煤礦電氣自動化的發(fā)展方向探析

張建設

摘要：煤礦生產電氣自動化已是大勢所趨，各大煤礦生產企業(yè)也都進行了電氣自動化的有益探索，在電氣自動化的過程中如何把握發(fā)展方向，避免不必要的設備投入，節(jié)約生產成本，成為企業(yè)實施電氣自動化的關鍵問題。文章介紹了煤礦企業(yè)電氣自動化發(fā)展的現(xiàn)狀，并詳細闡述了電氣自動化的未來發(fā)展方向。

關鍵詞：煤礦企業(yè)；電氣自動化；現(xiàn)狀；發(fā)展方向

1 煤礦企業(yè)電氣自動化的現(xiàn)狀

近十幾年來，煤礦企業(yè)的電氣自動化和其它工業(yè)產業(yè)的電氣自動化一樣在硬件、軟件等方面都取得了重要進展。

1.1 硬件平臺。硬件是實現(xiàn)電氣自動化的重要物質基礎。隨著現(xiàn)代科學技術和計算機電子技術的發(fā)展，電氣自動化的硬件發(fā)展取得了重要進步，具體體現(xiàn)在：

1.1.1 編程接口日益標準化。煤礦生產的電氣自動化需要大量的PLC，這些PLC產品分別由不同的廠家研究設計生產，編程語言和表達方式迥異，要將這些接口各異的PLC協(xié)調起來，共同實現(xiàn)自動化目標，就需要統(tǒng)一的接口標準。IEC61131接口標準的頒布，就較好的解決了這一問題，IEC61131正逐步成為國際標準，PLC接口標準化正在實現(xiàn)。

1.1.2 工控標準平臺逐步統(tǒng)一。微軟公司憑借強大的技術力量，正逐步主導工控平臺的標準化。Windows NT、Windows CE、Internet Explore成為工業(yè)控制事實上的標準平臺、語言和規(guī)范，基于PC的人機界面成為電氣自動化的主流。

1.1.3 分布式通訊總線的推廣應用。應用現(xiàn)場總線（Profibus、FF、Interbus等）通過串行的數字化方式連接分布在煤礦企業(yè)的不同生產、監(jiān)控現(xiàn)場的智能化設備和自動化控制系統(tǒng)，分布式控制使得PLC、I/O模塊以及現(xiàn)場設備等統(tǒng)一連接，I/O設備成為現(xiàn)場檢測器和指令的執(zhí)行器。

1.2 控制軟件。煤礦企業(yè)生產設備的電氣自動化主要通過預設的操作指令來實現(xiàn)無人值守的自動化生產。這些操作指令的啟動、運行是通過不同的控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的，這些控制系統(tǒng)采取的控制方式是各不相同的?，F(xiàn)階段，我國煤礦企業(yè)的電氣自動化控制方式主要有：

1.2.1 集中監(jiān)控。集中監(jiān)控方式的優(yōu)點是運行、維護較為方便，對控制站的安全防護要求較低，設計也較為簡單。其主要特點是將各個電氣化設備的監(jiān)控數據集中在一個處理器處理。集中監(jiān)控的主要缺點也是顯而易見的，一是監(jiān)控對象不能太多；二是處理器性能要求較高；三是長距離監(jiān)控會有干擾；四是排查故障比較繁瑣。

1.2.2 遠程監(jiān)控。目前遠程監(jiān)控方式是煤礦企業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的主流，其優(yōu)點主要體現(xiàn)在：大量節(jié)約重復鋪設的電纜、可靠性較高、設備組織形式靈活等。對于擁有大量小型煤礦生產現(xiàn)場的煤礦企業(yè)，遠程監(jiān)控節(jié)約了企業(yè)成本，提升了企業(yè)安全管理的質量，較好的滿足了企業(yè)投入和產出的要求。但對于煤礦企業(yè)大型礦井的電氣自動化，遠程監(jiān)控的方式無法完全滿足企業(yè)對礦井生產全面管理的需求，并不適合這一類型生產現(xiàn)場的電氣自動化系統(tǒng)的構建。

1.2.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控?，F(xiàn)場總線監(jiān)控方式更加具有針對性，它除了具有遠程監(jiān)控的所有優(yōu)點之外，還可以大量減少設備與設備之間的隔離設施，智能化設備可以就地安裝，直接通過通信線與監(jiān)控系統(tǒng)連接，布置更為靈活，安裝更加方便。各個監(jiān)控裝置相對獨立，單個裝置的故障不會影響到監(jiān)控系統(tǒng)的整體運行。裝置之間通過企業(yè)內部網絡連接，監(jiān)控和通信技術安全可靠、成熟穩(wěn)定。

2 煤礦企業(yè)電氣自動化的發(fā)展方向

煤礦企業(yè)電氣自動化的發(fā)展方向是硬件平臺更加開放、控制方式更加合理、信息交流更加順暢、綜合提升機電設備的科技水平以及電氣自動化技術的自主研發(fā)。

2.1 整個煤礦生產企業(yè)采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺。統(tǒng)一的電氣自動化開發(fā)平臺對于煤礦企業(yè)規(guī)?；南到y(tǒng)設計、系統(tǒng)維護以及減少設備的消耗，減低企業(yè)成本具有直接意義，統(tǒng)一標準的PLC系統(tǒng)接口、企業(yè)管理、財務、安全系統(tǒng)接口對于提升企業(yè)管理效益，辦公環(huán)境的標準化，迅速處理各類緊急情況也是必不可少的，使用WindowsNT/2000作為平臺操作系統(tǒng)是煤礦企業(yè)電氣自動化的發(fā)展方向。

2.2 合理的網絡架構。一個成功高效的電氣自動化系統(tǒng)離不開科學合理的網絡構建。煤礦企業(yè)的網絡結構要保證生產現(xiàn)場智能化的電氣設備、計算機監(jiān)督系統(tǒng)、煤礦企業(yè)的管理系統(tǒng)之間信息交流和數據采集、傳輸、分析以及保存，方便煤礦企業(yè)各級管理層對生產現(xiàn)場的監(jiān)督、管理。

2.3 分布式的監(jiān)控方式?，F(xiàn)場總線的分布式監(jiān)控是煤礦企業(yè)電氣自動化的必然選擇，它也是煤礦企業(yè)的機械化、規(guī)模化以及精細化生產的客觀要求。現(xiàn)代化的煤礦開采要求生產現(xiàn)場人工崗位盡量減少，生產一線人員主要做一些輔助性工作，大部分的生產任務將由智能化的機械設備來進行，分布式的現(xiàn)場總線滿足了智能化機械的靈活安裝，極大提升了機械化綜合開采的效率。

2.4 煤礦企業(yè)電氣自動化的信息化發(fā)展方向。信息化建設無論是現(xiàn)在還是將來都是煤礦企業(yè)發(fā)展的重點。煤礦企業(yè)的信息化主要指的是設備與網絡技術的結合，實現(xiàn)網絡自動化和企業(yè)管控的一體化。煤礦企業(yè)的電氣自動化為企業(yè)的信息化建設提供基礎數據，企業(yè)信息化的建設又會極大促進電氣自動化水平，提升企業(yè)信息的處理能力。

2.5 大力提升機電設備的技術水平。機電設備是煤礦企業(yè)電氣自動化的物質基礎。電氣自動化的發(fā)展是建立在電氣設備的發(fā)展之上的。隨著現(xiàn)代科學技術的進一步發(fā)展，電氣設備的自動化水平越來越高，煤礦生產朝著無人化、智能化的方向發(fā)展，相對應的電氣自動化水平得到了極大提升。

2.6 電氣自動化技術的自主研發(fā)是未來發(fā)展的大方向。利用先進的經驗和技術，結合本企業(yè)的生產實際，秉持開放、科學、自主的原則，自主研發(fā)適合企業(yè)安全生產的電氣自動化技術提升企業(yè)管理水平、增強企業(yè)市場競爭力的必經之路，是企業(yè)實踐科學發(fā)展觀、提高我國的科學自主能力的具體體現(xiàn)。

3 結束語

煤礦電氣自動化對于降低企業(yè)生產成本、提升企業(yè)核心競爭力以及增強企業(yè)的安全保障具有重要的意義，促進電氣自動化技術進步是未來煤礦企業(yè)發(fā)展的重要內容。企業(yè)在電氣自動化的發(fā)展過程中，需要積極研究發(fā)展方向，自主研發(fā)電氣自動化系統(tǒng)，切實為企業(yè)的發(fā)展提供動力源泉。

參考文獻

[1]王春波.淺析電氣自動化控制系統(tǒng)及其設計[J].消費電子，2012年08X期.

[2]彭里.電氣自動化在我國煤礦的發(fā)展現(xiàn)狀及未來展望[J].科學之友：中旬，2011年6期.

[3]肖德成.電氣自動化在機械采煤中的應用[J].今日科苑，2010年4期.