同时 ， 也可 以大大地 提高 响应速 Ｐ Ｌ Ｃ 软件包 与计算机 ， 然而， 在 进行开发 的时候 ， 这样 的编程 手段需要 度 。 要 想尽量地 简化输 出电路， 通 常实施 继 电保 护方 式 ， 这是 由于 继 电 投 入 比较 大的成本 ， 也不便于实 际的调试 ， 通常仅仅使用在大 型的煤矿 保护 输出方式 的带负载 与抗干扰能 力是 比较 强的。 然 而， 如果 电磁线 圈 自 动化 控制 系统 中。 要想提 高煤 矿电气 自 动化 控制 系统 的效率 ， 应 当结 附带 在Ｐ Ｌ Ｃ 输 出的时候 ， 那么Ｐ Ｌ Ｃ 芯片就 会在 断 电时 受到破 坏 。 因此 ， 合 系统的规 模选 用合适的编程 工具 ， 从而 确保更加高 效的系统编程 。 为了防止破坏 Ｐ Ｌ Ｃ 芯片破 坏， 通 常在电路 盘中并联续 流 二极管， 这 样就 １ ． ２ 确定 Ｉ ／ ｏ Ｎ类型 可以将浪涌电流有 效地吸收 ， 从 而对Ｐ Ｌ Ｃ 芯片进行有 效的保护。 煤矿 电气 自 动化在 进行控制 的过 程中会存在一系列的需要 ， 在一定 第三 ， 输入电路 的设 计策略 。 在设 计输入 电路的 过程 中， 应当思考 程度上， 这些 需要 的拟 定是 结合监 控 对象 的规 模来 进行 的 ， 在进 行监 Ｐ Ｌ Ｃ 的供 电电源 通常是 在交流 ８ ５ ｖ － ＿ ２ ４ ｏ ｖ 间， 具 备宽幅适 用性 。 然而， 控前， 应 当对装 置Ｉ ／ Ｏ 点 的数 量进行 统计， 在 进行 统计 的时 候 ， 应 当划 因为矿井 的工作 环境 和条件是 非常恶劣的 ， 与此 同时 ， 加 上不稳 定的供 分 它的种 类， 且要对 有关 的统计清单进行 制定 ， 根据估 计的 系统 控制容 电， 因此 为了确保 稳定和 安全地 运行系统以 及抗干扰 ， 应 当将 电源 净化 量， 从而有效 地保障 软硬件的资源剩余数量 还不至于对资源造成 浪费。 元件加装 在输入 电路部分 ， 像是 隔离变 压器或者是 电源滤波 器。 倘若 实 在 对 装置的输 出点、 输 出频率进行确定 的时候 ， 应当认真地 探究矿井 自 施的为 １ ： １ 的隔离变 压器 ， 那 么借助双 隔离技 术使变 压器的 次级 线 圈屏 身的供 电现 状， 从而 对输 出端 的输出方式进行 迅速 地确定 ， 输出端通常 蔽层和 初级 线 圈屏蔽 层经过 初级 电气中性 点接 地 ， 就可 以在一定 程 度 实施 继电器与晶体管输 出的方 式。 上抵抗 脉 冲干扰 。 针对Ｐ Ｌ Ｃ 的输 入电源来讲 ， 应 用直流 电源并且控制 在 １ ． ３ 认真探 究系统的规模 ２ ４ Ｖ， 负载 的调 整应 当结合它的 容量来 进行， 还 需要 对周围的 电路实 施 在选 择Ｐ Ｌ Ｃ 装置 的前期 ， 应当认真地探 究系统 的规模 ， 从而尽量缩 防短路 操作 。 这有利 于煤 矿电气自动化控制 系统的可靠 、 安全 和稳定 运 小装 置的选用范 围， 这是 由于不相同的Ｐ Ｌ Ｃ 产品所适用系统 的规 模也是 行。 倘 若出现 短路或 者是 过载 的情况 ， 那 么都 会破 坏Ｐ Ｌ Ｃ 芯片， 进而 导 不一样 的 。 其 中， 选用西 门子Ｐ Ｌ Ｃ 装 置并且实 施探 究， 倘若选 用的Ｐ Ｌ Ｃ 致系统的瘫 痪。 为此 ， 务必有效 地设计输 入电路。 装 置只是 为了检测瓦 斯 的浓度 ， 那 么通常使用微 型的装 置就可 以了。 可 ３ ． 结 语 是 对于 水泵机 房而 言， 应根 据 矿井里面 改变 的水位 对 它的工作 状态 与 综上 所述 ， 在社会 文明不断进步 的影 响下， 煤矿 电气 自动化控 制系 方 式进行更 改 ， 这 就需 要高标 准的Ｐ Ｌ Ｃ 装置 闭环 与逻辑 控制 ， 为此 ， 中 统得 以广泛 的应 用， 这 大大 地提 高了煤 矿 的安全 生产 管理 能 力和生 产 等 型的Ｐ Ｌ Ｃ 装置是最 为理想 的选择 此 外， 应当实时地 监控 矿井工人的 效率 。 然而 ， 煤 矿 电气 自 动 化 控制 系统 具 有多样 化的 实施 策略 ， 成本 与 安 全， 首先 ， 应 当实 时地检 测矿 井的控 制与通信 ， 要 想监 控 整个的过 程 效率 也是 不一样 的， 因此 ， 创新 性地设 计 煤矿 电气 自 动化 控制 系统 ， 这 是 比较 困难 的， 而 中型与微 型的Ｐ Ｌ Ｃ 装 置是难 以实现需求 的， 在 这个时 是减 少系统成 本支出和提高 系统运行 效率的必然趋 势， 此 外， 还应 当避 候， 仅仅可 以选用大 型Ｐ Ｌ Ｃ 装置。 免 重复性 的设计并加强设计 实践。 ２ ． 煤 矿 电气 自动化 控 制 系统 的设 计 镱 略 ２ ． １ 软件 的设计策略
研究煤矿电气自动化控制系统设计及优化
研究煤矿电气自动化控制系统设计及优化摘要：在煤矿企业的生产发展中，电气自动化控制系统被应用的越来越多，这将直接提高煤矿开采的工作效率，并提高煤矿生产的安全。
因此，企业一定要根据煤矿的实际情况，将电气系统技术合理地运用起来，来设计和优化电气自控系统，充分的发挥其作用。
关键字：煤矿电气；自动化控制系统；设计最优前言：随着自动化技术的发展，煤矿的生产效率和使用程度都在不断提高。
随着电子技术的进步和智能化程度的提高，煤矿生产中的自动化技术已被越来越多地运用到生产中，为煤矿的生产管理起到了巨大的促进作用。
另外，工作人员一定要合理运用这项技术，在确保煤矿电气系统实现自动化的前提下，还能保证工作人员的人身安全。
一、分析煤矿电气自动化控制系统的应用特性1、兼容性更好在我国，煤矿的开采过程中，主要是由浅层逐步向深层推进，相对于浅层来说，深层施工的施工环境更为复杂，危险性也更大。
煤矿在实际的采矿过程中，会使用电气自动化设备来辅助采矿工作，而电气自动化设备的种类也是多种多样的，并且不同的电气设备在运行期间及运行功率等方面都存在着一定的差异。
在煤矿开采的过程中，为了更好地提升开采工作的效率，让电气设备在实际运行的过程中，能够有效地实现对自身的调整，为此，在设计的时候，都会使用到电气自动化控制系统。
由于电气自动化控制系统，其自身的兼容性较强，在各种生产条件下，电气化自动控制系统都能满足电气设备控制的要求，而且，在端口协议方面，其系统具有较强的开放性，因此，在一定程度上，为系统控制内容多样化打下了良好的基础。
2、集成性在煤矿的实际生产中，其开采的步骤通常包括煤层勘探、开采、运输三个环节，而且，在整个开采过程中，其安全防护管理也是不同的。
煤矿生产的每个工序，都需要以电气自动化技术为支持，如可编程控制器技术，数据信息采集技术等，而对每个流程系统进行单独管理，则会增加整个电控系统的负担。
而电气自动化控制系统，正是由于其具有集成化管理的良好特性，所以，对于系统内部的设备状况，它能够进行实时的管理和监督，并且能够与设备的运行状况相结合，有效地调节有关的参数，从而能够很好地提高机械设备在生产运行中的稳定性。
煤矿电气自动化控制系统的优化设计
煤矿电气自动化控制系统的优化设计【摘要】本文以煤矿电气自动化控制系统的优化设计为主题，探讨了电气自动化控制系统的定义、作用以及工作原理。
针对煤矿电气自动化控制系统的优化设计，从系统框架设计、硬件配置优化、控制算法和策略优化、数据采集和处理优化以及系统监控和维护优化等方面提出了相应的方法与技术。
通过本研究，以期为煤矿电气自动化控制系统的优化设计提供指导。
【关键词】电气自动化控制系统；工作原理；优化设计策略一、电气自动化控制系统的定义和作用电气自动化控制系统是指通过电气设备、自动化技术和控制策略等手段，对煤矿生产过程中的电气设备和系统进行集成控制和优化管理的系统。
它在煤矿生产过程中起着重要的作用：第一，电气自动化控制系统能够实现对煤矿生产设备的集中控制和监测。
通过集成控制系统，可以对煤矿中的电气设备进行统一管理和控制，提高生产效率和自动化水平。
通过实时监测和数据采集，能够准确获取设备运行状态和生产数据，为生产决策提供依据。
第二，电气自动化控制系统可以提升煤矿生产的安全性和稳定性。
通过自动化控制和监测，可以减少人为操作的随机性和错误，降低事故风险。
系统可以实时监测设备的运行状态和参数，及时发现异常情况并进行报警和处理，保障生产过程的安全和稳定。
第三，电气自动化控制系统还能够实现生产过程的优化调度和能耗管理。
通过系统的智能化和优化算法，可以实现对煤矿生产过程的优化调度，提高生产效率和资源利用率。
通过能耗监测和管理，可以降低能源消耗和减少能源浪费，实现绿色矿山的目标。
二、煤矿电气自动化控制系统的工作原理煤矿电气自动化控制系统是通过传感器采集煤矿内各个环节的数据，并通过控制器对数据进行处理和分析，最终实现煤矿电气设备的自动化控制。
该系统的工作原理主要包括数据采集、数据传输、数据处理和控制指令执行四个步骤。
传感器感知煤矿内各个环节的参数并将数据传输给控制器，控制器对接收到的数据进行处理和分析，根据预设的控制策略生成相应的控制指令。
煤矿电气自动化控制系统的优化设计
煤矿电气自动化控制系统的优化设计摘要：煤炭企业是关系到社会经济发展的基础产业，与人们的生产生活息息相关。
煤矿开采质量和效率提升，是煤炭企业生产发展的主要目标，由于开采作业条件相对复杂，为保证开采过程的安全性，应利用电气自动化控制系统，根据现场实际情况，进行自动化操作管控，消除多方面因素造成的影响，提高开采效率。
为能够发挥电气自动化控制系统的功能作用，还应根据实际需要进行优化设计，以此满足煤矿开采需要。
关键词：煤矿企业；电气自动化控制系统；优化设计；开采效率电气自动化控制系统具有较强兼容性、集成性、智能化和开放性特点，在各领域生产工作中都得到了广泛运用，对煤矿企业生产也有着促进作用。
煤矿电气自动化控制系统在实际应用过程中，要结合煤矿企业实际，从PLC设备选取、I/O点种类、编程工具选择、抗干扰设计、可靠性设计、输入电路和输出电路等方面进行改进与优化，保证系统设计更加合理，提升实际应用效益。
1.PLC设备选型的优化设计电气自动化控制系统规模不同，内部组成结构也存在差异，通常会根据系统规模进行PLC设备的合理选择，保证PLC产品功能系统建设需要。
会从整个系统的稳定性和设备运行可靠性出发，结合煤矿企业实际情况，收集生产中的各项数据参数，以此为依据选择质量和性能合格的PLC设备。
由于电气自动化控制系统的应用规模和运行环境不同，型号的大小也有所不同，在进行瓦斯浓度检测时，一般会选择微小型设备；在矿井安全监控中，为能够及时了解工作人员的实际情况，实现实时通信，通常会选择大型设备，从而能够更好地完成监控任务，满足电气自动化控制系统运行要求。
2.I/O点种类的确定煤矿电气自动化控制系统在实际运行阶段，不同的监控对象对于系统功能需求不同，而I/O点的数量与种类关系到软硬件的运行效果，通过分类统计分析后，根据监控需要对容量进行预估，从而对I/O点的安装地点和数量等进行合理设计，确保资源量足够，但不能出现资源浪费情况，这是电气自动化控制系统优化设计中的重要内容，可在原来节点的基础上扩充2-3个节点，保证系统持续运行。
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浅谈我矿供电系统自动化控制设计
能源是国民经济的基础，我国一次性能源70％以上来自于煤炭，随着国民经济的不断快速发展，我国对煤炭需求量也越来越大，这就使得煤矿的安全生产管理面临着一个十分严峻的问题，即安全问题。
煤矿供电系统是保障煤矿安全生产的关键。
实现煤矿供电系统自动化控制，可避免越级跳闸和大面积停电等事故发生，提高供电可靠性，掌握煤矿电网的运行规律，提高煤矿电网的运行管理水平，进而实现变电所的无人值班，使煤矿电网安全经济运行。
1 供电系统自动化的优点
(1) 整个变电站二次系统结构非常简单清晰，所有设备由测控单元、主变保护屏、直流屏、前置机和监控系统等组成，屏柜的数量较传统的设计方式大量减少。
并使得所有的操作更加安全、可靠、方便。
(2) 变电站综合自动化程度大大提高，断路器的停送电操作中间环节减少，降低了人为事故，提高了安全水平。
(3) 电力调度可以实时监测变电站的运行情况，根据遥测量和遥信状态进行经济调度，避峰填谷、节约用电，实现矿区电网的经济合理运行，在故障状态下，通过先进的监测监控手段，在最短时间内恢复供电，保障矿井安全生产。
(4) 精简变电站人员，优化人员配置，提高企业的整体效益。
2 煤矿供电系统自动化控制设计
2.1 系统整体结构设计
2.1.1 变电站综合自动化系统功能系统应用程序菜单为树状结构，操作人员利用菜单可以容易到达各个控制画面，所有系统之原始数据均为实时采集，系统应用程序可随变电站的扩建或运行需要而灵活地进行扩充和修改。
基本功能配置有：
(1) 系统配置状况。
显示自动化系统设备运行状况。
(2) 变电站一次接线图。
一次接线图可显示变电站系统接线上各控制对象的运行状态并动态更新。
(3) 数据采集、处理。
采集有关信息，如开关量、测量量外部输入讯号等数据，传至监控系统作实时处理，更新数据库及显示画面，为系统实现其他功能提供必需的运行信息。
(4) 运行监视。
系统的运行状况可通过文字、表格、图像、声音或光等方式及时提供安全监控所必需的全部信息。
(5) 报警功能。
可以在某些事件发生时或保护动作时自动发出报警，如：开关量突变(如跳闸动作)；断路器位置错位；模拟量超过整定值；变压器保护动作(如瓦斯、温度)。
(6) 事件记录。
系统中所有动作事件，均可自动打印及存入系统硬盘。
(7) 操作闭锁。
系统对所有操作对象均可设定闭锁功能，以防止操作人员误操作。
(8) 模拟量采集及报表产生。
按变电站实际输入的信号制作报表如有功电量报表、馈线电流报表。
2.1.2 系统结构煤矿供电自动化系统主要由4个部分组成：地面
集控中心、工业以太网、自动化监控分站和现场智能测控单元，地面集控中心设置在生产指挥控制中心，通过系统主站对煤矿所有高低压馈电设备进行集中控制和监视。
其主要由2台工控机、UPS电源和相应的监控软件组成。
工业以太网是系统主站与监控分站进行信息传递的通道。
采用环形网络冗余技术，提高了网络通信的可靠性。
为了满足煤矿防爆和远距离传输的要求，网络的传输介质采用光纤。
整个网络由光纤、光电转换器和以太网网关组成。
自动化监控分站由嵌入式计算机、通信协议转换器和一些外围设备组成。
它主要是循环地与现场监控单元进行数据交换，将获取的监控信息进行综合处理，通过工业以太网传递给系统主站。
同时接收主站的控制命令，再发送给相应的现场监控单元进行遥控和遥调操作。
现场测控单元是对供电设备和线路进行直接监控和保护的智能设备。
它实时地监测设备的工况并将采集的数据传送给自动化分站。
当它接收到遥控命令后，直接执行控制操作。
2.2 监控分站的设计
2.2.1 分站的硬件设计
分站由嵌入式计算机系统、通信协议转换器、光电转换器和一些外围设备组成，它主要是循环地采集现场监控单元的数据，将其转换成OPC服务器所需要的数据格式r3]，再通过OPC数据传输机制和工业以太网传递给主站。
同时接收主站的控制命令，再指挥相应的现场监控单元进行遥控和遥调操作。
2.2.2 分站的软件设计
分站的操作系统采用嵌入式WindowsXP、监控软件利用VC++6.0工具结合ActiveX通信控件和OPC动态连接库WTOPCSvr来开发。
分站监控程序一方面通过COM口与多个现场测控单元循环地交换数据，另一方面将采集的数据通过以太网口传递给系统主站。
其中，分站与现场测控单元的通信程序采用ActiveX串行通信控件设计，具体程序设计方法可以参考有关串行通信的文献。
分站与主站的数据通信采用先进的OPC(OLE for Process Contro1)技术。
OPC技术将不同供应厂商的设备和应用程序之间的接口标准化，使其相互间数据交换更加简单，这样方便主站将不同设备的数据进行集成。
在使用OPC软件接口进行数据通信时，需要设计OPC Server。
本系统的OPC Server 是利用OPC动态连接库WTOPCSvr和VC++6.O工具设计的。
2.3 系统主站的软件设计
自动化系统主站的操作系统选用WindowsXPSP2，监控软件使用iFix组态软件。
先设计一个OPC客户端程序，负责与系统分站的数据传输，并将接收到的数据放入数据库中，然后设计出数据显示界面和操作界面，用图片和动画形式形象地显示整个供电系统的工况。
3 应用效果
(1)井下所有变电所、配电点的高、低压和地面6kV高压系统和供电公司的相关变电站的实时信息传至矿电力调度，能够掌握矿井供电系统内的全部运行信息，并可通过视屏了解井下各变电所现场情况，为综合判断和处理供电事故提供了技术依据，提高了处理系统事
故的效率。
(2)高压隔爆开关微机保护器设有定时限电流三段保护，通过合理调整定值，有效地实现井上、下保护配合，避免越级跳闸，缩小停电范围；其保护器的漏电保护，动作准确，并可和井下测控分站配合实现选漏功能，缩短处理事故时间；低电压保护设有适当延时，能够躲过系统电压波动时开关误动作，缩小停电范围。
(3)实现了高、低压开关保护的授权设置、在线调整、修改、验证保护定值，减少了保护定值调整导致开关停电次数。
(4)系统具有快速恢复送电功能，可对局扇风机等重要用电负荷快速恢复送电。
通过电网自动化改造，我矿有效提高了自动化和管理现代化水平，实现了矿井供电系统运行信息的全面监控，为矿井安全生产提供了保障。
结束语
随着国内外变电站自动化新技术的发展，将来的监控、保护装置还将和一次设备更好地融合，同时煤矿供电综合自动化系统也将得到更进一步的发展。
对于实现矿井生产过程自动化、决策信息化、经营管理现代化等具有重要的意义。
作者：翟红宾
二0一二年六月。