煤矿自动化控制

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煤矿自动化控制范文第1篇

关键词：电气自动化；PLC；控制系统；优化设计

引言

电气自动化控制系统已经深入煤矿生产的每一个环节，并取得良好的应用成果。煤矿生产离不开数字处理与风险预测，这需要专业的控制装置，而嵌入式PLC自动电气控制系统能够适应各种恶劣环境，因此在煤矿工业领域得到十分广泛的应用。本文立足于煤矿电气自动化系统，深入研究优化电气自动化控制系统的方案，从而提高系统的稳定性。

1煤矿电气自动化控制系统

1.1参数测量与控制

就电气控制系统而言，温度控制、矿井水泵的开合控制都是其核心内容，将直接反映煤矿的电气设备的运行情况，因此优化电气设备的控制系统对于煤矿的生产工作具有十分重要的意义。通常情况，测量设备的热电阻作为对应的传感器都能保持清晰的传感功能，需要注意的是，要将传感器的温度保持在100℃以内[1]。通过将温度信号转换为电压信号，最终实现闭环控制。电气控制系统在企业的日常煤矿生产工作中扮演着关键角色，可以借助监控层与网络连接，从而实现对瓦斯含量的计算、通风情况的检测、采集数据的工作，动态的对单元过程、设备进行控制。而管理监控层的应用主要是利用组态，采集数据信息，实现优化处理相关信息数据的目的。

1.2PLC控制器

PLC控制器作为自动化的控制设备能够用于煤矿生产电气设备的控制工作。煤矿生产电气控制系统主要采用PLC（可编程控制器）支持煤矿生产电气设备的整体运作。一般来说，自动化煤矿生产电气设备的PLC可编程控制器主要由CPU主站单元、数字量输出模块、拟量输出模块、特殊通讯模块、数字量输入模块及模拟量输出模块六大部分组成。主站单元CPU处理器增加了输出点，从而方便系统直接对煤矿生产电气设备进行控制，另外，在转速、频率方面拟量输入模块都有很大进步，不但能够用于采集信号，还能保证操作员用于多线操作。此外，扩展单元将煤矿生产电气设备分为上下部分，配置16点数字输出模块，从而增强电气控制系统对电气设备损坏报警系统等部分的控制，增加数字信号的交换频率，在低成本的基础上实现高性能的煤矿生产设备电子控制系统构成，控制执行元件工作的时序，从而达到理想的煤矿生产效果[2]。

1.3信息采集系统

采集信息是PLC的主要功能，作用于煤矿电气自动化控制系统核心部分。通过通讯模块，将矿井下情况的信号以参数的形式传送至可编程控制器中，并根据煤矿生产的电气设备的实际运行的情况进行风险评估，以便在突况发生时及时反馈给相关技术人员。另一方面，能够通过主从站之间的信息交换，实现人机交互的工作状态，不断将运行信息以声光的方式发送，可以进行连锁保护，这是电控系统本身具有的一个重要功能[3]。1.4电磁阀在煤矿生产作业之中，所使用的电磁阀可以通过进气系统划分为两类，分别是耐腐型电磁阀及普通型电磁阀。由于煤矿作业的工作环境相对复杂，存在着大量腐蚀性物质，这些腐蚀性物质会影响煤矿生产电气设备的正常使用。如何提高煤矿生产电气设备的抗腐蚀性成为业内关注的焦点。耐腐型的电磁阀通常用四氟乙烯制成，具有成本低廉、抗腐蚀性强的特点，因此被广泛应用于煤矿生产作业的进气系统中。

2煤矿电气自动化控制系统构架的优化

2.1硬件部分的优化

电气自动化控制系统的硬件部分是煤矿电气自动化控制系统的核心部分，直接影响煤矿电气自动化控制系统的稳定性，与煤矿生产的效率息息相关，因此加强硬件部分的优化，对于煤矿电气自动化控制系统的构架具有十分重要的意义。在设计煤矿电气控制系统硬件时，应当从系统输入电路入手，考虑煤矿井下工作条件较为恶劣，而PLC供电的电源一般是交流电，在80V～240V之间，因此为保证电气自动化控制系统正确运行，需要选择宽幅、适用的输入电路。此外，考虑到煤矿井下工作对自动化控制系统的信号具有一定的干扰，因此为了保证电气自动化控制系统正常运行，要适当增强系统输入电路的抗干扰性能。采用隔离变压器能够增大变压器的初级线圈屏蔽层与刺激线圈屏蔽层的接触面积，有效减少矿井下面的脉冲干扰。调整输入电路的荷载量也是避免短路操作的重要手段，一般来说，如果系统输入电路存在过载的情况，会直接导致系统无法正常运行，影响煤矿电气自动控制系统正常工作。除了优化系统输入电路，还要优化系统输出电路，采用晶体管输出是输出电路的重要优化方面，一方面，采用晶体管进行输出能够适应高频动作，并且晶体管的抗干扰能力较强，能够保证电路不受其它信号的干扰。另一方面，以煤矿的水泵机房为例，使用晶体管进行输出能够有效简化输出动作，避免PLC芯片在使用过程中损毁。

2.2软件的优化设计

软件是整个系统运行的核心，因此加强软件的优化设计，能够有效提高煤矿电气自动化控制系统的运行效率。一般来说，煤矿电气自动化控制系统的软件优化设计可与硬件的优化设计同时进行，一方面，软件优化设计与硬件优化设计同时进行，能够保证煤矿电气自动化系统的同步性。另一方面，软件优化设计与硬件优化设计同步进行，还能有效避免设计中不兼容的情况发生，从而提高煤矿电气自动化控制系统的稳定性与合理性。煤矿电气自动化软件设计的核心在于将软件设计转化为梯形图，将软件设计分为软件结构的优化设计与软件程序的优化设计两个步骤。煤矿电气自动化控制系统的软件部分，与常规电气自动化控制系统别无二致，然而在模块化设计的过程中，煤矿电气自动化控制系统的软件部分与常规电气自动控制系统的软件设计就截然不同了。由于煤矿电气自动化控制系统的模块化设计是后续功能拓展的关键，因此初始设计时，要根据煤矿日常任务进行设计，在同一的系统下将任务分为多个子任务模块，然后再进行统一调试，最后将其组合成一个完整的程序。因此相关设计人员要深入调查煤矿作业的流程，并根据实际生产要求优化煤矿电气自动化控制系统软件部分的结构设计，提升煤矿电气自动化控制系统的日常运行效率。

2.3抗干扰优化设计

系统的抗干扰设计是煤矿电气自动化控制系统必须考虑的问题，由于煤矿工作环境较为复杂，井下作业工作环境十分恶劣，因此加强煤矿电气自动化控制系统抗干扰优化设计十分必要。电磁脉冲是系统芯片的天敌，一旦电磁脉冲超过可承受的范围，会引起系统崩溃。因此抗干扰优化设计主要针对防腐与防信号干扰两个方面来探讨。加强电气控制集装箱、配电箱的防腐处理，是防止电机出现故障、保证煤矿生产的电气设备正常运行的保障。可以通过防腐处理技术，将电气设备的转轴与外壳进行清理维护。此外，防腐涂料的应用也是加强电气控制技术的重要手段，相关工作人员需要针对容易生锈的控制集装箱的外壳进行防腐处理，从而保障煤矿生产的电气设备内部元件的稳定性。在电气基础设施与控制集装箱的安装工作中，要求相关工作人员考察安装地点的施工条件，从而按照有利于电气设备控制的方向进行整体布局，一定程度上能够提升电气设备对煤矿生产作业的整体调控能力。而采用隔离变压器抗干扰能够有效规避电磁脉冲对系统芯片的损坏，保证煤矿电气自动化控制系统的稳定性。此外，采用金属外壳也对电磁脉冲起到一定的屏蔽效果，可将PLC控制装置置于金属质地的工作柜中，能够屏蔽大多数电磁脉冲及空间辐射，保证煤矿电气自动化控制系统正常运行。

3结语

随着电子技术发展，电气自动化控制技术在煤矿生产中得到广泛应用，也促进煤矿生产效率的提高。然而，如何对煤矿电气自动化控制系统进行优化设计，还需要设计人员不懈努力，进行反复设计与实践。

参考文献：

［1］刘琴.煤矿电气自动化控制系统的优化设计［J］.中小企业管理与科技(下旬刊)，2013(11)：281-282.

［2］刘晓军.浅谈煤矿电气自动化控制系统的设计［J］.科技与企业，2014(9)：124.

煤矿自动化控制范文第2篇

1.1煤矿科学技术的发展特点

煤矿生产中最原始的开采工作办法就是以人工作业为主，随着经济的高速发展，科学技术的不断更新换代，煤矿的生产技术取得了很高的成就。从刚开始的人工作业到机械作业，再到如今现代的信息化和自动化，煤矿的电气自动化生产同样取得了很大的成就。自动化作业由机械化作业为基础，极大地促进了现代科技的发展，在煤矿的科学技术发展过程中有着中间枢纽的作用。煤矿开采较发达的国家无论在掘进工作面、采煤工作面还是排水、供电等装置都在微处理器的基础上增加了保护和监控系统，大大提高了煤矿生产作业的可靠性和安全性。

1.2我国煤矿自动化发展的意义

我国煤矿资源丰富，是世界上很重要的产煤大国之一。但是，近些年来频发的煤矿生产技术比如：瓦斯爆炸、矿井透水、矿井坍塌等众多问题也给国家民众的生产做成巨大不良的影响，要想促进煤矿生产的不断发展，首要条件就是要做好煤矿生产的安全工作，根据不同煤矿生产的条件积极采用新技术，不仅可以提高煤矿生产的采矿效率，还能保障煤矿生产的安全效果。就目前现阶段来看，因为各种因素的影响，我们国家煤矿开采新技术还存在着很大的问题所在，只有找出这些问题，并且制定出有针对性的解决方案是办证煤矿生产作业安全的首要条件。

2单片机在煤矿电气自动化发展中的重要意义

单片机介绍：在煤矿企业生产开采过程中，电气控制技术的主要作用是提高生产运营的自动化程度，随着电气控制系统应用的不断发展，各种电动机动力传输装置的研究也逐渐成为业内的研究热点。单片机是一种网络化的自动管理系统，其在煤矿电气自动化设备中的应用大大提高了我国煤矿生产机械化的水平，促进生产效率及产量的提升。单片机的主要组成部分包括存储器、电源、通信模块、漏电闭锁模块等，其工作原理是对电气设备进行实时保护与监控，再通过通信模块采集电气设备的运行信息，从而实现对电气设备的自动化控制。运行过程中，单片机的通信模块会将电信号转换为电压信号，单片机的中央处理器接收到电压信号后再将其转换为数字信号，PC终端接收到数字信号后通过显示器显示出来，最终实现信号的闭琐。单片机技术作为煤矿电气行业的新技术，不仅有着简单的设备操控和较广的运行范围，同时在它运行过程中，更联合其他的自动化技术、计算机技术以及微电子的技术等，实现了现代化煤矿电气设备的智能化和自动化。单片机在煤矿电气化生产的过程中，主要起到监测、监控煤矿生产过程的作用，为煤矿安全生产提供技术保障，并且大大提高了煤矿生产的智能化与自动化程度，促进企业经济效益的提升。

3单片机在煤矿电气化控制技术中的应用

具体而言，单片机在煤矿电气化控制中的应用包括以下几个方面。

3.1漏电保护

使用单片机进行漏电保护，可提高煤矿井下施工的安全系。传统漏电保护主要采用分立元件，这种利用总馈电开关运行继电器，再将绝缘电阻下降至整定值的电源切断的方法失误极为频繁，无法保证其保护动作的可靠性。而单片机系统的智能化程度更高，执行检测迅速，且可以保证更加准确的检测结果，大大提高系统运行的安全性与可靠性。如果煤矿开采过程中发生漏电事故，单片机系统中的互感器会把参与电流迅速转换为信号，放大器再将其进行发大后传送至端口，单片机在检测电流信号后再将电网频率输送至单片机，漏电检测即可完成。

3.2井下安全监控系统

传统的煤矿生产中，井下环境的监测是通过手持直读式就地检测装置来完成的，这种装置无法准确、有效地监控井下的瓦斯浓度，故为煤矿的安全生产埋下一系列隐患。而在井下监控系统中采用单片机控制系统，可以对监控到测量间隔时间段内的变化进行全程监控，体现出安全性高、反应灵敏的优势，且可以对安全隐患做出准确预测。由此可见，单片机技术可有效监控井下安全环境，提高煤矿生产的安全性。

3.3变电所运行记录

在煤矿生产过程中，变电所是一个重要部门，其运行的安全性与可靠性会对煤矿的安全生产产生决定性作用。但是传统煤矿生产过程中，多采用人工操作统计煤矿所用电量。由于能源的紧张，电力部门加大了对各工矿企业用电的限制，如有超出部门则要接受电力部门的处罚，因此智能电表在煤矿生产中的应用有着重要的现实意义。具体而言，智能电表的作用包括以下几个方面：（1）全矿各个用电部门的用电负荷均可通过智能电表计算出来，可以细化到每小时的用电量、每15min的一均负荷、用电是的分时累计等。（2）打印功能。可以利用智能电表将全矿的正点负荷、每小时用电量、各用电部分的正点负荷每小时用电量等相关指标打印出来，此外还可统计日最高负荷、高峰用电量、每日总用电量、每日连续15min平均最大负荷等。（3）超负荷处理。如果全矿在用电高峰期超负荷，则智能电表则会发出连续报警，直至值班人员通知全矿生产调度室对次要部门压负荷为止，由此可见，智能电表实现了调度室统一指挥全矿用电的管理模式，大大提高了用电效率及效益。

4结束语

煤矿自动化控制范文第3篇

关键词：煤矿；井下；电气自动化；控制技术；应用

前言

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。

1 单片机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。F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 做好煤矿井下电气设备自动化控制系统的创新与优化

2.1 做好煤矿井下电气设备自动化控制设备的选型创新

在煤矿井下电气设备自动化控制系统的设计过程中首先应当结合煤矿井下电气设备的控制需求对煤矿井下电气设备自动化控制设备的规模进行系统性的分析，从而尽可能地缩小设备选择的范围。比如说，在煤矿井下电气设备自动化控制中仅仅将其应用于对于煤矿井下的瓦斯浓度的检测时在煤矿井下电气设备自动化控制装置的选择上可以选用一般微型的设备用以实现对于煤矿井下瓦斯浓度的检测与分析。如果将煤矿井下电气设备自动化控制应用对于水泵机房的控制，这就需要根据水泵相应的工作状态在PLC中编制一定的逻辑程序，因此在PLC的选择上需要选用控制点数较多的PLC。在煤矿井下电气设备自动化控制系统的设计过程中，应当根据煤矿井下电气设备自动化控制对象的系统规模来确定控制I/O的点数，并根据其类型的不同对其进行划分制定出相应的统计清单，以确保煤矿井下电气设备自动化控制系统中软硬件资源余量的充足，确保煤矿井下电气设备自动化控制系统的安全、稳定的运行。完成了对于煤矿井下电气设备自动化控制系统的硬件选取后，应当根据需要选取合适的软件编程工具，确保煤矿井下电气设备自动化控制系统的软件编程能够快速、高效的完成。

2.2 做好煤矿井下电气设备自动化控制系统的硬件创新

在煤矿井下电气设备自动化控制系统的硬件创新上，由于煤矿井下环境较为恶劣，加之井下供电也存在着一定的不稳定性，因此为了确保煤矿井下电气设备自动化控制系统的正常运行，应当在煤矿井下电气设备自动化控制系统的输入电路部分加装一定的电源净化装置，通过采用1：1隔离变压器，利用其所具有的初级线圈和次级线圈屏蔽层通过将其与电气系统中的中性点进行连接用以减小煤矿井下电气设备自动化控制系统所受脉冲干扰的影响。将煤矿井下电气设备自动化控制系统中的24V直流供电电源进行净化和供电负载的调节，完善周边电路的防短操作。在煤矿井下电气设备自动化控制系统的输出电路上，应当根据煤矿井下电气设备的控制需求，对各种指示标志、调速装置等采用晶体管进行输出，用以提升其相应速度。以PLC在煤矿水泵机房的应用为例，在煤矿井下电气设备自动化控制系统中，PLC的输出频率为6次/min，在输出方式的选择上，可以采用继电器输出的方式用以增强其抗干扰和带负载的能力。煤矿井下工作环境较为恶劣，尤其是特种较强的电磁干扰的存在极大的影响了煤矿井下电气设备自动化控制系统运行的准确性与稳定性。在煤矿井下电气设备自动化控制系统的设计过程中应当注意做好对于电磁干扰的屏蔽与防护，通过积极引入新技术及做好煤矿井下电气设备自动化控制系统抗干扰技术的创新，使得其能够更好的在煤矿井下复杂的工况环境下正常运行。

2.3 做好对于煤矿井下电气设备自动化控制系统的软件创新

在煤矿井下电气设备自动化控制系统的软件设计上主要包括有基本程序和模块程序设计。在煤矿生产过程中，应当结合煤矿井下电气设备工艺的不同通过适时地程序调整，来确保煤矿井下电气设备动作的准确性。在煤矿井下电气设备自动化控制系统中采用模块化的设计方式有利于后期的程序拓展。在煤矿井下电气设备自动化控制程序编制时可以将其划分为多个子任务模块，分别对其进行编写和调试，并最终将其组合成为一个完整的程序。

3 结束语

煤矿井下电气设备自动化控制是煤矿开采的重要发展方向。通过在煤矿井下电气设备中应用煤矿井下电气设备自动化控制方式能够极大提升煤矿开采效率的同时确保煤矿井下的安全生产。本文在分析煤矿井下电气设备自动化控制特点的基础上对如何做好煤矿井下电气设备自动化控制系统设计中的创新和优化进行了分析介绍。

参考文献

[1]张勇平.浅谈煤矿电气自动化控制系统的设计[J].山东煤炭科技，2015（10）：121-122.

煤矿自动化控制范文第4篇

【关键词】煤矿;通风系统;自动化控制技术;应用

安全问题一直是煤矿生产中备受关注的一个话题。近年来，我国的煤矿企业也频多出现煤矿安全事故，因此，煤矿的安全生产越来越受到人们的重视。在煤矿生产中煤矿的通风系统是避免安全事故发生的一项重要措施，此系统能够有效的、及时的控制矿井下的情况，提高矿井下生成的安全系数。在目前的矿井通风系统中大多数是人工管理控制的，无法对矿井下生产的实时动态进行监控，若是在通风系统中引入自动化控制技术能够实现矿井下生产的过程进行实时监控，进而提高煤矿生产的安全性、提高系统的管理水平。

一、矿井通风系统的其重要性

煤矿通风系统建设的主要目的是保持矿井下空气的安全问题。通过通风系统中通风巷道的建立，实现了矿井下与矿井上空气的流通，这样便能够保证矿井下流有新鲜的空气，给井下工作人员创造较好的工作条件。另外利用通风巷道能够将煤矿井下的有害气体、矿尘、热量以及水蒸气的排出，以便创造出一种安全的生产条件。在煤矿下进行作业时特别需要注意的是矿井中瓦斯的含量，需要对其进行实施监控，以便根据其含量及时调整通风系统的通风量，避免安全事故的发生。从目前的矿井通风系统来看，多数是采用人工控制的管理方式，无法做到实时监控和调整，由此为给矿井通风系统的安全稳定运行带来不利条件。若是矿井的通风系统出现异常，极可能会引发井下瓦斯爆炸等重大的安全事故，这些将直接危及到作业人员的生命安全，同时给我国的经济带来很大的损失。

二、煤矿通风系统中引入自动化控制技术的必要性

自动化控制技术应用到煤矿通风系统中能够提高通风系统的可靠性、安全性，同时还提高了煤矿通风系统的管理水平。自动化控制系统无需人工监控，通过自动化系统实现对井下工作条件和工作情况的实时监控与管理，由此减少了工作人员的工作量同时还节约了管理成本。从我国目前的煤矿通风系统来看，系统使用的设备都是比较分散且独立的自动化设备，而这类设备的参数不齐全、可靠性能较低、设备维护量大、缺乏自我诊断能力等特点，在通风系统运行中很难做到集中调度、管理和监控，同时给矿井通风系统的安全、稳定运行带来不利的因素。因此在现代的煤矿通风系统中运用自动化控制技术是十分必要的，同时煤矿通风系统的自动化控制也将成为我国煤矿通风系统发展的重要方向。

三、煤矿自动化通风控制系统的工作原理和结构

（一）煤矿自动化通风控制系统的工作原理

自动化通风控制系统采用的是整体控制、分散检测的方式，在煤矿井下生产中设置有若干监控分站，对矿井空气中的温度、风量以及有毒气体等进行实时监测，各分站监测的的数据通过系统中的通信电缆传输到煤矿通风主站，在此总站中对所有分站监测到的数据进行集中管理，之后在系统中对这些监测到的数据进行计算，最终得出井下风量的分布情况，并结合实际的生产要求制定合理的风量控制方案，并将系统的监控指令传送至各个分站，最后在变频装置的作用下，对煤矿井中通风机的风量进行调整，以上便实现了没空通风系统的自动化控制管理。

（二）煤矿自动化通风控制系统的结构

煤矿通风系统主要有三部分组成，分别是通风系统、中央控制系统、传感器。

1.通风系统

此通风系统中主要运用了两种风量调节方法。一种是利用系统中的百叶窗和风门的角度来控制和调节系统中的风量;另一种是通过改变电动机的频率实现对井下风量的控制。另外，在煤矿井下的自动化控制通风系统中运用了定时控制装置和爆破冲击开关，若是矿井下发生爆炸后系统就可以实现通风。

2.中央控制系统

此结构系统是通过微型计算机来实现系统的控制功能的，此微型计算机有很多接口，在使用过程中具有较强的扩散能力，对于系统所分配的任务都能够完成。此结构系统在进行自动化控制时具有速度快、测量精度高的优点。此系统结构的主要任务是对各分站检测到的井下数据进行采集和处理，并针对各分站的空气含量做出适当的风量控制方案，同时中央控制系统还具有报警的功能。

3.传感器

传感器是系统中的信号发生器，在煤矿井下的自动化通风控制系统中需要对不同的信号进行传输和接收，以及不同过指令和数据的接受与发送，而他们的传输方式主要有时分制和频分制两种。时分制是根据时序的不同来传送不同的信号;而频分制是根据自身的频率来确定信号的发送的，这种传送方式比较简单、出错较少的优势，使其的到广泛的应用。另外在传感器中检测元件也具有很重要的作用，在井下巷道中放入传感器，用此装置来确定巷道中的风量、气体含量以及巷道中的温度等，实现对巷道各项指标的实时监测。

四、在煤矿通风系统中自动化监控技术的应用

（一）系统中设置了各种等级的安全机制

在煤矿自动化控制通风系统中设置了不同等级的安全级别，同时不同的安全级别具有不同的安全权限，这样在煤矿工作中的安全分析人员只能够查看自己权限范围内的的信息情况。这样的设置方式不但提高了系统的安全性，还对工作人员的职责进行了明确。

（二）实现对井下工作环境的实时监测

通风系统的自动化监控，主要内容是监控作业人员工作环境中的温度、有毒气体含量、风压以及通风机设备的运行情况，利用传感器采集相关的数据并传送到中央控制系统中，然后将采集到的数据与系统设定的参数值进行比较，为调控井下工作环境提供可靠的依据。此外，为了相关工作人员能够方便快捷的了解到矿井下的工作环境和通风系统的工作情况，在自动化通风控制系统中设置了报表功能，在对检测数据进行传输是能够将历史数据和目前的动态数据打印出来，供工作人员阅览参考。

（三）绘制煤矿井下通风系统和工作环境的趋势曲线

在自动化控制系统中把传感器采集到的数据，利用图形的实行展现出来通过历史曲线和实时曲线将各模拟量的变化情况清晰的展现出来。其中实时曲线是指传感器在短时间内采集的到数据，历史数据是对之前某段时间内传感器采集到的数据进行统计、汇总后的数据。利用图形曲线的方式更直观的展示出通风系统的工作情况，并据此做出正确的调整。

（四）系统故障的诊断和排除

当自动化通风控制系统在运行中出现故障时，此系统会自动启动备用风机，或是增加其他风机的通风量来去报煤矿生产工作的安全进行。它的操作过程是在系统出现故障时，系统内部发出指令对出现故障的机器采取关闭电源的措施，同时在系统中启用备用风机或是增加其他风机的通风量，之后再对系统设备故障进行检测和处理，当系统故障排除后还要对其系统参数进行检查，在检测没有问题的情况下启动设备，若是出现设备无法启动的现象，则需要对系统的所有参数进行记录，之后进行全面的分析，并给出解决方案。另外，在自动化系统中设置有故障自动报警装置，当系统出现故障时会及时发出警报。而系统警报范围的设定是根据系统中各项参数值得上下限进行设定的，在警报响起后相关工作人员要及时对系统故障进行排查，以免造成安全事故的发生，同时在系统报警的同时还能够对报警资料进行储存，以供工作人员排查时做参考。

五、结束语

煤矿系统中应用自动化控制系统能提高煤矿生产的安全性，降低系统的投资成本，增加煤矿企业的安全性。同时运用自动化控制技术实现了无人值班和对煤矿系统的实时监控，增加煤矿生产系统的安全效益，减少通风系统的管理人员投入，提升企业的经济效益。

参考文献

[1]高俊祥，高孝亮.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用[J].煤矿安全.2011（11）.

煤矿自动化控制范文第5篇

关键词：煤矿自动化技术；单片机；控制技术

1 煤矿电气生产自动化概述

1.1 煤矿科学技术的发展特点

煤矿生产中最原始的开采工作办法就是以人工作业为主，随着经济的高速发展，科学技术的不断更新换代，煤矿的生产技术取得了很高的成就。从刚开始的人工作业到机械作业，再到如今现代的信息化和自动化，煤矿的电气自动化生产同样取得了很大的成就。自动化作业由机械化作业为基础，极大地促进了现代科技的发展，在煤矿的科学技术发展过程中有着中间枢纽的作用。煤矿开采较发达的国家无论在掘进工作面、采煤工作面还是排水、供电等装置都在微处理器的基础上增加了保护和监控系统，大大提高了煤矿生产作业的可靠性和安全性。

1.2 我国煤矿自动化发展的意义

我国煤矿资源丰富，是世界上很重要的产煤大国之一。但是，近些年来频发的煤矿生产技术比如：瓦斯爆炸、矿井透水、矿井坍塌等众多问题也给国家民众的生产做成巨大不良的影响，要想促进煤矿生产的不断发展，首要条件就是要做好煤矿生产的安全工作，根据不同煤矿生产的条件积极采用新技术，不仅可以提高煤矿生产的采矿效率，还能保障煤矿生产的安全效果。就目前现阶段来看，因为各种因素的影响，我们国家煤矿开采新技术还存在着很大的问题所在，只有找出这些问题，并且制定出有针对性的解决方案是办证煤矿生产作业安全的首要条件。

2 单片机在煤矿电气自动化发展中的重要意义

单片机介绍：在煤矿企业生产开采过程中，电气控制技术的主要作用是提高生产运营的自动化程度，随着电气控制系统应用的不断发展，各种电动机动力传输装置的研究也逐渐成为业内的研究热点。单片机是一种网络化的自动管理系统，其在煤矿电气自动化设备中的应用大大提高了我国煤矿生产机械化的水平，促进生产效率及产量的提升。单片机的主要组成部分包括存储器、电源、通信模块、漏电闭锁模块等，其工作原理是对电气设备进行实时保护与监控，再通过通信模块采集电气设备的运行信息，从而实现对电气设备的自动化控制。运行过程中，单片机的通信模块会将电信号转换为电压信号，单片机的中央处理器接收到电压信号后再将其转换为数字信号，PC终端接收到数字信号后通过显示器显示出来，最终实现信号的闭琐。单片机技术作为煤矿电气行业的新技术，不仅有着简单的设备操控和较广的运行范围，同时在它运行过程中，更联合其他的自动化技术、计算机技术以及微电子的技术等，实现了现代化煤矿电气设备的智能化和自动化。单片机在煤矿电气化生产的过程中，主要起到监测、监控煤矿生产过程的作用，为煤矿安全生产提供技术保障，并且大大提高了煤矿生产的智能化与自动化程度，促进企业经济效益的提升。

3 单片机在煤矿电气化控制技术中的应用

具体而言，单片机在煤矿电气化控制中的应用包括以下几个方面。

3.1 漏电保护

使用单片机进行漏电保护，可提高煤矿井下施工的安全系。传统漏电保护主要采用分立元件，这种利用总馈电开关运行继电器，再将绝缘电阻下降至整定值的电源切断的方法失误极为频繁，无法保证其保护动作的可靠性。而单片机系统的智能化程度更高，执行检测迅速，且可以保证更加准确的检测结果，大大提高系统运行的安全性与可靠性。如果煤矿开采过程中发生漏电事故，单片机系统中的互感器会把参与电流迅速转换为信号，放大器再将其进行发大后传送至端口，单片机在检测电流信号后再将电网频率输送至单片机，漏电检测即可完成。

3.2 井下安全监控系统

传统的煤矿生产中，井下环境的监测是通过手持直读式就地检测装置来完成的，这种装置无法准确、有效地监控井下的瓦斯浓度，故为煤矿的安全生产埋下一系列隐患。而在井下监控系统中采用单片机控制系统，可以对监控到测量间隔时间段内的变化进行全程监控，体现出安全性高、反应灵敏的优势，且可以对安全隐患做出准确预测。由此可见，单片机技术可有效监控井下安全环境，提高煤矿生产的安全性。

3.3 变电所运行记录

在煤矿生产过程中，变电所是一个重要部门，其运行的安全性与可靠性会对煤矿的安全生产产生决定性作用。但是传统煤矿生产过程中，多采用人工操作统计煤矿所用电量。由于能源的紧张，电力部门加大了对各工矿企业用电的限制，如有超出部门则要接受电力部门的处罚，因此智能电表在煤矿生产中的应用有着重要的现实意义。具体而言，智能电表的作用包括以下几个方面：（1）全矿各个用电部门的用电负荷均可通过智能电表计算出来，可以细化到每小时的用电量、每15min的一均负荷、用电是的分时累计等。（2）打印功能。可以利用智能电表将全矿的正点负荷、每小时用电量、各用电部分的正点负荷每小时用电量等相关指标打印出来，此外还可统计日最高负荷、高峰用电量、每日总用电量、每日连续15min平均最大负荷等。（3）超负荷处理。如果全矿在用电高峰期超负荷，则智能电表则会发出连续报警，直至值班人员通知全矿生产调度室对次要部门压负荷为止，由此可见，智能电表实现了调度室统一指挥全矿用电的管理模式，大大提高了用电效率及效益。

4 结束语

随着经济的飞速发展以及科技的进步，计算机日益成熟的技术成果推动了单片机技术的大力发展，对于当前的煤矿产业有着深远的影响。作为一种新技术，在煤矿自动化设备中的运用可以实现现代煤矿电气自动化技术设备的智能化和自动化运行。单片机在煤矿电气自动化设备控制技术中的应用，不仅实现了煤矿产业的自动化，还能对我们国家矿业生产产业的快速发展和生产能力的提升有着积极的作用。

参考文献

[1]王玉英，王文魁.单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用研究[J].电脑知识与技术，2011，7（32）：8055-8057.

[2]卜桂鑫.试论单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用[J].电气制作，2013（13）：213+206.