一、電氣自動化在油田企業(yè)中的運用

油田企業(yè)是我國企業(yè)發(fā)展的核心力量，對于我國的經(jīng)濟發(fā)展有著極為重要的促進作用，企業(yè)的生產、管理、技術等方面的發(fā)展都走在其他企業(yè)發(fā)展的前列。電氣自動化在油田企業(yè)中的運用，在很大程度上代表了我國在自動化技術方面的發(fā)展成效，具有重要的研究意義。

1.油田自動化領域得到普及

(1)平臺的開放式發(fā)展隨著電氣自動化在油田企業(yè)中的應用，自動化領域得到了普及，統(tǒng)一開放的平臺對于系統(tǒng)的設計和使用發(fā)揮著越來越重要的作用。IEC61131是一個國際公認的標準，由于其程序管理方便、使用效率較高、可以極大縮短編程的周期，得到了廣泛的應用。此外，IEC61131不僅規(guī)定了語法和語義，而且還使產品的編程接口實現(xiàn)了標準化，成為了電氣化系統(tǒng)合格的關鍵影響因素之一從而使得不同程序之間的通訊問題也可以得到及時、有效的解決。由此可見，IEC61131標準使得A編程接口標準化的接口將會成為電氣自動化未來發(fā)展的主要趨勢。

(2)Windows成為實際上的工業(yè)控制標準平臺隨著計算機在各個行業(yè)的廣泛應用，Windows由于其自身操作系統(tǒng)平臺使用容易、簡單、便于維護的優(yōu)點，正發(fā)展成為實際上的工業(yè)控制標準平臺。靈活、易于集成是PC控制系統(tǒng)中的兩大優(yōu)點，隨著自動化技術的不斷發(fā)展，這兩大優(yōu)點被充分的應用到了各行各業(yè)的發(fā)展中，并極大的促進了各行各業(yè)的發(fā)展。隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，PC控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡技術同時在商業(yè)和企業(yè)管理中得到了廣泛的應用，此外，先進的人機界面技術也在油田自動化領域得到了普及，隨著各種網(wǎng)絡科學技術在油田企業(yè)發(fā)展過程中的應用，Windows已經(jīng)成為了重要的工業(yè)信息控制的標準平臺。

(3)信息技術對電氣自動化的滲透信息化技術對電氣自動化的滲透主要來自于兩個方面，一方面是從管理層上的縱向滲透，油田企業(yè)的業(yè)務數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要對其當前生產過程中的數(shù)據(jù)進行實時存取，油田企業(yè)的管理層可以通過利用標準化的瀏覽器存取企業(yè)的人事、財務的數(shù)據(jù)信息管理，同時還可以對當前的生產過程中的動態(tài)畫面進行有效的監(jiān)督和控制，從而達到在第一時間內了解企業(yè)最全面、最準確的生產信息，以實現(xiàn)對生產過程的動態(tài)控制，保證企業(yè)生產的質量和效率。另一個方面是信息技術向電氣自動化設備、系統(tǒng)的橫向擴展，隨著微電子和微處理器技術的廣泛應用，原本定義明確的設備之間的界限變得模糊起來，相對應的軟件結構、組態(tài)環(huán)境、通訊能力變得重要起來，其包含的范圍也越來越寬泛，不僅有傳感器和執(zhí)行器，同時還包含有控制器和儀表等先進的科學儀器。

一、前言

柱塞式塑料注射成型機在日常使用過程中發(fā)現(xiàn)柱塞式塑料注射成型機的電氣控制系統(tǒng)的控制速度低，可靠性差，維護工作量大，故障多且不易查找，嚴重影響生產，所以對柱塞式塑料注射成型機電氣控制系統(tǒng)的改造已經(jīng)成為必然。

二、柱塞式塑料注射成型機的工作原理

柱塞式塑料注射成型機用于熱塑性塑料（聚苯乙烯、聚乙烯等）的成型加工，將原料通過加料調節(jié)器定量地加入料筒中，料筒外面加包有電加熱圈，當注射柱塞向前移動時，使加入的塑料在被推擠向前的過程中逐漸加熱、塑化，壓實而積聚在料筒前端，柱塞繼續(xù)前進，于是塑化的塑料在高壓下經(jīng)噴嘴注入冷的模具內，經(jīng)保壓后柱塞退回，塑化的原料中冷模具內很快凝固成型為制品。

三、電氣控制系統(tǒng)存在的問題

柱塞式塑料注射成型機的電氣控制系統(tǒng)由交流接觸器、中間繼電器、時間繼電器等組成的傳統(tǒng)繼電邏輯控制系統(tǒng)，且采用固定接線的方式來完成控制功能。這樣對生產工藝工程變更的適應性差。當生產工藝需要改變時，只能更改電氣控制箱內各繼電器，并且需要重新布線。而且現(xiàn)有控制系統(tǒng)的控制速度低，可靠性差，觸點多，故障點多，維護工作量大。

摘要：隨著現(xiàn)代煤礦生產技術日益進步，電氣自動化控制系統(tǒng)引入其中，它不僅能有效提升煤礦生產效率及其管理能力，也可以減少煤礦開采成本。文中以煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)為依據(jù)，全面介紹系統(tǒng)軟件、硬件模塊創(chuàng)新設計情況，以期為煤礦生產提供一定指導。

關鍵詞：煤礦；電氣自動化控制系統(tǒng)；硬件模塊；軟件模塊

1引言

PLC技術在電氣自動化控制系統(tǒng)的應用，可以將復雜的操作簡單化，不僅可以有效提高電氣自動化控制系統(tǒng)運作的可靠性和穩(wěn)定性，也能提高工作效率，降低生產成本，提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益。而針對煤礦生產設計電氣自動化控制系統(tǒng)，能有效克服煤礦井下生產環(huán)境惡劣這一困境，確保在多種工作狀況下電氣設備穩(wěn)定運行，防止電磁等環(huán)境因素對電氣系統(tǒng)帶來的干擾，提升煤礦生產效率。

2煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)硬件設計

2.1設計輸入電路。由于電氣設備應用環(huán)境相對惡劣，因此，煤礦中電氣自動化控制系統(tǒng)與之對應的供電線路需要安裝具有凈化電源功能的設備。在當前技術條件下，常使用的電源凈化設備包含：隔離變壓器、濾波器這兩種，這兩種電源凈化設備在具體使用中要確保電源輸入電壓恒定為24V，且均為直流電。在調整自身負載時，電源容量也是重點關注的因素。2.2抗干擾設計。在煤礦實際生產中，工作面多數(shù)不利因素均會影響整個電氣自動化控制系統(tǒng)正常的運行。對系統(tǒng)展開抗干擾設計，成為有效解決這個問題最基本的方式。使用以下方式提升系統(tǒng)的抗干擾能力，一方面，借助電磁屏蔽效應，把工作面內的靜電、電磁等干擾信號依托金屬殼屏蔽，有效降低電氣設備產生的干擾。另一方面，使用專業(yè)的屏蔽設備，如今，煤礦企業(yè)主要使用隔離變壓器，依托中性點經(jīng)電容接地提升所設計系統(tǒng)的抗干擾能力。2.3設計輸出電路。對輸出電路展開創(chuàng)新設計時，需要綜合考慮煤炭實際生產中的基本需要，針對各項指標及其調速裝置，使用晶體管展開輸出調節(jié)，提升系統(tǒng)運行速度。對煤礦系統(tǒng)的水泵機房而言，在電氣自動化控制系統(tǒng)中，PLC輸出頻率設定為6次/min，輸出操作時選取繼電器輸出，如此一來，能有效增強系統(tǒng)抗干擾及其負載能力。

摘要：數(shù)控機床現(xiàn)已成為現(xiàn)代自動化、電氣一體化生產發(fā)展的主力設備，如今也大量且廣泛應用于機械制造加工業(yè)中，數(shù)控機床中的電氣設備及其線路扮演著十分重要的角色，直接決定了數(shù)控機床的性能及運行穩(wěn)定性，還影響了數(shù)控機床的操控、設備功能及安全性能。所以，數(shù)控機床操作人員務必加強對數(shù)控機床電氣設備及其線路的故障診斷及維修技術的分析與探究，全面深化對數(shù)控機床電器故障診斷及維修的能力，促進數(shù)控機床在機械制造加工業(yè)中的穩(wěn)定發(fā)展。

關鍵詞：數(shù)控機床；電氣故障；診斷；維修技術

數(shù)控機床的出現(xiàn)成功實現(xiàn)將機器、電氣設備、液體進行功能的集成，屬于機械制造加工業(yè)的高精尖生產設備，不僅運轉穩(wěn)定性與安全性有所保障，還能提高加工精度且降低人工成本的投入，數(shù)控機床是否廣泛投入應用已成為當前機械制造加工業(yè)自動化、電氣一體化程度的評價標準。數(shù)控機床的實際運行中任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障且無法得到及時的解決，都將會對機械制造加工生產造成影響，降低生產質量與效率，損害操作人員的安全與企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1數(shù)控機床的組成及其主要電氣設備

1.1數(shù)控機床的基本組成。數(shù)控機床的基本組成有加工程序載體、數(shù)控裝置系統(tǒng)、伺服驅動裝置、機床主體、電氣系統(tǒng)設備及其管線與其它輔助裝置。以下是對各主要組成部分的結構與工作原理的簡要概述說明。1.1.1加工程序載體。數(shù)控機床在設定好進行工作時，正常情況下是不需要人工第二次介入的，完全由數(shù)控機床的加工程序電腦進行操控，要求工作人員在前期做好加工件的數(shù)控機床編程工作。比如機械加工制造中的零部件加工，前期設計編程程序就要包括刀具的使用、潤滑液與抗磨液壓油、切削油的使用、加工部件的相對運動軌跡、刀頭刀具、油泵等加工設備的各項數(shù)據(jù)參數(shù)等，將這些加工程序進行編程工作使其轉化為數(shù)控機床的程序載體可接受的格式代碼，最后輸入數(shù)控機床的程序電腦中，執(zhí)行工作命令。1.1.2數(shù)控裝置。數(shù)控裝置是數(shù)控機床運行工作最重要的部件，現(xiàn)今的數(shù)控裝置大部分為CNC（即ComputerNumericalControl）技術。它主要通過多個微型處理器的共同處理工作，將數(shù)控裝置及其功能以程序化軟件的形式呈現(xiàn)，所以也叫作軟件數(shù)控。CNC系統(tǒng)在數(shù)控機床的應用中準確地來說是一種位置控制系統(tǒng)，它可以根據(jù)加工部件的設計程序進行有效地補充理想的運動軌跡，隨后輸出指令至數(shù)控機床加工設備進行加工。所以說，數(shù)控機床的數(shù)控裝置大概可以分成輸入、處理、分析和輸出這幾個部分，所有工作處理過程必須經(jīng)由計算機系統(tǒng)以及數(shù)控程序軟件進行分析與處理，最終實現(xiàn)數(shù)控機床的運轉[1]。數(shù)控裝置的輸入通常有鍵盤編程程序直接輸入、CAD系統(tǒng)直接導入和外接計算機直接數(shù)控輸入等。信息處理則是通過數(shù)控機床的輸入裝置將需要進行加工的零部件的程序及各項數(shù)據(jù)傳入CNC系統(tǒng)中，經(jīng)CNC系統(tǒng)編譯成數(shù)控機床所能識別的格式代碼程序信息，再經(jīng)過逐步儲存、分析與運行處理后，由輸出裝置輸出指令到伺服系統(tǒng)和主運動控制系統(tǒng)。數(shù)控機床的輸出裝置與伺服機構相連接，依據(jù)數(shù)控裝置的指令接受運算系統(tǒng)的輸出信息，并將其轉送到各個數(shù)據(jù)對應的伺服控制系統(tǒng)，進行伺服系統(tǒng)的驅動進而實現(xiàn)數(shù)控機床的運轉。1.1.3伺服與測量反饋系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)作為數(shù)控機床的重要運行操控系統(tǒng)，數(shù)控機床主要的進給伺服控制與主軸伺服控制都由它來完成。伺服系統(tǒng)可以接受由數(shù)控機床數(shù)控裝置輸出的指令程序信息，將其功率放大并進行分析處理后，轉變成數(shù)控機床各加工部件的位移指令信息。伺服系統(tǒng)作為數(shù)控機床最后一道工序，它的運轉性能將直接決定數(shù)控機床的加工質量、加工精度與速度等性能指標，所以，數(shù)控機床的伺服驅動裝置必須具有強大的接受、分析與處理的性能，精準而明確地進行指令信息的讀取與處理并驅動伺服系統(tǒng)，加強數(shù)控機床的運行穩(wěn)定性。數(shù)控機床中的測量反饋系統(tǒng)還會把數(shù)控機床運行過程中各加工部件的實際位移進行檢測并換算成坐標，通過反饋系統(tǒng)反饋回數(shù)控機床數(shù)控裝置中與設計編程程序值進行對比，并實時向伺服系統(tǒng)輸出設計程序中的理想運動軌跡與位移量指令。1.1.4數(shù)控機床主體結構。數(shù)控機床的主體結構主要由床身、支撐底座、支撐立柱、橫梁、滑座、工作臺、主軸箱、進給系統(tǒng)、刀架等機械自動化部件組成。這些的組成將實現(xiàn)數(shù)控機床自動化控制完成各項機械制造加工零部件的過程。數(shù)控機床的主體結構通常采用高強度、防震功能好以及耐高溫性能好的鋼材，能有效提升數(shù)控機床主體結構的靜剛度，還能通過主體結構加強阻尼設定與結構件強度、提升固有頻率等辦法來提升數(shù)控機床主體結構的強度與防震性能，能讓數(shù)控機床在更穩(wěn)定的工況下進行自動化切削工作。優(yōu)化數(shù)控機床主體結構件的布局、增加數(shù)控機床散熱性能以達到數(shù)控機床主體結構耐高溫性能的提升，可以有效防止高溫對數(shù)控機床運行帶來的影響。1.1.5數(shù)控機床輔助裝置。輔助裝置是幫助數(shù)控機床在正常運轉工況下維持性能以及保持最大化性能輸出的系統(tǒng)，比較常見的有：氣動刀具更換系統(tǒng)、液壓升降系統(tǒng)、切削油泵、噴油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、排液與排屑系統(tǒng)、移動工作臺、防護及照明裝置等，輔助裝置的配備能為數(shù)控機床的運轉穩(wěn)定性提供保障，確保數(shù)控機床在自動化控制長時間運轉加工情況下故障出現(xiàn)頻率減少。1.2主要電氣設備。1.2.1空氣開關?？諝忾_關又叫做空氣斷路器，是電路斷路器的一種，可以在電路內電流超過額定工作電流時自動斷開裝置以防止危險事故的發(fā)生?？諝忾_關的使用是數(shù)控機床低壓配電系統(tǒng)和電力拖動系統(tǒng)中必不可少的措施，不僅可以實現(xiàn)電流的控制還可以實現(xiàn)保護電路的功能，如完成接觸或是斷開電路、避免電路或是數(shù)控機床電氣設備出現(xiàn)短路現(xiàn)象、電路系統(tǒng)過載或是啟動電動機等功能。1.2.2電動機斷路器。電動機斷路器接入數(shù)控機床的電路系統(tǒng)后，可以讓其自行運轉并且手動通過按鈕或是旋鈕進行控制開關，連接電路接觸器工作時可以實現(xiàn)遠程控制電動機電路。電動機的電路保護繼承了熱繼電器與電磁設備斷路器，并將所有的帶電元件進行了保護措施，防止人手直接觸碰。本身具有的欠壓脫扣模塊可以保證電動機斷路器在欠壓條件下斷開，分勵脫扣模塊可以實現(xiàn)遠程操控斷路器斷開與連接。1.2.3熔斷器。熔斷器也是一種保護電路的裝置，在電路通過超過額定工作電流值時，可以通過自身產熱對內部熔體進行熔斷，使得電路在此斷開實現(xiàn)保護電路。熔斷器當前已被廣泛應用于高、低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)或是數(shù)控機床控制電氣設備中，是最為普遍且成本較低的短路與電路過載保護器。熔斷器具有反時延的特性，當電路內過載電路較小時，熔斷器內熔體的熔斷時間較長，過載電路較大時熔體熔斷時間隨機縮短，所以熔斷器在超出額定工作電流較小時或是快速恢復正常電流時并不會進行熔體熔斷，達到保護電路的目的同時節(jié)省了電路維護成本。1.2.4接觸器。數(shù)控機床及其相關電氣設備中的接觸器有直流接觸器和交流接觸器，不僅應用于電力系統(tǒng)、配電系統(tǒng)還在數(shù)控機床用電中廣泛運用。它可以通過電流經(jīng)過內部線圈產生電磁場，使得接觸觸頭閉合以控制電路負載。許多接觸器由于其可以頻繁與大電流相接并進行電路控制這一特性，被廣泛使用于數(shù)控機床電氣設備，它不僅可以完成自身電路的切斷與接通、保護電路，還可以實現(xiàn)低電壓釋放保護。接觸器的控制容量大、涵蓋范圍廣，所以較為適用于頻繁開閉操作或是遠距離控制電路設備，逐漸成為了電氣設備及自動化控制系統(tǒng)的重要電氣元件。

2常見的數(shù)控機床電氣設備故障

摘要：近幾十年來，我國的經(jīng)濟在迅速增長，特別是工業(yè)的興起帶來的出口利潤增加，對我國國民經(jīng)濟的增長起到了明顯的促進作用。然而工業(yè)的興起的同時，隨著我國社會老齡化的逐步惡化，青壯年比率在人口占比中逐漸走低，勞動力的價格也在不斷提高。為了解決工業(yè)所需的巨大勞動力與勞動力資源有限的矛盾，電氣工程及自動化應運而生。本文從電氣工程及自動化的起源和發(fā)展著手，剖析了電氣工程及自動化的發(fā)展意義，分析了電氣工程及自動化在發(fā)展中遇到的難題，并針對這些發(fā)展困難提出相應的有效措施，希望能夠對我國電氣工程及自動化的發(fā)展盡一點綿薄之力，讓我國電氣工程及自動化的發(fā)展能夠跨入一個新篇章。

關鍵詞：電氣工程；自動化；意義；發(fā)展難題；解決措施

1電氣工程及自動化的發(fā)展過程

電氣工程及其自動化作為我國近代工業(yè)發(fā)展的促進劑，是伴隨著我國工業(yè)的發(fā)展而不斷發(fā)展的。在改革開放以后，中國大力發(fā)展工業(yè)，以求獲得快速的經(jīng)濟發(fā)展，提高國民的生活水平，在不斷發(fā)展前進的過程中，電氣工程及其自動化經(jīng)歷過三個主要的發(fā)展階段，其內容如下：（1）第一階段：隨著機械工程和物理學的發(fā)展，科學工作者便考慮到將二者結合起來，尋求一種能夠為電器制造也服務的科學，于是便誕生了電氣工程。（2）第二階段：隨著微波和無線通訊技術的興起和發(fā)展，科學工作者又將這一學科的優(yōu)勢有機結合到電氣工程上面，通過微波和無線通訊技術對機械的控制，來使機器完成生產工作并滿足生產要求，這便將電氣工程及其自動化帶進了機電一體化的時代。（3）第三階段：隨著計算機和信息技術的發(fā)展和應用，它的優(yōu)勢也被利用到電氣工程及其自動化中來，于是便出現(xiàn)了通過計算機編程并遠程控制機器完成生產工作的新一代機電一體化工業(yè)生產流程。

2電氣工程及自動化的發(fā)展意義

電氣工程及其自動化的發(fā)展過程是一個不斷吸納并融合全球最新科技的過程，電氣工程及其自動化的可以應用到各行各業(yè)，無論是一個斷路器的設計，還是整架航空航天器的研究，都少不了電氣工程及其自動化的身影。電氣工程及其自動化的發(fā)展，使得機械制造業(yè)的生產車間空間得到節(jié)省，也減少了車間內人力物力的配置，很多機械產品的加工不再需要工人來動用原始的手工勞動，而可以通過電腦終端的直接控制，這樣，一個會控制電腦終端程序的工人便抵得上好幾個人力工，實現(xiàn)了人力資源的有效節(jié)約。機電一體化的運用更是可以使生產車間完成流水線的全部生產任務，包括生產零件，組裝，包裝，流動，檢測等整個制造流程，極大地提高了生產效率。

摘要：在PLC技術基本概述的基礎上，分析PLC技術在電氣工程及其自動化控制中應用的意義。從信息數(shù)據(jù)控制、順序控制、閉環(huán)控制以及開關系統(tǒng)控制4個方面入手，研究PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的具體應用，旨為相關領域技術人員提供有效的借鑒和參考。

關鍵詞：PLC技術；電氣工程；自動化控制

PLC技術作為一種可編程控制技術，具有安全性高、編程簡單以及維修快捷等優(yōu)勢，且在簡化程序編寫流程、減小程序控制成本、提高企業(yè)運行效率以及實現(xiàn)電氣工程智能化控制等方面具有重要的應用價值。因此，如何科學應用PLC技術是相關領域技術人員在進行電氣工程自動化控制過程中必須思考和解決的問題。

1PLC技術的基本概述

具體運用PLC技術時主要借助數(shù)字技術即利用信息數(shù)據(jù)存儲器實現(xiàn)編程的自由性，并在電子系統(tǒng)的應用背景下自動化控制信息數(shù)據(jù)存儲器，以確保相關存儲設備能夠根據(jù)操作指令進行智能化運轉[1]。PLC技術的運轉流程，如圖1所示。由圖1可知，PLC技術具有可靠性高和操作性強等特征，通過運行相關程序，從控制設備開關和設備運轉狀態(tài)兩個方面入手，自動化控制相關存儲設備。在PLC技術的應用背景下，自由運轉系統(tǒng)主要由中央處理器CPU、電源裝置、輸入設備和輸出設備構成。這些組成部分中任何一個出現(xiàn)問題，都將直接影響PLC技術的應用效果。此外，任何一個組成部分都必須依附于整個運轉系統(tǒng)才能正常運行。

2PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用

第一篇

隨著科技的發(fā)展、人民生活水平的提高，各種各樣的電器開始走進千家萬戶，人們日常的學習、生產與生活也已離不開電氣工程。但就我國目前的電氣工程發(fā)展現(xiàn)狀而言，傳統(tǒng)的電氣自動化應用效率偏低，已經(jīng)不能滿足電氣市場的發(fā)展需求，為此我們必須重視電氣自動化技術在電氣工程中的應用研究。

1電氣自動化技術的理論基礎

電氣自動化技術作為一門綜合性較強的學科，它的理論基礎涉及很多學科，如控制學、語言學、信息學等。為了使電氣自動化技術的實際操作性更強，人們一般借助計算機技術來開展一些電氣自動化技術的可操作性實驗，在現(xiàn)代計算機技術中電氣自動化技術已經(jīng)單獨發(fā)展成為一種高端技術。與此同時，人們在電氣工程中應用的電氣自動化控制技術也越來越多，在電氣工程中應用自動化技術后，不但可以使各個電氣元件的工作效率得到大幅提升，還可以大幅降低電氣工程的整體運作成本，不斷減輕相關控制人員的工作強度，促進電氣工程的高產、高效。

2電氣自動化技術的特點

2.1技術涵蓋面廣

摘要：電氣自動化控制系統(tǒng)是目前煤礦實際生產、操作、監(jiān)控過程中主要采取的控制之一。煤炭企業(yè)生產的高效、穩(wěn)定都和電氣自動化控制系統(tǒng)有著直接的關系，電氣自動化控制系統(tǒng)關鍵技術在其中起到了十分重要的作用，電氣自動化控制系統(tǒng)同時還能有效的保障煤炭企業(yè)生產安全、穩(wěn)定。

關鍵詞：煤炭企業(yè);電氣自動化控制系統(tǒng);關鍵技術

煤炭企業(yè)生產操作過程中，電氣自動化控制在其中的每一個環(huán)節(jié)都有著至關重要的作用，想要對煤炭電氣自動化控制系統(tǒng)關鍵技術進行創(chuàng)新，就要對電氣自動化控制方法進行升級，科學合理的控制和規(guī)劃處理煤炭企業(yè)生產過程中的每一個環(huán)節(jié)的效率化問題。

1煤礦電氣自動化控制過程中對軟件的優(yōu)化過程

煤炭企業(yè)生產過程中應用電氣自動化控制系統(tǒng)的首要要值得關注的就是生產流程的整體監(jiān)測和監(jiān)控，保障在生產中的每一個環(huán)節(jié)都不會出現(xiàn)供電風險問題，造成效率的下降，我們需要嚴格的監(jiān)控和檢測供電系統(tǒng)的經(jīng)濟運行方面，針對不同模塊的電能采取不同的施工技術和措施進行細致處理，避免出現(xiàn)電力大量浪費的現(xiàn)象。煤炭機械在運行的過程中通過電氣自動化控制系統(tǒng)能夠得到有效的監(jiān)測，能夠及時的發(fā)現(xiàn)生產過程中存在的安全隱患，了解和掌握煤炭機械設備運行狀況。優(yōu)化的過程主要分為三個步驟，分別為硬件優(yōu)化、軟件優(yōu)化、設備選型優(yōu)化。軟件優(yōu)化和硬件優(yōu)化是煤炭電氣自動化控制中的關鍵環(huán)節(jié)，軟件優(yōu)化主要針對煤炭機械設備中的一些操作系統(tǒng)，將PLC技術引進煤炭電氣自動化控制系統(tǒng)中，提高軟件優(yōu)化過程，同時也對軟件的優(yōu)化提出了更加嚴峻的困難和挑戰(zhàn)。軟件優(yōu)化又分為兩種，一種為結構優(yōu)化、一種為程序優(yōu)化。1.1軟件結構優(yōu)化。煤炭電氣自動化控制系統(tǒng)中軟件結構是其框架的主要結構，在對煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)潤健結構進行設計時，一定要考慮到煤礦實際的生產需求，根據(jù)煤礦企業(yè)的實際生產環(huán)境設計軟件結構。模塊設計時軟件結構優(yōu)化中的重要環(huán)節(jié)，軟件結構的功能主要通過模塊設計的拓寬來實現(xiàn)，在煤礦實際的生產過程中，根據(jù)實際情況的變化軟件能夠進行隨時的優(yōu)化，滿足不同情況下的煤礦生產需求。軟件結構優(yōu)化過程主要分為以下幾種類型：（1）煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)軟件結構根據(jù)煤礦的實際開采情況不同分為不同功能性的模塊，在每個不同的功能性模塊中設置不同的目標，模塊進行改進時一定要注意其結構的標準，模塊在進行設計時一定要多設置子任務結構模塊，保障軟件的多樣性和適用性。（2）煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的主要作用在于調整運行結構，保障軟件結構完整的基礎上再進行優(yōu)化處理，這樣就能避免軟件結構出現(xiàn)不必要的漏洞。（3）軟件的結構優(yōu)化一定要充分考慮到已給出的任務和條件，保障軟件和煤礦作業(yè)的同步性。1.2軟件程序優(yōu)化。軟件程序優(yōu)化主要包含自動化控制過程中的所有系統(tǒng)程序。軟件程序優(yōu)化的過程中要充分的考慮到設備的更新?lián)Q代問題，將新標準和工藝引入到系統(tǒng)中，尤其是其中I/O的重新分派，I/O的編制一定要符合生產工藝要求，優(yōu)化軟件程序的過程中，I/O的優(yōu)化程度和軟件程序運行的效率有著直接的影響，想要保障煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的運行安全，就要避免程序中出現(xiàn)重復的序列，同時進行軟件程序優(yōu)化的時候還要充分考慮與PLC的有機結合。

2煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)設計的創(chuàng)新與優(yōu)化

1常見數(shù)控機床故障與維修

數(shù)控機床電氣設備在運行過程中非常容易出現(xiàn)故障，影響其正常運行。常見的數(shù)控機床故障分為3種，分別是硬件故障、軟件故障和干擾故障。1.1硬件故障。硬件故障指的是電氣設備中的驅動模塊、電源模塊、控制板、繼電器、限位等電器元器件及控制面板上的按鍵和電氣線路，設備在運行時出現(xiàn)故障后進而導致設備出現(xiàn)停機（圖1~圖2）。根據(jù)設備數(shù)控機床電氣設備在運行過程中出現(xiàn)的故障，逐一對電氣部件進行檢查。設備出現(xiàn)一般的硬件故障，通常進行復位、斷電重新啟動設備就能夠處理。對于出現(xiàn)某部位的硬件報警，如驅動模塊、電源模塊、限位等問題，需要對各個硬件進行查找問題，根據(jù)查找和檢查情況進行維修和更換。更換完成后進行試機，直至設備故障取消恢復使用。1.2軟件故障。軟件故障與硬件故障恰恰相反，軟件故障主要是設備參數(shù)、PLC程序、系統(tǒng)程序故障（圖3），如在運行中經(jīng)常出現(xiàn)參數(shù)設置不正確以及零件加工程序錯誤、系統(tǒng)程序丟失及PLC程序不執(zhí)行等。其中較為嚴重的故障是控制系統(tǒng)的軟件破損或丟失，進而導致電氣設備運行混亂。針對系統(tǒng)軟件及程序需要進行提前備份，在出現(xiàn)破損和丟失后可以進行程序覆蓋恢復。系統(tǒng)程序上傳完成后需校對和驗證，也可在程序和參數(shù)程序內對參數(shù)進行修正和更改，進而排除故障。在此情況下，需要提醒技術和維修人員在設備安裝調試完成后，必須對設備系統(tǒng)程序、PLC程序等進行備份，防止出現(xiàn)無備份的現(xiàn)象。1.3干擾故障。干擾故障在數(shù)控機床電氣設備中發(fā)生情況較多，其主要原因是由于機床設備在運行過程中出現(xiàn)信號中斷及檢測不到信號，設備系統(tǒng)信號傳輸、信號接收的電源地線配置出現(xiàn)不穩(wěn)定情況，進而導致機床在運行過程中出現(xiàn)干擾故障。特別是信號傳輸和信號接收器的電壓電流在不穩(wěn)定的情況下，導致出現(xiàn)信號中斷等現(xiàn)象。另外就是外部干擾，設備自身的振動和定位精度不夠也會造成干擾。干擾問題是有多種因素造成的，應針對所出現(xiàn)的問題進行查找，如果是設備本身的原因，在查找和確定問題后進行修復。對于外部干擾，可以加強設備信號的屏蔽，檢查屏蔽是否牢靠，防止造成干擾。

2數(shù)控機床電氣設備在運行中的注意事項

2.1保障機床使用性能和使用壽命。在數(shù)控機床電氣設備運行過程中，操作人員應盡可能避免數(shù)控機床受到陽光直射，或是其他熱輻射。因此，在數(shù)控機床的存放過程中，存放人員必須嚴格控制地面的濕度以及潔凈度，進而保證數(shù)控機床在存放過程中不會受到潮濕、雜質等影響，導致設備出現(xiàn)破損及故障。2.2保障電源供應。數(shù)控機床電氣設備在日常運行生產過程中，供電必須使用專用線路，或利用穩(wěn)壓裝置穩(wěn)定電源。數(shù)控機床電氣設備在運行過程中必須保證電源的穩(wěn)定供應，其主要原因在于：通過穩(wěn)定電源能夠最大限度減少低質量供電對數(shù)控機床電氣設備運行所造成的負面影響，并有效控制電源振動幅度瞬間變化對設備的影響。2.3完善規(guī)章制度。企業(yè)在使用數(shù)控機床電氣設備過程中，無論是使用、還是管理，均需要嚴格按照相關情況及規(guī)定進行。根據(jù)企業(yè)自身實際情況和國家管理規(guī)定制定相應的規(guī)章制度，對設備管理要有明確和針對性的規(guī)章制度。例如：設備的保養(yǎng)規(guī)范、大項修、精度普查、潤滑制度等，設備點檢要求、清掃周期。在制定好相關的規(guī)章制度后，還應當嚴格按照規(guī)章制度執(zhí)行，進而保證數(shù)控機床電氣設備運行的規(guī)范性。

3數(shù)控機床電氣設備的維護與保養(yǎng)

數(shù)控機床電氣設備在使用過程中，正確的維護與保養(yǎng)是確保數(shù)控機床電氣設備正常運行的關鍵。3.1數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的維護。（1）在數(shù)控機床電氣設備的維護保養(yǎng)過程中，設備技術人員、維修人員、操作人員應當嚴格按照相關的維護保養(yǎng)規(guī)定制度進行。針對設備操作人員對設備的日常保養(yǎng)進行專業(yè)的培訓，提高設備操作人員的技能水平。另外，設備技術人員和維修人員對設備系統(tǒng)維護保養(yǎng)時，根據(jù)保養(yǎng)過程中設備上的各部件進行分析，對于保養(yǎng)后狀態(tài)不能改觀的部件進行分析是否更換。對技術人員和維修人員的專業(yè)技能和專業(yè)素養(yǎng)系統(tǒng)性的培訓和提高，同樣也是影響數(shù)控機床電器設備運行的關鍵。這樣可以提高設備維護的周期，有效降低設備的故障率。（2）通常情況下，數(shù)控機床本身均會存有部分灰塵、金屬粉末以及生產加工的鐵屑和油污。一旦產生的灰塵和粉末落入數(shù)控機電設備內部，將會損壞設備內的電子元件以及電路板。尤其是天氣比較熱時，機床部分電器元件溫度過高，未能及時降溫時會導致?lián)p壞和系統(tǒng)出現(xiàn)嚴重損壞，造成設備停止工作，影響生產。應該特別注意，在高溫季節(jié)嚴禁采用打開數(shù)控機床控制柜的方法降低設備溫度，這樣極易導致數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)嚴重損壞。（3）為了有效避免數(shù)控機電系統(tǒng)過熱，在日常工作中，應不斷加強數(shù)控柜上的冷卻風扇的檢查力度。另外，定期檢查冷卻風扇和進風過濾器的情況，制定檢查及更換過濾棉的周期，防止堵塞，一旦發(fā)現(xiàn)堵塞和損壞，應當立即對其進行清理及更換，避免造成更加嚴重的事故。（4）最后，應不斷加強對備用電路板的維護工作。盡管是備用部件，但如果長時間不使用，其工作性能將會大大降低。因此，應當定期將備用電路板安裝到數(shù)控機床設備中運行，進而避免其電路板的損壞。3.2提高機械部件的維護和保養(yǎng)。（1）主要傳動部位的維護和保養(yǎng)。對于主傳動部位的維護和保養(yǎng)，其主要目的在于避免數(shù)控機床設備在運行過程中由于保養(yǎng)潤滑不到位，造成缺油生銹和磨損損壞。另外，應當制定對主軸潤滑、自動潤滑裝置的潤滑穩(wěn)定進行檢查，如果出現(xiàn)高溫情況及時查找原因，使其潤滑狀態(tài)正常，避免造成設備使用影響。在維護保養(yǎng)中應當對其認真檢查，需要進行調整的要按照要求調整。最后對所有機械部件做好保養(yǎng)和維護記錄工作，便于后期檢查和查閱。（2）機床精度維護和保養(yǎng)。為了不斷提高機床精度維護和保養(yǎng)，相關技術人員制定檢查周期，根據(jù)檢查周期對機床精度進行檢查與校正，并嚴格按照精度校正進行系統(tǒng)參數(shù)補償。

伴隨社會的生產力發(fā)展與進步，現(xiàn)階段很多煤礦企業(yè)開始進行自動化生產，和傳統(tǒng)人工比起來，應用自動化技術能提升企業(yè)生產效率，確保煤礦開采效率。在國內煤礦生產企業(yè)中，電氣的自動控制屬于重要部分，且每次技術革新均會影響到煤礦企業(yè)發(fā)展，特別在應用智能技術以后，大幅度提高了自動化水平及程度，使得系統(tǒng)的設備運行更高效與流暢，繼而降低了運營成本。

1在煤礦電氣工程中應用智能化技術的優(yōu)勢

1.1智能化系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)一致性比較高。在煤礦電氣工程中數(shù)據(jù)處理時，無需通過人工輸入，可獲得較高效率，能符合自動化的控制要求。1.2對于煤礦電氣控制比較方便。智能化技術主要是經(jīng)響應時間、魯棒性與時間等有效調控煤礦電氣系統(tǒng)，與傳統(tǒng)控制器相比，智能化的控制技術比較穩(wěn)定，與煤礦實際工作相符。此外，智能化的控制系統(tǒng)調整煤礦的電氣設備時，主要是經(jīng)數(shù)據(jù)變化進行自動化的調節(jié)，可降低技術人員工作強度，且在條件允許時能進行遠距離自動調節(jié)。1.3無需構建專門控制的模型。在應用傳統(tǒng)控制器控制技術時，需按照控制對象構建復雜動態(tài)的方程。但在采取動態(tài)方程進行模擬設計時，無法估計與不確定性客觀因素比較多，部分參數(shù)的變化情況無法掌握，就會導致控制模型精準度不夠，導致煤礦自動化的控制工作效率受到影響。但在煤礦電氣工程中應用自動化的技術可處理上述問題，且無需構建復雜動態(tài)方程，可有效規(guī)避不確定性因素對于精度控制影響[1]。

2煤礦電氣工程自動化中智能化技術的有效性

煤礦電氣工程中智能化技術優(yōu)勢見圖1。2.1不需要人工的作業(yè)。在智能化的技術應用以后，大量解放了人工，與傳統(tǒng)電氣工程的控制相比，智能化自動控制的技術能實施自我調節(jié)，達到無人控制的效果。從現(xiàn)代化煤礦電氣工程來看，其工作效率比較高，尤其應用智能技術可節(jié)省人力資源，同時還可降低人力資源成本，提高煤礦企業(yè)效益[2]。2.2對控制的程序進行簡化。若將智能技術應用在煤礦電氣工程的自動控制中，可大幅度提高自動化控制高效性與及時性，究其原因，煤礦電氣工程的自動控制能應用智能手段控制與調節(jié)控制對象，對相關控制的程序進行簡化，與既有控制程序相比，應能智能技術能按照電氣工程的實際反映進行調整，以提高控制簡便性。2.3提高控制準確性。在智能技術實踐應用中，主要優(yōu)勢為提高煤礦電氣工程的自動控制精確度，與既有控制的模式相比，控制效果較為理想。究其原因，在既有煤礦電氣工程的控制過程中，經(jīng)常是經(jīng)控制模型實施控制，這種傳統(tǒng)模型有較大復雜性與難度，無法保證所建控制模型系統(tǒng)合理性與準確性。但在煤礦電氣工程的自動控制中應用智能技術，無需建立模型，能直接操作與控制對象，可大幅度降低控制實物問題，繼而提高煤礦電氣工程的控制準確性[3]。

3煤礦電氣工程自動化中應用的智能化技術細分