煤矿电气自动化控制系统应用优化研究

煤矿电气自动化控制系统应用优化研究

王彦君

身份证号码： 14050219771022 **** 山西太原 030000

摘要：当前的煤矿运行过程，已经开始逐渐使用电气自动化控制系统，实现对所有设备运行状态以及相关信息的综合处理，之后分析目前在运行和管理过程的问题，从而派遣专业人员将其消除。基于对煤矿电气自动化控制系统主要构成的分析，本文探讨了这一系统的优化需求，并进一步研究了针对该系统的具体优化方法，从而让煤矿电气自动化控制系统可更好的适应电气系统的稳定运行管理要求。

关键词：煤矿系统；电气自动化；控制系统优化

引言：煤矿电气自动化控制系统在当前的建设过程，主要是采用PLC控制系统实现对信息的收集、利用以及处理，之后将取得的处理结果传递给被控对象。同时允许专业的控制人员在该系统内通过输入控制信号，让被控对象可以做出运行状态上的调整。在具体的优化过程，主要是分析现有系统在运行能力上的问题，以及在整个系统的融合度方面问题并将其修复。

1. 煤矿电气自动化控制系统的主要构成

1. 传感器系统

煤矿电气自动化控制系统的运行过程，既然是属于自动化控制体系，那么自然就需要在其中加入大量的传感器，这类传感器的使用方法以及处理模式需要根据传感器的运行原则和运行工作模式对其进行专项化的调整。同时在各类传感器的运行中，需要根据其本身的运行原理、运行方法和运行内容对相关的信息作出进一步的调整，可以说只有传感器系统可以处于稳定的运行状态，并且可根据相关的运行功能进行相关信息的处理时，才可以确保煤矿电气自动化控制系统可以根据现有的各类信息，实现所有数据的初步整理。

2. 数据分析系统

数据分析系统的运行过程，需要根据PLC控制系统实现对所有数据的调整、分析和论证，之后根据这类信息的后续利用模式，研究所有数据的工作内容和工作要求，将取得的控制信号直接传递给被控对象，使得各类数据可更好地起到应有的作用效果^[1]。此外在信息分析过程，也要根据已经建立的相关模型，尤其是对于阈值的比较，全面分析该系统当前的运行状态，并组件自动化反馈系统，之后针对这一反馈结果进行数据方面的调整。

3. 被控对象

在煤矿电气自动化控制系统的运行过程，必然涉及大量的被控对象，包括重型机械以及各类小型的器械，所有的这类设备在运行过程，需要设置专业的数据接口，并根据已经取得了的相关控制信号实现对运行状态的调整。当然该过程并非所有设备都具备智能化的处理能力，因此为了能够保证处于自动控制状态，需要对各类被控对象的运行状态以及被控对象的类型进行全面化和专业化的调整。

2. 煤矿电气自动化控制系统的优化需求

1. 通信系统优化需求

在当前的煤矿电气自动化控制系统的运行过程，其需要负担多个项目和相关的功能，既包括对于各类信息的处理，也包括对于各类数据的传递，同时一些煤矿也会在发展和运行过程在其中加入一些新型的设备，因此为了能够让所有的这类设备都处于更加稳定和安全的运行状态，需要实现对通信系统的全面化的升级与革新，唯有如此才可以让通信系统具备更高的信息传递可靠性和完善性。然而无论是各地新型功能的加入，还是对原有系统运行功能的维持，都会对通信系统造成了更大的压力，所以今后的升级和优化过程，需要对通信系统的整体性能以及稳定性进行信息处理。

2. 传感器系统优化需求

各类传感器系统的优化过程，主要是分析所有传感器的运行功能、运行原理以及所需要负担的工作要求，实现对传感器系统运行方案的有效调整。比如针对各类传感器本身的运行灵敏度、运行精度以及相关信息的处理模式，需要根据相关传感器本身的型号以及传感器的相关信息处理方法对其进行替换^[2]。同时目前的一些传统的传感器已经无法适应新时期的自动化系统运行要求，因此需要对这类传感器进行调整和优化，从而可以按照新型传感器的使用方法得到结果。

3. 信息分析系统优化需求

在信息的分析过程，如果只是单纯采用传统的PLC控制系统，如果在相关的设备逐渐增加时，那么该系统很可能会面临更为重大的运行压力，甚至很可能会出现信息的丢包以及信息的无法传递问题，因此在今后的优化过程，需要考虑如何采用大容量、高速率的控制中枢，实现对原有系统的升级、当然PLC控制技术由于更加成熟，并且成本相对较低，因此在具体的优化过程，也可以分析如何通过对硬件系统和软件系统的升级处理，让该系统可以更好地面对当前的运行压力。

4. 其他子系统优化需求

煤矿电气自动化控制系统的运行阶段，还需要实现对于其他子系统的优化，包括各类信息传递系统的优化、对于各类管理体系的优化、对于专业人员搭配模式的优化等，所有的优化方法和优化模式都需要根据新时期的管理工作要求和相关需要，对整个控制系统的运行状态进行监测。同时针对整个子系统的具体优化管理模式，还需要根据当前的管理工作方法和管理工作预案对其进行综合处理，以充分提高各个子系统的运行稳定度。

3. 煤矿电气自动化控制系统的优化方法

1. 通信系统优化方法

在煤矿电气自动化控制系统的通信产业优化过程，可以充分使用当前已经开发出的各类有线通信技术和无线通信技术，实现对这两类技术的衔接和传递，同时要充分利用好这两类通信技术的自身优势，实现相关信息的传递。比如针对各类拍摄的视频信号，其自然对信息的传递容量以及数据库的能力提出了极高要求，那么采用光纤通信技术，由于具备更高的容量，所以可以直接采用该技术实现视频信号的传递。对于整个煤矿现场内的各类设备运行情况以及人员的通信系统，如果采用有线通信技术，那么无法实现信息的高效覆盖，此时就可以逐渐推广采用5G无线通信技术，实现现场内所有信息的第一时间传递，并且所有人员可以通过携带移动便携设备接受所有的工作任务。

2. 传感器系统优化方法

传感器系统优化过程，可以充分采用当前已经开发出的其他各类新型的传感器系统替代原有的传感器系统。比如当前针对设备启停状态的控制传感器，原有的控制设施主要是采用机械继电器对相关的设备做出停机控制，该继电器运行过程需要侵占过大的空间，并且还需要实现信号放大以及信号处理等一系列的工作。在新时期的传感器选择过程，可以采用可直接响应数字信号的传感器，而这类设施在运行中，可直接接收控制中枢所传递的各类控制指令。比如设备的运行中，可立即控制设备运行状态，以全面调整指令的所有这类传感器信息，并实现信息的整理和收集，之后让这类信息也可以利用到信号的响应过程。

3. 信息分析优化方法

信息的分析过程需要采取专业的数据分析系统实现对所有参数的了解，同时如果直接采用传统的PLC控制系统，那么该系统负责的工作任务较多，如果采用统筹兼顾运行模式，很可能会导致该系统的运行出现问题。本文提出的方法是，建立的信号分析优化系统要可以根据各类信号的运行方案，实现对专业优化方法的调整^[3]。比如针对专业的数据分析，针对控制电平信号以及视频监管设施，就可以将这两者进行脱离，视频监控设备可以利用当前的云计算技术以及视频分析技术，分析被监控设备是否出现了运行问题，包括火灾问题、运行稳定性问题等。同时辅助以其他的专业的安全管理设施，以分析相关的信号是否预示着该设备很可能出现重大安全事故，并立即将相关信息反馈给专业的监控人员。

4. 其他子系统优化方法

在其他的子系统优化过程，主要是根据煤矿系统的设施建设情况、设施的使用标准对其进行处理。比如针对煤矿地下空间内，就需要针对各类设备的型号、地下信息的集合模式进行分析，并让所有人员佩戴专业的无线通信测试，而这类设施要通过地下空间内的网关设备实现所有便携设备和互联网系统的连接，处理之后则可以根据这类设备的使用方法和使用模式，对其进行进一步的调整。

结论：综上所述，煤矿电气自动化系统的优化过程，主要的优化对象包括传感器、信息处理中枢以及其他的各类子系统。在具体的优化阶段，要根据这类系统的运行要求以及新时期的运行标准，实现对各类信息和数据的整理，在得到专业化的整理结果后，可以根据所有数据的运行要求对相关的结果进一步的处理。

参考文献：

[1]成相铸.试论煤矿电气自动化控制系统的优化设计[J].能源与节能,2020(11):113-114.

[2]吕清胜.分析煤矿电气自动化控制系统关键技术创新设计与应用[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(03):201-202.

[3]刘建新.煤矿电气自动化控制系统应用优化[J].当代化工研究,2020(02):71-72.