煤礦電氣自動化的發(fā)展方向探析

魏徐忠

摘 要：煤礦電氣自動化技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為煤礦行業(yè)的必然趨勢。從我國目前發(fā)展形勢來看，煤礦生產(chǎn)行業(yè)電氣自動化發(fā)展的力度不斷在提高，在電力自動化發(fā)展的過程中如何正確定位發(fā)展目標(biāo)、把握發(fā)展方向，如何減少不必要的機械設(shè)備投資，如何最大限度地節(jié)約企業(yè)成本，成為了煤礦企業(yè)發(fā)展電氣自動化需要解決的主要問題。本文從研究煤礦企業(yè)電氣自動化的實際發(fā)展情況入手，研究我國煤礦企業(yè)電氣自動化的未來發(fā)展方向，為煤礦企業(yè)加強電氣自動化發(fā)展提供參考資料。

關(guān)鍵詞：煤礦企業(yè)；電氣自動化；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展方向

中圖分類號：TD614 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2013）-12-0218-01

引言

電氣自動化技術(shù)在各行各業(yè)都得到了一定程度的應(yīng)用，而煤礦企業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)在進(jìn)一步地發(fā)展和進(jìn)步，使得電氣自動化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)行業(yè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用，為現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)提供了技術(shù)保障，使得煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率得到了大大的提高。但是煤礦企業(yè)在電氣自動化發(fā)展過程中還存在一些問題并未得到妥善解決。因此，研究煤礦電氣自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和今后的發(fā)展方向有著重要的現(xiàn)實意義。筆者針對我國煤礦企業(yè)電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展方向進(jìn)行研究。

1.煤礦電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

從幾十年的發(fā)展情況來看，煤礦行業(yè)的電氣自動化技術(shù)與其他行業(yè)的電氣自動化技術(shù)在軟件、硬件上都得到了較大的發(fā)展，但是在發(fā)展中還存在一些問題。下文從電氣自動化的軟件技術(shù)與硬件技術(shù)方面的實際發(fā)展情況進(jìn)行研究。

1.1控制軟件

煤礦生產(chǎn)所需機械設(shè)備的電氣自動化主要是利用預(yù)先設(shè)計好的操作指令來完成無人值班的自動化生產(chǎn)工作。而這些操作指令的啟動和執(zhí)行是利用不同的軟件控制系統(tǒng)來完成的，這些軟件控制系統(tǒng)采取的控制措施也不太一樣。目前，我國煤礦行業(yè)的電氣自動化軟件控制措施主要有：集中監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控、操作現(xiàn)場總線監(jiān)控[1]。

（一）集中監(jiān)控。集中監(jiān)控型軟件控制措施具有運行簡單、方便維護(hù)、對控制站點的安全維護(hù)要求偏低、設(shè)計簡單等優(yōu)勢。集中監(jiān)控的主要特征在于將所有電氣自動化設(shè)備的監(jiān)控資料放置在同一個處理器上進(jìn)行集中處理。但是集中監(jiān)控也存在一些問題：其一，軟件監(jiān)控對象不宜過多；其二，處理器性能要高；其三，距離較遠(yuǎn)的監(jiān)控會受到干擾；其四，設(shè)備故障排查較為復(fù)雜。

（二）遠(yuǎn)程監(jiān)控。現(xiàn)階段，遠(yuǎn)程監(jiān)控方法作為煤礦生產(chǎn)企業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的核心，它的優(yōu)點在于：其一，不需要重復(fù)鋪設(shè)電纜；其二，可靠性能較強；其三，機械設(shè)備的組織形式靈活多變。對于配置大量小型的煤礦生產(chǎn)場的企業(yè)而言，遠(yuǎn)程監(jiān)控有利于節(jié)省煤礦企業(yè)的生產(chǎn)成本，也加強了企業(yè)的安全管理，并滿足了企業(yè)的產(chǎn)出要求和投入要求。但是，對于擁有大型煤礦場和礦井的企業(yè)而言，遠(yuǎn)程監(jiān)控并不能很好地滿足企業(yè)對煤礦生產(chǎn)場地的全面管理要求，也不適合這類企業(yè)構(gòu)建電氣自動化系統(tǒng)[2]。

（三）操作現(xiàn)場總線的監(jiān)控。操作現(xiàn)場總線的監(jiān)督和控制方式具備了針對性特征，其具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的優(yōu)勢外，還能夠減少機械設(shè)備之間的隔離裝置費用，智能化的機械設(shè)備能夠用就地進(jìn)行安裝，并直接利用通信線和監(jiān)控系統(tǒng)相互連接，現(xiàn)場布置更為靈活，便于安裝。所有監(jiān)控裝置之間是相互獨立設(shè)置的，假設(shè)其中有一個監(jiān)控裝置存在故障，并不會影響整個監(jiān)控系統(tǒng)的運行。監(jiān)控裝置間需用利用煤礦企業(yè)內(nèi)部的計算機網(wǎng)絡(luò)來連接，監(jiān)控技術(shù)與通信技術(shù)更加安全、有效。因此，操作現(xiàn)場總線監(jiān)控方式更加成熟穩(wěn)定。

1.2硬件平臺

硬件平臺是實現(xiàn)煤礦企業(yè)電氣自動化技術(shù)的基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代化技術(shù)與計算機電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，電氣自動化的硬件平臺得到了一定程度的發(fā)展。其一，編程接口不斷的標(biāo)準(zhǔn)化；其二，工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)平臺的統(tǒng)一化；其三，分布型通信總線的大量推廣和使用。此外，應(yīng)用現(xiàn)場利用串行式數(shù)據(jù)化方法將分布在煤礦企業(yè)不同的生產(chǎn)和監(jiān)控現(xiàn)場的智能化機械設(shè)備與自動化監(jiān)控系統(tǒng)連接起來[3]。

2.煤礦電氣自動化的發(fā)展方向

2.1煤礦生產(chǎn)企業(yè)利用統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)平臺

統(tǒng)一的煤礦電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)平臺對于企業(yè)規(guī)?；F(xiàn)代化的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計、維護(hù)與降低機械設(shè)備消耗量、減少企業(yè)生產(chǎn)成本等方面而言有著重要的現(xiàn)實意義。統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的PLC監(jiān)控系統(tǒng)接口、運營管理、財務(wù)監(jiān)管、安全系統(tǒng)接口等對于全面提高煤礦企業(yè)管理質(zhì)量、及時解決各種緊急問題以及工作環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)化有著直接的影響。因此，煤礦企業(yè)利用Win-dowsNT作為操作系統(tǒng)是企業(yè)電氣自動化未來的發(fā)展趨勢。

2.2科學(xué)的計算機網(wǎng)絡(luò)框架

高效率的電氣自動化系統(tǒng)需要一個科學(xué)的計算機網(wǎng)絡(luò)框架作為基礎(chǔ)。煤礦企業(yè)的計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需要保障煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場自動化電氣機械設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)、管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)資料的有效交流和數(shù)據(jù)信息的收集、傳輸、處理、存儲等，便于煤礦企業(yè)中高層管理人員對煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場的監(jiān)控和管理[4]。

2.3分布型監(jiān)控方法

操作現(xiàn)場總線的分布型監(jiān)控方式作為我國煤礦企業(yè)發(fā)展電氣自動化的必經(jīng)之路，也是企業(yè)的現(xiàn)代化、機械化、精細(xì)化以及規(guī)?；a(chǎn)管理的客觀需求。煤礦的現(xiàn)代化開采方式要求現(xiàn)場工作人員利用智能化機械設(shè)備完成生產(chǎn)工作。分布型監(jiān)控方式實現(xiàn)了智能化機械設(shè)備的靈活性安裝，也大大提高了煤礦機械化開采的效率

2.4信息化的發(fā)展趨勢

煤礦企業(yè)電氣自動化會朝著信息化的方向不斷發(fā)展，信息化的建設(shè)也是煤礦企業(yè)未來的發(fā)展重點。煤礦企業(yè)的信息化發(fā)展主要體現(xiàn)在：機械設(shè)備和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)企業(yè)管理和計算機網(wǎng)絡(luò)自動化技術(shù)的一體化發(fā)展。煤礦企業(yè)電氣自動化為建設(shè)信息化提供了數(shù)據(jù)依據(jù)，而信息化的建設(shè)又推動了煤礦企業(yè)電氣自動化技術(shù)的改進(jìn)，提升了企業(yè)對數(shù)據(jù)資料的處理能力。

2.5自主研發(fā)電氣自動化技術(shù)

煤礦企業(yè)自主研發(fā)電氣自動化技術(shù)是企業(yè)未來發(fā)展的主流。利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)和豐富的實踐經(jīng)驗，在結(jié)合煤礦企業(yè)自身實際生產(chǎn)情況的基礎(chǔ)上，遵循科學(xué)發(fā)展和自主研發(fā)的原則，研究出適合本企業(yè)發(fā)展的電氣自動化技術(shù)，從而全面提高本企業(yè)的管理效率，提高企業(yè)的市場競爭力。自主研發(fā)電氣自動化技術(shù)是企業(yè)堅持可持續(xù)發(fā)展觀。提高企業(yè)自主研發(fā)能力的要求[5]。

3.結(jié)語

綜上所述，煤礦企業(yè)電氣自動化一定會朝著：統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)平臺，計算機網(wǎng)絡(luò)框架，分布型監(jiān)控方法，信息化的發(fā)展趨勢，自主研發(fā)電氣自動化技術(shù)等方向發(fā)展。