电气自动化论文煤矿电气自动化控制系统研究

　　在煤矿开采中应用电气自动化控制既提高了工作效率，也使得煤矿企业竞争力提高，以下是小编搜集整理的一篇电气自动化论文投稿：探究单片机电气自动化控制系统应用的论文范文，供大家阅读查看。

 

　　摘要:煤矿的开采条件比较复杂，需要有好的技术做支撑，因此提高煤矿的开采效率和质量就显得很有必要，而煤矿电气自动化控制系统很好的解决了这一问题，既增强了煤矿企业的竞争力，也节约了煤炭资源。从实践出发，就当前煤矿的开采情况进行了分析，然后对煤矿的电气自动化控制系统进行了研究，并且提出相应的优化设计方案，以期为煤矿电气自动化控制系统优化提供参考依据。

 

　　关键词:煤矿;电气自动化;设计方案;控制系统;研究

 

　　引言

 

　　众所周知，煤矿属于不可再生资源，应当对其利用加以管控，发展循环经济，提高煤炭的利用率。从客观条件上来讲，我们的生活离不开煤炭资源，但是我们对煤炭的不科学应用，又使得其对环境造成了一定的污染，影响了人们的生活环境，此时，高效干净的利用煤炭资源是人们关注的重点。而煤矿企业自身也需要提高煤炭开采的效率和质量，解决供求关系的不平衡，电气自动化控制引入煤矿企业开采中后，一方面使得煤矿的开采流程大为简化;另一方面，实现了计算机对数字和程序的控制，令工作变得更加的快捷，也使得计算的准确性提高。不仅如此，电气化控制还对煤矿开采中的瓦斯、通风等方面进行很好的管理，充分使得系统更加安全稳定，从这方面看，是好的优化措施。

 

　　1单片机电气自动化控制系统的应用分析

 

　　1)煤炭资源是我国经济建设中不可缺少的重要资源，对人们的日常生活以及国家发展都起着不可或缺的作用，对我国的能源输送也有着积极影响。电气自动化技术在煤矿开采中的应用不仅要保障开采的效率，关键还要让资金的利用更加有效，减少浪费现象的发生。单片机是电气自动化控制中最重要的组成部分，但是因为在操作的时候所处的环境条件不同，所以，对单片机的选择也要科学合理，主要从以下几个方面进行分析:①单片机的种类选择要和工作环境相适应。由于煤矿开采工作的复杂性和特殊性，在不同的作业条件下，对单片机也有不同规格上的要求，只有充分确保在不同的作业下选用合适的器械，才能使得程序规范化，采煤的质量得到保证。②单片机的操作应当谨慎处理，如果发现有漏水的情况，这样很容易使单片机导电，一旦导电，就会危及操作人员的人身安全。一般情况下，井下施工都是配置有PIC系统的单片机，其优点就是可以自动防水，当系统出现漏水时，这样配置的单片机具有自我保护功能，做到及时的绝缘，这令操作人员的安全系数大大增加。不仅如此，此类型单片机还可以对LED灯进行自动调节。能够自我感应是PIC系统具有的显著特性，依据不同环境的光线，可以对LED灯的强弱以及工作时间感应后进行自动调节，充分节约了电力资源，达到节能减排的效果。

 

　　2)在煤矿开采中安装单片机设备能够起到实时的保护作用，通过CPU信号变化实现控制是单片机的主要工作原理。单片机不但会对电流的变化做出一定的感应，而且可以通过程序实现电流信号和电压信号的转换，并把信号适当程度上扩大。如果说电压大于等于0.5V时，计算机设备就会感应到，然后做出相应的反应。煤矿开采时所用的数据均是由这样的方式进行处理的，然后通过电脑进行转化和显示。煤矿开采的数据应当确保完整性和准确性，所以应该对设备配置有一定的要求，最好使用高效率的CPU，而且应该适当封锁信号。单片机的主要组成部分有电源、断电设备、防水设备以及通风机等，要想使单片机工作正常，就务必使其拥有完整的组成部分。

 

　　3)断电保护和通风也是单片机在煤矿开采中应用较多的环节。①单片机中都有感应电阻，如果电路出现变化，感应电阻也会相应发生改变，比如电流增大，感应电阻的阻值就会降低，当阻值小于特定的数值时，继电器就会相应的启动，然后发出一定的指令，阻止电路通电。所以，煤矿开采中想要知道电路是否稳定，可以依据单片机的运行状态来判断。在此过程中，需要适时的检查电路电源，将其中的安全隐患排除掉。断电保护装置也不是一直运行就好，它对电路也会产生较大的影响，使其中的电流增大，造成电路的不安全因素增加。鉴于此，电流在电路中的形式选择就应以最优化为原则，如果要想有效控制电流，就可以选择直流电和零序电的相互结合。除此之外，单片机的运算能力也不要忽视，应充分利用，这样可以做到对涉及的数据进行计算和反馈。②煤矿开采也离不开风机设备，其能够为井下开采人员提供新鲜的空气，保持矿井通风顺畅。煤矿开采中的通风情况是要根据条件和环境的变化而做出调整的，单片机恰恰做到了能很好的控制各环节的风速，使工作流程得到简化，提高了系统工作的稳定性，减少了人员使用，同时也减少了工程造价。

 

　　2煤矿电气自动化控制系统的改造和创新研究

 

　　2.1对设备系统进行优化

 

　　在煤矿开采中应用电气自动化控制既提高了工作效率，也使得煤矿企业竞争力提高，所以为了令电气自动化控制得到更好的利用，选取PIC设备前应当整体评估系统的状态和功能。如果只是要控制煤矿开采中所遇到的瓦斯浓度，大可不必选取大型设备，微型设备就可以满足需求。可是矿井中水位高低决定了水泵的工作状态的设定，此时PIC设备的选择就不能考虑微型设备，因为这已经超出其功能范围。为了使设计要求更具高水平，全方位对矿井进行实时监控是PIC以后的设计发展方向，这样就能够对井下工作情况和数据了如指掌，然后实时控制。另外，在编程程序上有一定的要求，主要分析如下:当前编程程序通常采用的有三种，即手控编程程序、PIC编程程序以及计算机编程程序，也都各有利弊。比如手控编程程序质量偏低，工作效率也偏低，只符合数据少时采用的情况，在实际工作中用到的不多。再拿PIC编程程序来讲，其一般适用大规模采矿需求，范围具有一定的局限性。在实践中通常会把PIC编程程序与计算机编程程序相互结合，以此令编程计算更为高效，但缺点就是耗资较大，程序相当复杂，在现场调试的时候会不方便。因此，如果说要优化煤矿电气自动化控制系统，就应该因时制宜，根据不同的工作情况选择合适的编程程序。

 

　　2.2对系统软件进行创新

 

　　煤矿开采工作的顺利进行也需要好的系统软件，而对其不断创新能够满足不同变化条件的需求，这也是提高煤矿开采效率和质量的有效措施。为了使这一目标得以实现，应处理好系统内部软件，把其组合装配通过直观的图表来展现，这不仅是PIC系统应用过程中的关键，也是比较难做到的。另外，系统的创新和优化要从自身规模上入手，避免不切实际，要使优化后的系统跟煤矿的实际运行情况相吻合，这样对提高工效和质量才有帮助。

 

　　2.3对系统硬件进行创新

 

　　系统硬件也是煤矿电气自动化控制系统的重要部分，主要涉及输入和输出设备。对输入设备的创新优化要以PIC设备的供电电压为基础，一般其电压在85～240V之间，但是煤矿的开采环境恶劣，受到的条件约束也比较多，所以安装电源要有相应的净化方法，使其稳定的工作。电路优化一般选择滤波器和变压器，两者结合使用能够很好的控制电压。输出设备的优化在于选择指示标准和调试装置，常采用晶体管输出的方式，既令系统的反应速度得到保证，也可以优化电流频率。

 

　　3结语

 

　　就目前来看，我国的经济发展以及人们的日常生活都离不开煤炭资源，因此煤矿的开采工作需要进一步的完善。而优化电气自动化控制系统是不错的途径选择，只有创新系统的内部元件和工作原理，才能让其监控的作用更加显著。同时对PIC电气自动化控制的应用，不但加速了煤矿企业的发展，也让系统的运算和编程效率提升，所以，应优化系统内部构件，保证输出和输入电路的稳定性，并且以电路自身条件和运行环境相结合，确保电压始终正常，唯有如此，煤矿行业的发展才能趋于良性循环。

 

　　参考文献:

 

　　[1]王恒.关于煤矿电气自动化控制系统的优化设计[J].能源与节能，2015(5):106-107.

 

　　[2]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(7):105-106+108.