淮北矿业集团有限公司袁店一井煤矿安徽淮北235100
摘要：在现代煤矿开采中，高效、安全的煤矿开采离不开电气自动化控制技术的应用。现今随着计算机技术的不断发展进步，PLC控制设备的发展与应用日趋成熟，基于PLC控制技术的电气自动化控制技术能够良好地适应煤矿井下恶劣的工况环境，极大地提升了煤矿井下的开采效率。如何在有限的资金下构建起完善、高效的煤矿井下电气自动化控制网络，实现煤矿井下电气设备的最优化的电气自动化控制技术做好煤矿井下电气自动化控制技术的应用是现今很多煤矿所面临的一个问题，做好煤矿井下电气设备电气自动化控制技术的创新与优化是促进煤矿生产效率提升的重要举措。
关键词：煤矿；井下；电气自动化；控制技术
引言：煤矿井下开采作业势必会不断朝着自动化方向发展。在煤矿井下开采过程中，对电气设备自动化控制方式进行应用，一方面可以使煤矿开采效率得到提升，另一方面也可以确保煤矿开采的安全性。因此，在煤矿井下开采作业期间，要不断加强对该方面内容的研究与分析。
1.电气自动化控制系统在煤矿井下电气设备自动化控制中的应用
煤炭是我国分布较广也是较为丰富的一种资源。现代煤矿开采更加注重煤矿井下电气设备电气自动化控制技术在煤矿开采中的应用。煤矿井下的工况环境较为恶劣，从而为煤矿井下电气设备电气自动化控制技术在煤矿中的应用带来了极大的困难。为保障煤矿的生产，应当积极加强对于煤矿井下电气设备电气自动化控制技术的创新，通过应用电气设备自动化技术在确保煤矿开采安全性的同时提升煤矿开采的效率。现代煤矿井下电气设备电气自动化控制技术主要是基于单片机技术的基础上来进行开发的。煤矿井下恶劣的工况环境对于单片机的应用提出了更高的挑战，在单片机的选择上应当充分结合煤矿井下工况的特点，进行针对性的选择，煤矿井下电气设备电气自动化控制技术的研究人员应当根据煤矿开采和生产的实际环境，通过全面、深入的勘察与分析，以使得单片机能够在煤矿井下电气设备电气自动化控制中发挥出更大的作用。此外，在单片机的应用过程中，应当注意做好煤矿井下电气设备电气自动化控制器的防水与防漏电工作。现今在我国煤矿井下电气设备的自动化控制中广泛采用的是PLC单片机，这种类型的单片机除了具有较为良好的防水保护外，还能在煤矿井下电气设备自动化控制设备出现漏电问题是进行自我保护以确保煤矿井下电气设备自动化控制系统能够安全、稳定的运行。此外，煤矿井下电气设备自动化控制设备中采用PLC单片机控制类型还具有较高的工作效率，其在能耗、抗干扰方面也具有较大的优点。因此，在煤矿井下电气设备自动化控制设备中PLC单片机被广为采用。在煤矿井下电气设备自动化控制系统中，单片机通过对煤矿井下电气设备的运行状态进行实时的监控，将各设备所检测到的电信号转化为电压信号，并通过一系列的转变后将其送入CPU而后通过计算机显示出来。
2.优化电气设备自动化控制系统
2.1做好设备选型
在设计自动化控制系统期间，要从矿井下的具体情况进行详细分析入手，在充分考虑煤矿井下电气设备具体情况的基础上，分析电子设备的规模，以及系统需要达到的性能要求，在确保煤矿井下开采作业能够顺利进行的基础上，尽量缩小对各种设备的选择范围，从而使设备的选择变得简单化。例如，在对煤矿井下的瓦斯浓度进行检测期间，在选择自动化控制装置时，通常可以选择微型设备，通过对其进行应用，完成对煤矿井下瓦斯浓度的准确检测，同时做好相应的分析工作，微型设备操作起来相对来说比较容易，应用简单，因此得到了广泛应用。如果在水泵机房控制过程中对电气设备自动化控制进行应用，在实际应用前，要对泵的工作状态进行详细分析，并且依据分析结果，在PLC中完成相应的逻辑程序编制，由此可见，在对PLC进行选择时，要选择控电点较多的PLC，从而更好的完成相应的控制工作，为煤矿井下开采作业的顺利进行提供支持。设计自动化控制系统时，应当严格的依据煤矿井下采用的电气设备的具体情况，对I/O点数进行确定，同时，依据类型的差异，对清单进行统计，然后需要有足够的资金购买相应的硬件设备，避免由于资金不足，无法完成对硬件的购买，导致系统无法正常运行，煤矿井下的开采作业造成不良影响。完成对硬件的选择，应当依据具体情况，选择相应的软件编程工具，完成对自动化控制系统软件的快速编程，从而使其作用能够得到充分发挥[1]。
2.2创新系统中的硬件
煤矿井下的环境十分恶劣，同时，在具体开采过程中，井下供电的稳定性较差，经常会出现电压不稳、断电等不良情况，这不仅会对煤矿井下开采作业造成不良影响，甚至会导致相应的设备遭受破坏，导致其作用无法得到发挥。由此可见，煤矿井下开采过程中，为了确保电气设备自动化控制系统在实际运行过程中不会出现任何问题，相关的作业人员在实际操作过程中，应当将电源进化装置安装在输入电路部分，并且要利用1∶1隔离变压器，通过对变压器中存在的初级线圈和次级线圈兵器层的应用，将其与电气系统中存在的中性点连接，通过该方式能够最大程度减少自动化控制系统对脉冲造成的干扰。对自动化控制系统中的24V直流电源进行净化，同时调节供电负载，从而实现对周边电路的完善，避免电路在运行过程中出现短路，影响开采作业，以及对设备造成破坏。在自动化控制系统输出线路的处理过程中，相应的工作人员在实际工作期间，应当依据电气设备控制系统的具体需求情况，对各种调速装置、标志都利用采晶管，完成相应的输出操作，从而使系统的运行速度能够得到进一步提高。例如，煤矿水泵机房中对PLC的应用，PLC输出频率为6次/min，在具体输出过程中，可以采用继电器，提高系统在运行过程中带负载能力，以及相应的抗干扰性，避免系统运行出现问题。煤矿井下恶劣的作业环境在一定程度上增加了煤矿井下开采作业的难度，同时也对电气设备自动化控制的应用造成了一定影响，这主要是因为由于电磁会对自动化控制系统运行的稳定性和准确性造成影响，从而影响其性能。由此可见，在设计自动化可控制系统时，应当做好对电子干扰的防护，适当的引进先进的技术，确保自动化控制系统在煤矿井下的作用能够得到充分发挥，提高煤矿开采效率。
2.3创新系统中应用的软件
基本程序和模块成熟是自动化控制系统软件进行设计过程中的两项重要内容。煤矿井下开采期间，要对采用的电气设备的性能，以及相应的工艺，完成对具体程序的调整，从而保证电气设备各项动作都不会存在任何问题，保证煤矿开采的顺利进行。同时，在模块设计期间，还应当便于后期对程序进行适当拓展，丰富系统的功能。此外，在自动化控制程序编制期间，应当划分为多个不同的子模块，对各个模块编写，同时做好相应的调试工作，形成一个完整的程序，最终对其进行合理应用。
结论
简而言之，近几年，PLC控制技术逐渐变得更加成熟，因此，其能够被合理的应用到恶劣的煤矿井下工况环境中，从而使煤矿井下开采的工作效率能够得到进一步提升。在煤矿井下作业过程中，如何实现高效、安全开采始终都是人们探讨的一项重要内容。为此，文章针对煤矿井下电气设备自动化控制应用与优化方面进行分析，具有重要的现实意义[2]。
参考文献：
[1]谭国林.电气自动化控制技术在煤矿生产中的应用[J].山西煤炭管理干部学院学报，2017（3）：51-52.
[2]雷琳博.煤矿井下电气自动化控制系统研究[J].工程技术：文摘版，2018（14）：00300-00300.