黄金矿山电气自动化控制系统设计与实现

刘鹏南

[摘    要]当前，虽然电气自动化技术在我国各个行业得到广泛应用，但黄金矿山的自动化控制系统与世界先进水平之间还存在很大的差距。计算机信息技术与智能技术的广泛应用，将其优势逐渐地融合到电气自动化控制系统中，并应用到矿山的开采作业中，对企业采矿的工作效率与企业的经济效益有重要的价值。文中从矿山的实践角度出发，对电气自动化控制系统在矿山领域的问题进行深入的研究与分析，并提出针对性解决问题的策略，以期给黄金矿山电气自动化建設工作提供参考和建议。

[关键词]电气自动化控制系统;设计方案;实现办法

[中图分类号]TD67 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2022）03–000–03

Design and Realization of Electrical Automation Control System in Gold Mine

Liu Peng-nan

[Abstract]Electrical automation technology is widely used in various industries， and there is still a big gap between the automatic control system of gold mines and the world's advanced. The extensive application of computer information technology and intelligent technology has gradually integrated its advantages into the electrical automation control system and applied it to the mining operation of the mine. From the perspective of mining practice， the author conducts in-depth research and analysis on the problems of electrical automation control system in the field of mining， and proposes strategies to solve the problems in a targeted manner， in order to provide references and suggestions for the construction of electrical automation in gold mines.

[Keywords]electrical automation control system， design scheme; realization method

如今，电气自动化控制系统已经广泛地应用到多个行业领域中，电气自动化技术的应用在科技发展中有非常重要的作用。人工智能技术是一门新兴学科，它是集研究、开发和模拟功能于一体形成的智能控制系统，利用计算机编程的方式下达指令，指导计算机模拟人类大脑进行信息收集、分析和处理，并给出反馈信息.人工智能技术在工业生产中的应用非常广泛，例如自动化仪表、自动化控制系统、机器人控制以及信息处理等，对提升生产效率、保障生产安全具有重要作用。我国黄金矿山行业的发展也应用了电气自动化技术，已经逐步实现了人工智能与电气自动化控制技术的融合应用。本文从电气自动化控制系统在黄金矿山行业中的应用进行探索与分析，对如何更好地应用电气自动化技术及其在金矿领域的发展提出相应的策略。

1 电气自动化工程控制的现状

电气自动化技术在工艺领域中有较高的应用性价值，可有效改善传统控制技术的自动化集成程度不高，控制运行效率不足的问题。随着大数据技术的发展，工业控制系统吸收了大数据技术的精髓，将工业控制系统与大数据和自动化技术进行深入的融合，简化了工业系统的控制流程，提升控制效率的同时提升了运算的速度。电气自动化技术是我国工业技术发展的基础，对于现代工业体系建设和发展起到关键性的影响，由当初的进口发展到现在的自主创新，我国的自动化控制系统正在快速的发展中。工业控制系统中所涉及的相关技术较多，包括大数据技术、计算机技术、模糊逻辑技术、人工神经网络技术等，使我国的工程控制系统在发展中面临很多的问题，其问题归纳如下：

（1）我国电气自动化工程的控制系统已经处于世界领先水平，但其中有某些技术还不够成熟。虽然我国的自动化控制系统技术在不断提升，且在一些特定的领域取得了世界先进的成绩，但对我国当今自动化控制水平的发展应进行全面客观的评价：集成电路的生产与世界先进之间还存在很大的差距，芯片制造产业对我国电力控制系统的技术创新形成了一定程度的约束，而美国在芯片方面对我国电气自动化控制系统也有极为不利的影响。另外，传统矿山电气自动化控制模型中，因为参数的变化和模型调整而引入外来干扰。

（2）我国电气自动化控制领域的人才比较匮乏。伴随现代工业体系的建立，人才是技术发展的中坚力量，高端技术人才是电气自动化控制系统中最大的资源。开展电气自动化技术科研工作必需有团队的协作，其中优秀的领军人才尤为重要，顶尖技术人才的缺乏严重制约了工程控制系统技术的发展。另外，复合型核心技术人才也是科研工作的必须型人才。电气自动化工程控制系统所涉及的知识非常复杂，科研人才需要具备很强的专业知识，还要兼具相关科学知识只是单纯掌握某个学科知识是不够的，因而要不断促进电气自动化控制系统的发展，高校创新人才的培养非常重要。

2 电气自动化控制系统的相关设计方案

对当前我国电气自动化控制系统的发展现状进行深入分析，归纳出电气自动化系统在黄金矿山行业的发展，有如下3种设计方案。

2.1 提升电气自动化的集中控制

在黄金矿山开采过程中应用集中化的控制方式，不但可以提升黄金矿的开采工作效率，其另一个优势是进行系统的维修与维护非常便捷，集中化的电气自动化控制系统可将各种生产功能都集中在一个设备处理器中进行操作，将非常复杂的操作步骤变得更加简单。当然，集中化控制虽然有很多的应用优势，但仍然存在一定的不足，其主要表现为将所有的设备都接入到1个监控设备中，其电缆的数量繁多，线缆的长度增加会同时影响系统操作的可靠性。集中控制方式系统的设计缺乏对控制点位置的防护，且系统的设计比较简单。

2.2 合理运用远程控制的系统方式

传统电气工程在运行的阶段中，通常需要大量人力对电气设备进行维护与检查，这些都需要在现场来进行操作与控制。如此，需要参与作业的人工需求较大，导致了人力方面的投资在无形中提高，对企业的经济效益提升带来不利的影响，同时还降低了电气工程作业的效率。电气自动化控制系统与远程控制系统两项技术相结合，可以确保矿山生产设备的顺利运行。这样的现代化运行方式与传统的电气工程相比较，利用远程电气控制方式可以从很大程度上提升自动化控制系统的工作效率及安全性能，为生产建设提供了最大的技术支持与保障。

2.3 黄金矿山现场实时监控的方案设计

电气工程在设备运行过程中会面临各式各样的复杂问题，还会遇到很多的突发情况，传统电气工程运行中需要采用人工监控检查方式，这样就会出现很多人为造成的不利因素，诱发一些设备运行的风险，一旦出现故障就很难进行及时的维修处理，不但会降低工作效率，还会对电气工程的运行情况产生不良的影响。因此，电气自动化工程控制系统的合理运用可对设备问题与故障进行实时的监控与管理，对设备的故障进行安全预警，自动化控制系统通过自行的系统检测，准确反映出系统存在的问题，并进行安全预警，为人工维修节约了宝贵的问题排查时间，从而提升电气自动化控制系统的运行安全，为黄金矿山生产提供了设备的技术性保障。

3 有效应用电气自动化控制系统的策略

3.1 提升电气自动化系统的智能化特征

提升自动化控制系统的智能化技术可实现现代机械设备的远程操作与无人操作，利用系统自动检测技术可以提升自动化控制系统的安全性与运行效率，远程操作与无人作业可有效降低人工生产成本，降低企业的经济投资，提升企业的经济效益，实现企业生产效益的最大化程度;由于电气自动化控制系统有智能化的技术性特征，可有效降低人工操作的失误率，使人工检测出现错误的频率有效降低，进一步加大对自然故障与人为故障的控制力度，降低事故发生的频率。同时加强电气自动化技术与智能技术的融合发展，利用机械设备的远程控制来体现其智能化的系统特征，对井下的作业现场发生安全事故的可能性进行最大程度地降低如图1所示。

3.2 加强电气自动化系统的数字化技术建设

如今，我国信息技术发展的速度非常快，在数字化时代，要实现黄金产业行业的飞速发展，必须要加强数字化技术建设。可以将整体矿山数字化作为一个目标，将其数据录入计算机系统中，从而使电气自动化控制系统实现其控制系统数据的浏览与查询不受时间与空间的限制，并通过网络安全技术对其相关的数据进行保护，以此来推动黄金矿山开采项目的数字化建设与发展。

4 电气自动化控制系統的发展趋势

从我国电气自动化控制系统的发展情况来看，国家加大了现代工业技术的投入，在2020年国家出台了基础产业发展战略，必定会促进自动化工程系统的发展。我国提出了建设制造强国的战略，特别是工业机器人技术的发展推动了工程控制系统的优化，工程控制系统在技术与性能上都进行了不断的技术提升。

（1）在5G技术全面应用的今天，远程控制系统技术必将更加稳定，利用5G技术可实现视频与画面的实时传递，对传输中信息滞后的问题进行了有效地解决，提升了自动化控制系统的先进性与稳定性。技术的创新与优化是电气自动化控制技术优化的未来趋势，只有不断优化其技术性能和系统结构，持续提升运算的速度才能逐渐提升工业控制系统的技术水平。

（2）调查显示，我国自动化控制系统的标准还未完全统一，不同行业之间的融合也存在很多的现实问题。比如，当企业应用了现代化电气控制系统的生产设备后，如果出现了控制系统的故障，就只能从原采购厂家选择原来的控制系统，不能与市场其他控制系统通用，未来工程控制系统应当会采用统一的计算标准，对产品的生产周期及产品规格进行统一的规划，减少系统生产环节中的资源浪费，以此来帮助企业节省人力物力。

电子自动化工程控制系统应当创建统一的标准，将设备的接口端进行统一，逐渐实现行业的统一标准应用，逐步提升远程控制系统相互之间的共享性;同时对电气自动化工程的控制系统安全性进行逐步的提升，完善现代工业化体系，提升网络化、流水化控制在现代工业中系统控制应用的特点。工业信息化的发展让工业化的生产可以通过系统控制来进行实现，因此网络安全性问题特别的重要，必须进行逐步的提升。电气自动化控制系统的安全性是未来自动化控制系统发展的主要方向，也是工业控制系统发展的核心要素。

（3）提升电气自动化控制系统的创新性探索：想要更好地将电气自动化技术应用到黄金矿山中，必须不断地进行行业发展与技术发展的融合，对自动化控制系统进行进一步的创新技术研究。在技术应用的实际情况中，我们应当提升电气自动化控制系统操作相关人员的工作水平，有专业的自动化、机械设备操作技术，能深入理解电气自动化控制技术的理论知识，有足够的能力利用自动化控制技术为矿山的开采作出贡献，为企业带来更加可观的经济效益。在不断的工作实践中，将理论与实践相结合，并不断的总结经验，对电气自动化控制系统的性能不断地进行研究与探索，不断地推动自动化控制系统的建设与发展。

5 结束语

总的来说，世界经济一体化的新时代环境中，我国电气自动化工程控制系统必然会持续地发展，人才培养作为科技发展的中坚力量，科技发展必须有创新型、综合型的现代人才作为支撑。找准发展的方向，进行自主的创新科技发展，推动电气自动化控制系统发展的同时促进我国的经济持续发展。从目前我国黄金矿山的电气自动化控制系统的行业发展情况来看，仍然有很大的发展空间，需要行业内的技术人才不断的钻研技术理论，在自动化系统应用的过程中不断地总结经验。将自动化控制系统的技术更好的应用在黄金矿山的领域建设中，为我国的电气自动化控制技术与矿山行业的经济建设带来更大的效益。

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