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煤矿电气自动化控制系统创新设计

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煤矿电气自动化控制系统创新设计
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摘要:近年来,我国现代煤矿技术突飞猛进的发展,在煤矿生产中引入了电气自动化控制技术,大大提升了煤矿生产效率和生产产量。随着计算机技术、电气自动化技术的发展,电气系统智能化、自动化水平不断提高,不仅可以对系统内各设备提供精准的控制,也实现了设备运行过程中各信息的顺利传输。由于煤矿生产环境恶劣,在设备控制和监测方面存在诸多问题,影响了煤矿电气系统的正常运行。因此企业应该对煤矿电气自动化控制系统设计进行创新和改进,将PLC电气自动化应用于控制系统中,从而提升系统运行的稳定性和安全性。

关键词:煤矿 电气自动化 控制系统 创新设计

在现代化煤矿生产过程中,安全、高效的生产离不开数字化、自动化的控制装置。在计算机相关技术的发展与进步下,基于PLC技术的电气自动化控制系统能适应各种恶劣的工作环境,是实现煤矿高效率、高安全性生产的关键手段。在煤矿电气自动化控制系统设计中,如何对设计进行创新与优化,以最低构建成本,提升系统运行的安全性和可靠性,增强系统使用性能是目前煤矿企业和社会共同关注的问题。本文就煤矿电气自动化控制系统设计的创新与优化进行了研究分析,促使煤矿生产、运输、存放等过程向智能化、自动化、现代化方向发展。

1 单片机电气自动化控制系统在煤矿生产中的应用

随着社会经济不断增长,人们在生产生活中消耗的能源也越来越多,对煤炭资源的依赖程度就越来越高,使得煤矿开采力度逐渐增大,加上工作环境较为恶劣,给煤矿安全生产带来了一定的难度。在煤矿生产中引入电气自动化控制系统,不仅能确保煤矿开采工作顺利进行,还可以节省经济支出,实现煤矿企业最大化经济效益。电气自动化控制系统的核心是单片机,不同生产环境下,单片机的选择原则和方式都应该有所不同。相关技术人员应该根据煤矿开采和生产的实际环境,对其进行全面、深入的勘察与分析,这是确保单片机在煤矿生产设备中正常工作的关键环节。其次应该做好单片机使用过程中防水、防漏电工作。目前在我国大多数煤矿生产中,往往采用PLC单片机,不仅做到很好的防水保护,还可以在出现漏电现象时,自动采取很好的应对措施,确保系统运行的稳定性。同时PLC单片机还具有工作效率高、耗能少、抗干扰强等优点,所以在煤矿生产中得到了广泛的应用。单片机在煤矿生产中主要是对系统设备进行实时保护,通过检测电信号,将其转换为电压信号,并经过内部系统对所检测出的信号进行一定程度的放大,以此转换为可供使用的电压信号,然后传送至CPU,通过计算机将信息显示出来。

2 煤矿电气自动化控制系统设计的创新与优化

2.1 创新设备选型

目前市场上有较多品牌的PLC产品,其品牌不同所使用到的方案也存在明显的差别,对应煤矿电气自动化控制系统的工作性能也不尽相同。详细分析如下:

2.1.1 分析系统规模。在PLC设备选型前,需要对自身系统的规模进行深入分析,尽可能缩小设备选择的范围。若仅仅要求PLC设备实现对瓦斯浓度的检测,可以选择一般微型设备。如果要求水泵机房可以根据变化的水位进行工作方式和状态的更改,这就给PLC设备在逻辑和闭环上控制提出了更高的要求,因此必须选择中等的PLC设备。若想对矿井中生产人员进行实时监测。首先要对井下通信和控制进行监测,中等和微型设备是不能满足其监控要求的,只能选择大型的PLC设备。

2.1.3 选择编程工具。在选择编程工具时,应该根据系统规模确定适合自身的编程工具,确保系统编程能快速高效的完成。针对小规模PLC设备编程,往往选择梯形编程方式,该方式较为简洁,在中型PLC编程中非常实用。对大型PLC设备编程而言,一般使用计算机和PLC软件包进行编程,但是该方式不仅会消耗大量的资金,现场调试也十分不便,一般只针对大型煤矿自动化控制系统编程。

2.2 创新硬件设计

2.2.2 输出电路的创新。系统输出电路设计创新,需要根据煤矿生产的实际需求,对各种指示标志、调速装置等采用晶体管进行输出,促进其响应速度的提升。在煤矿水泵机房的电气自动化控制系统中,PLC输出频率为6次/min,可以采用继电器输出,其抗干扰能力与带负载能力相对较强。如果PLC输出带电磁线圈或者其他感性负载,为避免产生浪涌电流对PLC芯片造成损坏,可以在电路盘上接续二极管,使其充分吸收浪涌电流,保证PLC芯片。

2.2.3 抗干扰设计创新。煤矿工作环境比较恶劣,给电气自动化控制系统也提出了更高的要求,电磁脉冲对系统芯片的干扰十分容易导致系统失灵,因此必须做好系统抗干扰创新。一是可以采用隔离变压器抗干扰,将中性点经电容接地。二是采用金属壳屏蔽系统产生的电磁,将PLC控制系统置于金属质地的工作柜,将外壳接地,以避免静电、电磁脉冲和空间辐射对系统的干扰。第三将强电动力线路、弱电信号分开走线,并保证一定的间隔,通过双绞线传输模拟信号,能起到较好的抗干扰作用。

2.3 创新软件设计

2.3.1 软件结构创新设计。软件设计主要包括基本程序设计和模块化设计。在煤矿生产中,应该根据煤矿开采的不同程序,对程序进行适时调整,采用模块化设计对后续功能拓展有较好的作用。将煤矿电气自动化控制系统的目标分为多个子任务模块,分别对其进行编写和调试,最终将其组合成为一个完整的程序。模块化程序创新设计,提高了电气自动化控制水平,使其更符合实际的生产状况。

2.3.2 程序设计过程的创新。若想实现程序优化设计,应该根据煤矿电气自动化控制系统的实际需求,按需分配I/O,将整个系统的I/O信号进行集中编制,以提升系统的维护效率。程序中定时器、计数器、继电器需要统一编号,切不可重复同一个编号,进而促进系统运行可靠性的提升。在地址分配完成后,应该详细列出I/O分配情况和内部继电器标志位分配表。

3 总结

在国民经济不断发展下,我国现代煤矿技术加快了发展脚步,在生产过程中使用电气自动化控制技术,大大提升了煤矿生产效率,确保了生产安全。本文主要基于PLC电气自动化控制,对目前电气自动化控制系统存在的问题进行分析,并对系统设计进行创新和优化,这对提升系统的工作效率、实现安全生产、促进煤矿企业健康发展具有深远的意义。在创新过程中,应该根据煤矿生产的实际需求,结合整个电路自身特点和工作环境,确保系统各方面指标符合相关标准与要求,实现现代化、智能化、标准化的煤矿电气自动化控制。

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电气工程自动化控制研究(4篇)
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第一篇:电气工程自动化控制中PLC技术的应用摘要:当今世界科技不断的进步,各类电子设备层出不穷,电子信息技术在各行各业当中的运用也越来越频繁,其中,在电气工程自动化控制领域,PLC技术更是得到了广泛的运用,并且逐渐发展完善。本文简要探究了PLC技术在电气工程自动化各方面控制中的应用情况,并对其应用策略进行分析,并进一步提出了目前PLC技术存在的优势及有待解决的问题。关键词:PLC技术;电气工程自动.........
对电气自动化控制设备可靠性问题探究
发布时间:2023-03-27
摘 要:电气自动化控制的可靠性问题一直是电力生产关心的问题,因此,加强设备的可靠性研究,提升电气自动化控制设备的使用安全,为电气自动化控制设备的安全运行创造更为有利的环境,将成为生产企业花费精力亟待解决的事情。本文将对......
探究电气自动化控制的可靠性
发布时间:2015-09-11
【摘 要】近些年来,随着科学技术迅猛发展,在我国各个领域中,电气自动化得到广泛运用,在质量控制、产品生产方面,自动化控制地位愈加重要。在恶劣环境中,电气自动化能够服务贵重系统。但是,当电气自动化控制设备处于运行状态时,......
水厂氯气投加自动控制系统的研究
发布时间:2022-11-17
【摘 要】投加氯气消毒工序是水厂水处理问题中最为重要的一个环节,其结果是要控制出厂水中的余氯含量满足规定的要求。出厂水中的余氯含量是衡量自来水清洁程度的重要指标。余氯含量太低则不能对自来水进行彻底的消毒。含量过高又容易......
电力系统电气工程自动化的智能化发展
发布时间:2023-04-12
随着我国科学技术水平的不断发展提升,智能化技术在很多行业领域都有一定的应用,尤其在电力系统电气工程方面,自动化的调控运用发挥着重要的作用。在电力系统中的电气工程自动化控制是运行中很关键的一个环节,对整个系统的建设质量有......
农机具自动调平控制系统设计与试验
发布时间:2022-09-27
自动调平控制系统设计与试验在农机具应用过程中起着至关重要的作用,与农业工作的高效开展有着密不可分的关系。在近几年的发展中,很多科研团队都对农机具自动调平控制系y的设计原理和要点进行了深入研究。一方面是由于传统的设计理念和方案已经不能满足现阶段农机具控制系统的运行,需要设计团队引用新型理念和方式,以此来提高控制系统的运行效果。另一方面是由于控制系统设计过程中会受到某些因素的影响而出现问题,需要设计团.........
造纸配浆自动控制系统的设计与实现
发布时间:2023-01-22
希望小编精心准备的范文可以帮助到您,这是一篇关于造纸配浆自动控制系统的设计与实现的自动化毕业论文,欢迎您的浏览! 导读:纸浆配浆采用绝干量比例控制方式,自治浆池和废纸浆池的纸浆以一定的绝干量配比打入成浆池充分混合,同时送......
镗床电气控制系统(一)
发布时间:2023-07-06
【摘要】 本篇文章介绍了自动镗床PLC控制系统设计方案,并且叙述了镗床运行的基本原理、PLC的基本原理、PLC的工程设计步骤。整个系统采用了一台PLC控制,整个控制系统设一个控制室。利用PLC控制镗床运行,实现了镗床启动、停止、故障停......
基于现场总线的电气自动化设备管理系统
发布时间:2023-01-08
摘要:现场总线(FCS)用于控制设备和上层自动化控制设备之间双向串行链路的连接,因其具有现场信息丰富、数字传输准确以及结构布线简单等优点,广泛地应用于工业生产自动化控制中。本文就现场总线控制系统(FCS)中Profibus-DP总线工......
简单自动控制系统在沼气回收利用工程中的设计应用
发布时间:2022-12-22
摘要:淀粉生产中产生的污水经过处理后产出沼气,通过仪表简单控制系统实现沼气输送锅炉燃烧,实现沼气回收利用工程。分析了仪表元件实现自动控制的多样性,描述了仪表自控系统在在生产中的广泛应用。本项目的实施可以更好的利用资源,避免了资源的浪费,降低了安全隐患。关键词:沼气简单控制系统回收利用自动控制中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1007-9416(2012)12-0111-01淀粉生产中产生.........
电气工程自动化控制的智能化技术
发布时间:2023-06-27
摘要:电气自动化的产生与进步是以计算机自动化技术为基础,目前,我国农业、工业等多个领域在发展过程中,自动化技术都发挥着越来越重要的作用。鉴于此,本文首先对智能化技术与电气工程自动化进行了简要概述,并对电气工程自动化中智能化技术的应用价值展开了探讨,最后详细研究了智能化技术的实际应用,以供参考。关键词:电气工程;自动化控制;智能化技术;应用近年来,电气工程智能化技术在社会经济发展中发挥越来越重要的作.........
谈电力系统中电气自动化技术的应用
发布时间:2023-01-29
1计算机技术在电力系统自动化应用 计算机控制技术在电力系统中起到了至关重要的作用。这是由于随着计算机技术的飞速发展,电力系统中用电等重要环节以及输电、发电、配电、变电环节都需要计算机技术的支撑,这样就会使得电力系统自......
电气自动化技术在电力系统中的应用
发布时间:2022-11-21
在我国的电力系统中电气自动化技术在系统内得到了广泛的应用并且显著的改善了电力系统的整体运行状况。因此在这一前提下对于电气自动化技术在生产运行电力系统中的应用进行研究就具有极为重要的经济意义和现实意义。 一、电气自动化技......
论述电气自动化在电力系统中的应用
发布时间:2023-04-23
自新中国成立至今,自动化技术在我国取得了令人咋舌的成绩,这一技术无论是理论还是实践都得到认可。在电力系统中,电气自动化技术的运用是通过电子技术、计算机技术、微机技术及网络技术来实现电气控制工作,通过系统集成来控制电力系......
中心机房安全自动化监控系统的设计
发布时间:2023-01-26
中心机房安全自动化监控系统的设计 中心机房安全自动化监控系统的设计 中心机房安全自动化监控系统的设计 文 章 来 源 自 3 e du教 育网 摘 要:随着信息技术的高速发展和普及,计算机系统及通信设备数量迅猛增加,机房(计算......
PLC电气工程自动化控制中的应用
发布时间:2017-08-01
摘要:随着科技水平的不断发展,现代计算机技术已经得到了快速发展,在此优良的环境下,PLC关键技术因此而生。此技术在电器工程控制中得到广泛应用,大大提高了自动化控制水平效率,PLC技术应用及高性能高效率的特点与优势占据现代电气工程市场的大部分,成为电气系统自动化应用中最为广泛的技术之一。关键词:PLC技术;电气工程;自动化;应用1PLC技术在电气工程自动化控制中的特点1.1PLC通用性强在PLC应用.........
电气自动化的节能设计探究
发布时间:2022-11-06
摘要:伴随着电气自动化技术的不断发展,人们对于电气自动化设备的需求也不断提高,而由此而来的资源消耗问题也引起了人们的关注。尤其在近几年,电气自动化节能设计已经成为社会各界关注的焦点,通过加强节能设计技术的一些措施,选......
关于电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势分析
发布时间:2023-02-01
随着我国社会经济的不断进步与发展,我国社会各领域都取得了相应的成就和提高,在社会主义初级阶段,我国作为以工业为主导的发展中国家,只有大力发展工业才能够不断促进我国经济的快速发展和飞跃。在我国工业化发展的道路过程中,电气......
电气自动化控制中人工智能分析
发布时间:2014-01-26
电气自动化控制中人工智能分析 1.人工智能应用理论分析人工智能属于自然科学和社会科学交叉的一门边缘学科,涉及众多学科,比如哲学与认知科学、计算机科学等,其研究范畴是智能搜索、感知问题、逻辑程序设计、遗传算然、自然语言处理等......
电气自动化控制中PLC的优势体现
发布时间:2022-07-26
【摘要】PLC设备具备编程简单、功能完备等优势。能够更好的发挥其可靠性和适应性强的特点,在多数控制领域和系统优化方面能够起到十分重要的作用,大大促进了工业化的发展。目前电气自动化控制中PLC技术不仅能够有效解决传统的控制问......
消防自动控制系统在建筑智能化设计中的优化研究
发布时间:2022-09-30
摘要:随着时代的快速发展和国内外科学技术的进步,使得建筑的智能化建设得到了快速的发展。但是在我国智能建筑发展起步比较晚,设计及施工的过程中都存在着一定的问题,其中最为重要的就包含消防安全问题。所以本文就对智能建筑中的......
燃气管线压力自动监控系统
发布时间:2013-12-18
燃气管线压力自动监控系统 燃气管线压力自动监控系统 化学与化工论文 更新:2006-4-11 阅读: 燃气管线压力自动监控系统 众所周知燃气输配中控制管线压力是衡量保障供气的重要标准之一,但是如何控制管线压......
探析住宅小区二次供水电气控制系统的优化设计
发布时间:2015-08-05
摘要:住宅小区的二次供水随着小区的面积增加与生活水平的提高,其供水质量也受到了更多的关注,如果利用传统的高能耗运行模式来满足高质量的供水,就成为了二次供水系统需要更加优化的课题。下面就以四川省泸州市某住宅小区为例,来......
数字会议系统自动控制功能研究与设计
发布时间:2015-09-11
【摘 要】随着网络通信技术、多媒体音视频传输技术的快速发展,促进了数字会议系统的应用和改进,取得了显著的成效。数字会议系统经历了多年的发展,功能逐渐完善,逐渐取代了传统的现场会议模式。数字会议系统自动控制技术包括多点控......
电气工程及自动化技术下系统发展
发布时间:2023-04-02
摘要:自动化的电气系统工程是电力大系统中非常重要的核心技术,对于电力产业有着无比重要的作用。研究电力能源系统中的自动化电气技术对我国社会的发展和国民的生活生产有着非常重要的推动作用。文章主要分析了自动化电气技术在电力工程系统中的应用情况。关键词:电力系统;自动化;发展电力在我国的能源产业结构中有重要的位置,是现代社会需要的基础利用能源。社会经济的飞速发展使得社会人民们在日常的生活与生产中不断地增加.........
滴灌系统的自动化控制的研究
发布时间:2013-12-18
滴灌系统的自动化控制的研究 滴灌系统的自动化控制的研究 滴灌系统的自动化控制的研究 摘要:本文介绍了引进的以色列先进的滴灌技术,同时从滴灌系统、节水效果到滴灌的自动化控制作了详尽阐叙,并对百果园第二期工程建设......
探析电力系统运行中电气自动化的应用
发布时间:2023-07-06
摘要:电力系统的自动化运行是电力系统发展的必然趋势,自动化技术的应用是电力系统提高生产效率的关键。随着计算机技术的发展,电力自动化逐渐应用于电力系统中,提高了电力系统的运行效率。针对自动化技术在电力系统中的重要作用,......