前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的电气自动化控制系统在金属矿开采设计，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
摘要：随着现代信息技术的不断发展，以计算机为主的科技革命成为许多行业变革的重要方向，自动化智能化智慧化生产，在此背景下，金属矿开采工程也积极适应科技变革，不断提高自身的科技含量向自动化智能化发展。对此，本文以电气自动化控制系统为例，深入分析电气自动化控制系统在金属矿开采现场的应用空间以及未来发展。
关键词：电气自动化；控制系统；金属矿；矿区开采
在中国社会经济高速发展的背景下，金属对社会公众日常生产生活有着十分重要的意义，而为了提高我国对金属的开采、利用，提高金属矿的开采效率，利用现代技术手段革新金属矿开采现场的技术水平十分必要。对此，本文以电气自动化控制系统为切入点，通过深入分析电气自动化控制系统在金属矿开采现场的应用空间，为提高金属矿的开采效率以及开采质量提供一定的分析支持。
1电气自动化控制系统的应用现状分析
由于金属矿的开采环境复杂，对开采团队的技术要求较高，而电气自动化控制系统又是需要多部门配合、多设备共同工作，才能够发挥应有效用的重要技术之一，因此，我国目前电气自动化控制系统在金属矿开采中的应用依旧处于起步且快速发展阶段，特别是在电气自动化设备的使用以及维护运行等方面，对此，本文简述如下：
（1）受制于目前我国的科技水平以及金属矿开采现场的技术水平，电气自动化控制系统在金属矿开采现场依旧需要人工进行辅助，以此提高设备的使用效率以及金属矿开采的效率。人工辅助虽然能够提高电气自动化控制系统的效率，但却增加了金属矿开采的成本支出，进而缩减了企业的经营利润。除此之外，为了保证电气自动化控制系统的稳定运行，对其定期维护、检修必不可少，人工检查的成本支出也为企业带来了额外的负担。而电气自动化控制系统作为起步晚、发展快的技术手段之一，在应用过程中难免出现技术不足、操作不当问题，影响了电气自动化控制系统的正常应用。
（2）在金属矿开采中，电气自动化控制系统各个技术设备之间的配合使用也成为该系统在金属矿开采深度应用的重要阻碍之一。的金属资源，其开采对国家经济发展、社会生产都有十分重要的意义。而目前虽然电气自动化控制技术已经在铜矿中有所应用，但需要不同的技术设备配合，由于技术、资金等条件的限制，目前电气自动化控制系统各个技术应用的配合尚处于发展阶段，不能保障该系统的稳定运行。
（3）电气自动化控制系统本身的设计问题也是阻碍该系统在金属矿开采中深度应用的重要因素。中央控制系统、远程控制技术以及现场开采设备是电气自动化控制系统的重要组成部分，缺一不可，设计团队不仅要设计合理的中央控制系统，更应当审慎选择金属矿的现场开采设备，根据金属矿的不同选择更加合适的开采设备，并利用不同技术手段与电气自动化控制系统相适配。因此，企业必须保障电气自动化控制技术与金属矿开采现场的管理水平、设备的自动化发展水平相匹配。但除此之外，作为金属矿未来发展的重要技术支持，电气自动化控制系统能够提高金属矿开采的自动化水平和信息化水平，因此也有其重要意义，通过自动化控制系统，企业能够实现多样化生产以及金属开采，能够对不同设备的运行情况、故障情况进行监控，电气自动化控制系统的24h实时监测水平是人力所无法达到的。
2单片控制机设计简析
PLC单片控制机是电气自动化控制系统的重要技术之一，它作为一种可编程逻辑控制机，通过内部的存储程序来执行系统的逻辑运算指令、顺序控制以及定时、算术操作、计算数值等指令，并且通过各种不同的机械设备实现控制设备目的的一种存储器。随着社会公众对各类金属的需求越来越高，金属矿开采的安全性、效率性成为产业革命以及技术革新的关键。而单片控制机的应用能够帮助企业设计更加专业、效率更高的电气自动化控制系统，进而提高金属矿开采的效率以及安全性。首先，单片控制机的体积微小，能够应用在不同型号、不同操作需求的设备上，它所具备的数据处理、传输以及存储功能能够与辅助电气自动化控制系统对金属矿开采的不同设备进行数据传输以及设备调控。其次，由于单片机在电气自动化控制系统中有着十分重要的地位，因此，相关设计团队在设计金属矿开采中的电气自动化控制系统时，应当基于现场设备对自动化控制系统的需求以及单片机的实际使用需求，合理安排单片机的使用。例如，在金属矿开采中，单片机可以实现中央调控系统与开采现场出矿设备之间的数据传输以及调控，其独有的技术支持在现场开采系统中也有十分重要的应用。一方面，单片机的优化设计能够令操作人员实现远程操控以及实时的设备数据监控，单片机的传输功能能够将设备的所有重要运行数据都传输到中央控制系统，并由技术人员或调控系统进行统一操作、维护和检查。另一方面，单片机的优化设计以及投入使用还能够实时监控金属矿开采现场的运行情况以及安全情况，最大限度地保障电气自动化控制系统以及金属矿开采的安全。
3电气自动化控制系统的硬件设计及应用
电气自动化控制系统的硬件设计和应用主要包括电路设计、抗干扰系统，对此，本文分别简述如下。
3.1电路设计及应用
作为现代信息技术的发展成果，电气自动化控制系统在金属矿开采中的应用具有复杂性以及多变性，该系统的相关设备需要搭载复杂的电路支持，而电路设计又受到外界自然因素以及人为因素的多重影响。一方面，金属矿开采现场的自然环境因素对电路设计有着较大的制约，现场的粉尘、潮湿的空气、爆破的震动等都会对电路的设计和正常使用造成影响，因此，设计团队需要在现有金属矿开采现场的电气自动化控制系统的基础上不断优化原有电路，既要保证电路的设计符合不同设备的需求，又要保证电路设计的安全性。另一方面，由于电路设计的复杂性，因此需要专业的设计团队以及技术水平高的设计人才和专业人才，对于企业而言，这无疑增加了企业的成本支出。在电路设计中，设计团队首先应当充分考虑电路的设计是否符合金属矿开采的规范，是否符合国家的相关规定，并且在具体安装应用中充分考虑电压问题、电流问题以及是否会有漏电、断电现象。其次，在设备选择上，企业应当选择质量符合国家要求、符合金属矿开采作业要求的设备，保障设备使用的安全性和稳定性。除此之外，电源作为电路设计的重点环节，设计团队应当充分考虑净化电源的相关设备，对此，本文以铜矿为例进行分析研究。在铜矿的电路设计中，净化电源设备的选择一般有滤波器和隔离变压器两种。其中，滤波器是能够对电源中的特定频率或该频率以外的频率的频点进行过滤的技术设备；隔离变压器则是指在输入绕组和输出绕组处带有电气隔离装置的变压器，它能够有效避免偶然同时触及带电体的危险发生。为了保证净化电源设备的有效运行，其电压设置必须稳定在24V，且该净化电源设备的供电模式必须为直流电，维护人员必须定期巡检净化电源设备，一旦出现负载现象，必须及时调整。
3.2抗干扰系统设计及应用
在金属矿开采中，为了避免自然环境因素以及人为因素对电气自动化控制系统的干扰，设计并应用抗干扰系统是十分有必要的，设计团队必须在实地考察的基础上对所有有可能影响电气自动化控制系统在金属矿开采现场应用造成不良影响以及干扰的因素予以排除。一方面，金属矿本身所处外部环境的复杂性要求设计团队必须综合考虑所有可能情形，考虑外部恶劣的环境以及开采现场的环境对电气自动化控制系统正常运行的影响，包括线路问题、信号问题等；另一方面，金属矿开采作为需要众多技术设备且不同设备之间有可能出现干扰、互相影响的一种施工，设计团队在设计电气自动化控制系统时，要充分考虑不同系统之间的操作以及运行所产生的不利影响，并充分考虑该不利影响对电气自动化控制系统可能造成的影响。在此背景下，抗干扰系统的设计以及应用一方面能够契合目前我国电气自动化控制系统在金属矿开采现场应用中的弊端，令不同设备能够在系统控制下长期、稳定地运行，提高设备运行的可靠性以及稳定性；另一方面，抗干扰系统的应用也能够从根本上解决电气自动化控制系统在使用过程中可能出现的系统失灵问题和损坏问题，提高系统运行的稳定性以及安全性。在金属矿开采现场中，电气自动化控制系统的抗干扰系统设计和应用应当从以下几方面出发：首先，在布局上，弱电信号区和强电信号区的线路布局应当进行隔离区分，不同信号区的信号应当隔离、分开运行，避免由于电信号的差异造成信号紊乱。此外，设计人员也应当利用双绞线来有效避免信号之间出现由于线路紊乱导致的干扰问题，进而保障金属矿开采的线路安全。其次，设计团队应当充分利用金属外壳来减少不同信号之间的干扰问题。例如，在PLC芯片使用中，利用金属外壳隔绝复杂信号对该芯片的干扰，避免出现由于信号紊乱导致芯片无法正常使用的问题。最后，设计团队也应当充分利用变压隔离器，通过变压隔离器的阻断和抗干扰功能对电压进行隔离，并在重要设备区域设置必要的变压隔离器，令电信号和干扰信号能够在地下完成分解，进而降低电信号干扰对电气自动化控制系统的影响。
4电气自动化控制系统的软件设计及应用
在电气自动化控制系统的软件设计及应用中，本文着重讨论软件设计本身、相关程序的设计以及对电气自动化控制系统的管理等内容。
4.1软件设计及应用电气自动化控制系统的核心应用
既需要硬件设备的支持，又离不开软件的设计和良好运行，在此背景下，本文从电气自动化控制系统的软件设计出发，认为设计团队应当充分考虑到金属矿开采现场对不同设备以及电气自动化控制系统使用的需求，并在此基础上优化电气自动化控制系统的基本控制程序、操作板块、结构板块以及操作页面等内容。除此之外，企业以及设计团队也应当积极思考电气自动化控制系统与现代信息技术的结合，充分考虑如何通过大数据技术、人工智能技术来提高电气自动化控制系统在金属矿开采中的应用空间。
4.2管理系统设计及应用
为了保证金属矿开采的效率以及矿产的产能，必须加强对金属矿开采现场的管理，而电气自动化控制系统能够通过自身的远程控制系统、中央调控系统提高设备的管理水平，降低企业的人工成本，对此，本文简述如下：首先，企业可以通过电气自动化控制系统实时监测设备的运行情况，该系统能够通过远程设备24小时监控设备的运行数据，一旦发现异常数据，可以将异常数据传输至中央系统，并由中央系统将异常警报提供至技术人员的终端设备上。此外，中央系统还能够通过系统内置的分析处理器对数据参数进行简要分析，并给出故障解决建议，对于突发情况和紧急情况，中央系统还能够及时下达停止设备运行的指令。其次，为了保障电气自动化控制系统的正常态运行，企业必须加强对电气安全管理工作的重视。一方面，企业可以通过内部培训来强化工作人员对电气安全管理的重视程度，并大力培养专业的技术人才、维护人才。另一方面，为了保证电气自动化控制系统的稳定运行，企业也可以建立完善的规章制度，通过规章制度约束工作人员的行为。
4.3排水、通风系统的设计及应用
在金属矿开采现场，排水系统和通风系统都是十分重要的生产环节，而电气自动化技术的应用既能够提高排水系统和通风系统的运行稳定性和安全性，进而保障工作人员的人身安全，又能够提高矿区开采的效率，提高其产能。在排水系统中，设计团队可以借助自动化控制技术建立对蓄水池、水泵和水源的合理化利用系统，提高排水系统的运行效能，并通过安装调速器、感应器等装置实现对排水系统的监控以及运行调控。此外，设计团队可以将通风系统中的空气压缩机与自动化控制系统相连接，通过控制系统检测通风系统的运行稳定性，令通风系统能够稳定接入电气自动化控制系统中，保障工作人员在矿区开采中的人身安全。
5结语
综上所述，作为我国重要的资源，金属矿的开采对保障我国的资源安全、提高对金属矿的开采率和利用率有着十分重要的意义。在此背景下，本文通过深入分析电气自动化控制系统在金属矿开采现场的应用空间以及目前的障碍，认为必须通过强化自动化控制系统的硬件、软件设计以及将排水系统、通风系统接入自动化控制系统中，才能够真正实现金属矿的智能化开采、自动化开采，提高金属矿开采的效率。
