摘要：我国是一个能源大国，在人们生活水平质量的提高下，对能源的需求不断增加。煤炭是我国在社会经济发展当中非常重要的能源，然而因为它是一种不可再生资源，所以对于煤炭企业来说经济结构的组成是非常重要的，科学技术随着社会发展而不断发展，我国在煤炭领域当中也获得了非常骄人的成绩，煤矿产业也呈现出了现代化科技化的特点。煤炭现代化使得我国在煤炭开采当中的生产效率和质量得到了很大幅度的提升。PLC自动化技术在我国煤炭的开采领域当中发挥了非常重要的作用，该自动化的系统促使了我国相应的煤炭企业的发展，如果要想将煤炭企业在众多企业中脱颖而出，就必须要对该系统进行优化，本篇文章，就对相关的内容进行深入的分析与阐述。
关键词：煤矿；电气自动化；控制系统
引言
伴随着中国煤炭行业的快速发展，煤矿生产中各类机械设备的控制系统自动化水平也在不断提升。特别是随着回采深度的不断增加，矿井生产作业环境越发恶劣复杂，确保煤矿电气自动化控制水平的不断提升，是确保生产技术水平同生产工艺需求紧密贴合，保证生产效率的关键措施。而从近些年煤矿生产技术的发展来看，其电气自动化控制的发展方向为集成化、智能化和多元化，各类传感及通讯技术在其中的应用越发普遍。
1电气自动化控制技术在煤矿开采作业中的实际意义
1.1提高实际工作效率
在煤矿的实际开采作业环节中运用电气自动化控制技术，能够有效降低由于人工操作存在的时间效率不确定性。稳定单位时间内的开采效率，降低人工操作失误导致的损失。
1.2提高煤矿开采工作的人性化设计
电气自动化控制技术的使用，得以让煤矿开采的实际环境特点能够与采煤机的机电设备完善结合起来，为煤矿开采作业带来更富有人性化的技术支撑，促进煤矿开采机械设备系统的高效与安全运转。一般来说，煤层的硬度等外在开采条件会对采煤机的煤炭开采进度带来直接影响，而在应用电气自动化控制技术后，采煤机能够依据煤层硬度与环境特性合理调节开采速度，让煤炭的开采过程变得更加安全稳定，更富有人性化。当今煤矿开采行业应将电气自动化控制技术作为煤矿开采机械设备的一个主要优化改良方向，大力提高煤矿开采作业中机械设备的自动化控制水平。
2煤矿的控制网络
2.1本地控制网络结构
我们根据自动化系统的开采方法来研究煤矿的开采网络，本地的开采网络主要是采用现场光纤所建造的环形结构来进行。即根据每个地区控制器的不同来自动形成环域网，环域网主要应用于控制器在煤矿内部工作过程中控制器的数据采集和传输。我们根据控制器的不同来分为主区域控制和从区域控制，其中主区域控制器主要是设在煤矿洞口附近，另一种控制器主要是安装在煤矿内部。煤矿内部由于安全性质的问题，要安装监控的设备，要在每一个工作节点处，根据所属的控制区域的不同来安装不同的监测系统，监测系统主要负责监测每个部门所工作的工作状态和数据输出的情况。为了完成各部门监测信息数据的采集，要严格的根据执行指令来控制监测系统，另外通过主控制区来对每个煤矿进行本地区域的控制。
2.2软件结构优化
煤炭电气自动化控制系统中软件结构是其框架的主要结构，在对煤矿电气自动化控制系统润健结构进行设计时，一定要考虑到煤矿实际的生产需求，根据煤矿企业的实际生产环境设计软件结构。模块设计时软件结构优化中的重要环节，软件结构的功能主要通过模块设计的拓宽来实现，在煤矿实际的生产过程中，根据实际情况的变化软件能够进行随时的优化，满足不同情况下的煤矿生产需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆软件结构优化过程主要分为以下几种类型：（1）煤矿电气自动化控制系统软件结构根据煤矿的实际开采情况不同分为不同功能性的模块，在每个不同的功能性模块中设置不同的目标，模块进行改进时一定要注意其结构的标准，模块在进行设计时一定要多设置子任务结构模块，保障软件的多样性和适用性。（2）煤矿电气自动化控制系统的主要作用在于调整运行结构，保障软件结构完整的基础上再进行优化处理，这样就能避免软件结构出现不必要的漏洞。（3）软件的结构优化一定要充分考虑到已给出的任务和条件，保障软件和煤矿作业的同步性。
3煤矿电气自动化控制系统设计的创新与优化
3.1自动化系统自动化系统的PLC选择
自动化系统，特别是针对于煤矿的自动化系统，对相应的PLC监测系统应该提出了更高的要求。同时对煤矿的管理体制也提出了要求，这些要求必须满足PLC它的质量本身，也要符合规定，并且这些预测的数据和传输能力必须要达到预想的要求，还应该有自我的修复和保护能力。其次就是车辆控制器必须要单独的完成监测系统的控制要求。再次就是某一个煤矿的自动化流量，如果在发生拥堵的状态下，应该有相应的控制处理方法，并且要对于相应的控制方式做出调整。
3.2软件结构优化
煤炭电气自动化控制系统中软件结构是其框架的主要结构，在对煤矿电气自动化控制系统润健结构进行设计时，一定要考虑到煤矿实际的生产需求，根据煤矿企业的实际生产环境设计软件结构。模块设计时软件结构优化中的重要环节，软件结构的功能主要通过模块设计的拓宽来实现，在煤矿实际的生产过程中，根据实际情况的变化软件能够进行随时的优化，满足不同情况下的煤矿生产需求。软件结构优化过程主要分为以下几种类型：（1）煤矿电气自动化控制系统软件结构根据煤矿的实际开采情况不同分为不同功能性的模块，在每个不同的功能性模块中设置不同的目标，模块进行改进时一定要注意其结构的标准，模块在进行设计时一定要多设置子任务结构模块，保障软件的多样性和适用性。（2）煤矿电气自动化控制系统的主要作用在于调整运行结构，保障软件结构完整的基础上再进行优化处理，这样就能避免软件结构出现不必要的漏洞。（3）软件的结构优化一定要充分考虑到已给出的任务和条件，保障软件和煤矿作业的同步性。
3.3总线电控系统优点
总线电控系统通过工业总线实现矿井不同控制器之间的有效互联，进而达成控制器下属电子元件的有效互联，实现了数据的高效互通，这使得其能在大幅简化系统原有复杂性的同时减小了系统占地空间，而且总线电控系统在布设维护中大幅减少了电缆使用量，使得系统的布设维护成本大幅下降。此外，其还具备下述优点：a)总线电控系统构建有用于信息交换的总线网络和配套协议，使得信息交互难度大幅降低；b)总线电控系统具备更强的智能化与数字化程度；c)总线电控系统能实现对现场实时信息的高效采集、汇总和分析。
结语
煤矿生产运营过程中，电气自动化设备在其中起到了关键的作用，促进了煤矿企业的不断发展进步，占有着重要的地位，保障了电气自动化控制系统的不断发展，确保了电气自动化控制的多样化，煤矿生产运营中电气自动化控制系统关键技术的应用，提高了煤矿企业的经济效益。
参考文献
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论文作者:张智宇
论文发表刊物:《科学与技术》2020年1期
论文发表时间:2020/4/29
标签：煤矿论文; 结构论文; 软件论文; 控制系统论文; 电气自动化论文; 模块论文; 作业论文; 《科学与技术》2020年1期论文;