張建設(shè)

摘要：煤礦生產(chǎn)電氣自動(dòng)化已是大勢(shì)所趨，各大煤礦生產(chǎn)企業(yè)也都進(jìn)行了電氣自動(dòng)化的有益探索，在電氣自動(dòng)化的過(guò)程中如何把握發(fā)展方向，避免不必要的設(shè)備投入，節(jié)約生產(chǎn)成本，成為企業(yè)實(shí)施電氣自動(dòng)化的關(guān)鍵問(wèn)題。文章介紹了煤礦企業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展的現(xiàn)狀，并詳細(xì)闡述了電氣自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展方向。

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

1 煤礦企業(yè)電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀

近十幾年來(lái)，煤礦企業(yè)的電氣自動(dòng)化和其它工業(yè)產(chǎn)業(yè)的電氣自動(dòng)化一樣在硬件、軟件等方面都取得了重要進(jìn)展。

1.1 硬件平臺(tái)。硬件是實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)電子技術(shù)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化的硬件發(fā)展取得了重要進(jìn)步，具體體現(xiàn)在：

1.1.1 編程接口日益標(biāo)準(zhǔn)化。煤礦生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化需要大量的PLC，這些PLC產(chǎn)品分別由不同的廠家研究設(shè)計(jì)生產(chǎn)，編程語(yǔ)言和表達(dá)方式迥異，要將這些接口各異的PLC協(xié)調(diào)起來(lái)，共同實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化目標(biāo)，就需要統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)。IEC61131接口標(biāo)準(zhǔn)的頒布，就較好的解決了這一問(wèn)題，IEC61131正逐步成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，PLC接口標(biāo)準(zhǔn)化正在實(shí)現(xiàn)。

1.1.2 工控標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)逐步統(tǒng)一。微軟公司憑借強(qiáng)大的技術(shù)力量，正逐步主導(dǎo)工控平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)化。Windows NT、Windows CE、Internet Explore成為工業(yè)控制事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)、語(yǔ)言和規(guī)范，基于PC的人機(jī)界面成為電氣自動(dòng)化的主流。

1.1.3 分布式通訊總線的推廣應(yīng)用。應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線（Profibus、FF、Interbus等）通過(guò)串行的數(shù)字化方式連接分布在煤礦企業(yè)的不同生產(chǎn)、監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的智能化設(shè)備和自動(dòng)化控制系統(tǒng)，分布式控制使得PLC、I/O模塊以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備等統(tǒng)一連接，I/O設(shè)備成為現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器和指令的執(zhí)行器。

1.2 控制軟件。煤礦企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的電氣自動(dòng)化主要通過(guò)預(yù)設(shè)的操作指令來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的自動(dòng)化生產(chǎn)。這些操作指令的啟動(dòng)、運(yùn)行是通過(guò)不同的控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)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(guó)煤礦企業(yè)的電氣自動(dòng)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(diǎn)是運(yùn)行、維護(hù)較為方便，對(duì)控制站的安全防護(hù)要求較低，設(shè)計(jì)也較為簡(jiǎn)單。其主要特點(diǎn)是將各個(gè)電氣化設(shè)備的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集中在一個(gè)處理器處理。集中監(jiān)控的主要缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的，一是監(jiān)控對(duì)象不能太多；二是處理器性能要求較高；三是長(zhǎng)距離監(jiān)控會(huì)有干擾；四是排查故障比較繁瑣。

1.2.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控。目前遠(yuǎn)程監(jiān)控方式是煤礦企業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的主流，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：大量節(jié)約重復(fù)鋪設(shè)的電纜、可靠性較高、設(shè)備組織形式靈活等。對(duì)于擁有大量小型煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的煤礦企業(yè)，遠(yuǎn)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(zhì)量，較好的滿足了企業(yè)投入和產(chǎn)出的要求。但對(duì)于煤礦企業(yè)大型礦井的電氣自動(dòng)化，遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式無(wú)法完全滿足企業(yè)對(duì)礦井生產(chǎn)全面管理的需求，并不適合這一類型生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建。

1.2.3 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控?，F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式更加具有針對(duì)性，它除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的所有優(yōu)點(diǎn)之外，還可以大量減少設(shè)備與設(shè)備之間的隔離設(shè)施，智能化設(shè)備可以就地安裝，直接通過(guò)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(gè)監(jiān)控裝置相對(duì)獨(dú)立，單個(gè)裝置的故障不會(huì)影響到監(jiān)控系統(tǒng)的整體運(yùn)行。裝置之間通過(guò)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接，監(jiān)控和通信技術(shù)安全可靠、成熟穩(wěn)定。

2 煤礦企業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展方向

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

2.1 整個(gè)煤礦生產(chǎn)企業(yè)采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。統(tǒng)一的電氣自動(dòng)化開(kāi)發(fā)平臺(tái)對(duì)于煤礦企業(yè)規(guī)模化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)維護(hù)以及減少設(shè)備的消耗，減低企業(yè)成本具有直接意義，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的PLC系統(tǒng)接口、企業(yè)管理、財(cái)務(wù)、安全系統(tǒng)接口對(duì)于提升企業(yè)管理效益，辦公環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)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(tái)操作系統(tǒng)是煤礦企業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展方向。

2.2 合理的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。一個(gè)成功高效的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)離不開(kāi)科學(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。煤礦企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要保證生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)智能化的電氣設(shè)備、計(jì)算機(jī)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(shù)據(jù)采集、傳輸、分析以及保存，方便煤礦企業(yè)各級(jí)管理層對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督、管理。

2.3 分布式的監(jiān)控方式?，F(xiàn)場(chǎng)總線的分布式監(jiān)控是煤礦企業(yè)電氣自動(dòng)化的必然選擇，它也是煤礦企業(yè)的機(jī)械化、規(guī)?；约熬?xì)化生產(chǎn)的客觀要求?，F(xiàn)代化的煤礦開(kāi)采要求生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)人工崗位盡量減少，生產(chǎn)一線人員主要做一些輔助性工作，大部分的生產(chǎn)任務(wù)將由智能化的機(jī)械設(shè)備來(lái)進(jìn)行，分布式的現(xiàn)場(chǎng)總線滿足了智能化機(jī)械的靈活安裝，極大提升了機(jī)械化綜合開(kāi)采的效率。

2.4 煤礦企業(yè)電氣自動(dòng)化的信息化發(fā)展方向。信息化建設(shè)無(wú)論是現(xiàn)在還是將來(lái)都是煤礦企業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。煤礦企業(yè)的信息化主要指的是設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和企業(yè)管控的一體化。煤礦企業(yè)的電氣自動(dòng)化為企業(yè)的信息化建設(shè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，企業(yè)信息化的建設(shè)又會(huì)極大促進(jìn)電氣自動(dòng)化水平，提升企業(yè)信息的處理能力。

2.5 大力提升機(jī)電設(shè)備的技術(shù)水平。機(jī)電設(shè)備是煤礦企業(yè)電氣自動(dòng)化的物質(zhì)基礎(chǔ)。電氣自動(dòng)化的發(fā)展是建立在電氣設(shè)備的發(fā)展之上的。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，電氣設(shè)備的自動(dòng)化水平越來(lái)越高，煤礦生產(chǎn)朝著無(wú)人化、智能化的方向發(fā)展，相對(duì)應(yīng)的電氣自動(dòng)化水平得到了極大提升。

2.6 電氣自動(dòng)化技術(shù)的自主研發(fā)是未來(lái)發(fā)展的大方向。利用先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，結(jié)合本企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際，秉持開(kāi)放、科學(xué)、自主的原則，自主研發(fā)適合企業(yè)安全生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)提升企業(yè)管理水平、增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的必經(jīng)之路，是企業(yè)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀、提高我國(guó)的科學(xué)自主能力的具體體現(xiàn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

煤礦電氣自動(dòng)化對(duì)于降低企業(yè)生產(chǎn)成本、提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力以及增強(qiáng)企業(yè)的安全保障具有重要的意義，促進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)步是未來(lái)煤礦企業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容。企業(yè)在電氣自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程中，需要積極研究發(fā)展方向，自主研發(fā)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，切實(shí)為企業(yè)的發(fā)展提供動(dòng)力源泉。

參考文獻(xiàn)

[1]王春波.淺析電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)[J].消費(fèi)電子，2012年08X期.

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

[3]肖德成.電氣自動(dòng)化在機(jī)械采煤中的應(yīng)用[J].今日科苑，2010年4期.