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摘要：目前在我国煤矿企业中，煤矿生产的机械化程度不断提高，各种机电设备的使用提高煤矿开采的效率，减轻人员的劳动负担，利用PLC技术对煤矿机电设备进行控制，相比较传统的控制方式，优势明显，在提高设备运行效率，降低运行能耗的同时，也可以及时发现煤矿生产中存在的安全隐患，保证煤矿生产安全。
关键词：煤矿机电设备；管理；系统分析
引言
煤炭是国民经济发展所必需的能源物质，数据显示，几乎80%以上的矿难事故都是监管不力造成的。煤矿机电安全现场监理，更是会直接影响煤矿企业的稳定发展。煤炭公司如果想要获得更大的利润，也应该加强设备的管控来提升效率，降低生产成本，因此需要高度重视其安全管控及维护系统的设计以及应用。
1.煤矿机电设备在维护以及管理中存在的问题
1.1煤矿机电设备安全管控意识淡薄
这些年来，本国大力整顿煤矿行业，也一直强调安全生产，注重煤矿机电设备的安全管控，［1］但是在实际执行中，不少人对于机电设备的安全管控以及保养的意识十分薄弱，认为只要设备没出问题就可随意使用，只有在上级部门来检查的时候，才会对设备进行检修。
1.2缺乏专业技术人才
目前我国煤矿企业以及教学资源中对于机电设备管理和安全维护没有系统的教学，社会对于这方面的知识不够重视，认为只要会安装就可以了，对于人才培养这方面完全没有章程，使得这方面的人才缺乏。［2］大多数负责煤矿机电设备安全管控和维护的工作人员缺乏专业的知识和实践基础，也不了解机电设备的安全参数和性能，参与管控的经验也非常少，不能够发现其潜存的安全祸患，甚至出现了故障也难以解决。
1.3资金投入不够，设备、技术落后
我国的主要发展是以劳动力产业为主要模式，尤其是煤炭这一传统的能源产业尤为明显。部分煤矿过于重视人力，反而对于科技的力量有所轻视，甚至部分公司只注重眼前利益，对于配套服务的机电设备不重视，而且可能还忽视这方面的工作人员价值，发放的薪酬较低，有扎实技术的专业人才无法留住。加上没有大量投入资金进行研发，使得煤矿机电设备的研发和更新不够，技术落后。
1.4管理制度不完善
在任何企业发展中都要拥有自身配套的管理制度，有些行业因为不够重视，管理制度不完善，因此频频出现安全问题。本国的煤炭行业就是其中之一。在管理制度的职责分工方面就存在问题，每一环节没有明确的责任人，职责混乱，一旦出现故障难以找到专人维修，不能及时处理故障来减少损失。
2.煤矿机电设备管理系统的优化设计分析
2.1系统设计应用原理
（1）输入采样
对相关设计数据的输入以及整理，采用扫描仪来提高输入的效率，将扫描得到的数据存储在相关设备中，然后再进行出传输。当煤矿机电设备运行中需要用到相应的数据时，PLC扫描系统工作，通过对系统内部的扫描来实现机电设备的有效控制，以此来保证控制的随机性和有效性，在这个过程中必须确保数据的真实性、全面性和及时性，做好合理分类，同时不能对扫描数据做出任何更改，要求其必须与实际数据保持高度吻合。
（2）程序执行
在数据输入以及整理后，需要进入梯形图模式进行扫描，这个过程要求依照自上而下、从左到右的顺序开展逻辑计算，形成完善的计算机网络扫描数据，以此为参考，对区域内的程序进行更新。在程序执行过程中，必须保证在1个扫描周期内输入采样数据不会发生任何变化，将输入点控制在原本的状态，避免因为输入点或者数据的变化而引发操作漏洞，对于得到的执行结果，同样不能进行改变。
（3）输出刷新
最后的环节是输出刷新操作，对上述2个环节处理结果的总结分析，形成相应的结论，然后将结论以数据信息的模式进行输出，确保其他系统能够以此为基础，执行相应的操作指令。必须切实保证信息传输的通畅性，保证操作指令的真实有效，同时要求其必须能够及时传递，以此来提升机电设备控制的效果[1]。
2.2安全系统设计分析
在设备以及安全管理中，安全系统的设计以及完整性是重要的基础，因为煤矿开采深度较大，人员疏散难度大，一旦发生安全事故，将会引发极其严重的后果。对原本的煤矿生产安全管理模式进行分析，虽然安全问题备受重视，但是无论是机械设备而还是检测系统，都比较简单，得到的各类管理信息不够全面和精准，也就无法为煤矿安全管理提供可靠支撑。PLC技术的应用，能够显著提升煤矿安全管理系统的运行效果，配合感应装置和探测系统，管理人员能够实时掌握井下情况，而在感应到异常后，系统会自动报警，并将报警信息传输到控制中心，以此来保证安全监管的实时性，还能够对一些人工控制难度较大的环节进行有效处理，保证安全管控的效果。
2.3绞车系统应用设计分析
PLC技术在绞车控制中的应用主要体现在运行方向控制，通过设置具有针对性的技术设备，能够完成绞车开关状态和不同状态发生次数的统计分析，如果检测到绞车启动按钮于较短的时间内出现反复变化，则会通过相应的计数设备来对其他计数设备进行调节，通过开关与绞车上方熔碰的方式来加大吸附力，推动绞车向上移动。反之，如果检测到绞车启动按钮在相应时间段内的状态变化较少，则开关会与绞车下方熔碰，推动绞车向下移动。
2.4运输机系统应用设计分析
煤矿井下胶带运输系统的操控方式多为人工操作，如果需要将运行中的胶带停止，操作人员会通过对液压机械中油压的调控来实现闸瓦和制动片的接触，通过增加胶带运输机摩擦力的方式，实现设备停车。这种方法虽然有效，但是因为摩擦力的存在，制定过程中制动片会产生大量热能，可能会对煤矿运输以及操作人员的人身安全造成威胁，而且会导致机械设备的严重磨损，影响其使用寿命。与之相比，PLC技术在胶带运输机系统中的应用，能够通过控制系统来实现对运输机制动片的实时监测工作，在设备停车的过程中，配合间歇式控制手段来减少热量的产生，不仅保证制动的有效性，减少制动作业中的安全隐患，同时也能够减少设备磨损问题，延长设备的使用寿命。
2.5风门监控系统应用设计分析
风门是巷道内部气体实现内外交换的关键渠道，能够将煤矿开采中产生的有毒有害气体和粉尘输送到地面，以此来保证巷道内部和矿井的良好通风，其运行效果对于矿井生产安全意义重大。以往煤矿生产中，风门的控制多数是依靠人工进行，但是因为井下负压的存在，人工进行风门调控不仅难度大，还容易造成风门的损坏，对煤矿井下通风安全造成威胁。PLC技术的应用，可以通过在风门位置安装红外感应装置的方式，实现对风门位置人车通行状况的实时监测，当感应到有车辆需要通过风门时，红外装置会将收集到的信息传输到PLC控制中心，由控制中心控制相关执行单元，操控风门启动，而等到车辆完全通过后，在确认安全的情况下，控制系统会再次控制执行单元关闭风门。通过这样的方式，风门控制的效率和安全性可以得到极大提高，也能够实现控制的自动化[2]。
结束语
综上所述，煤矿企业想要更好的生产和运营，则必须要做好机电设备的管理系统的设计以及应用。然而煤矿中机电设备的管理工作还有很长的路要走，需要紧抓不放，并将安全放在最重要位置进行考虑，使其能够更好的为生产服务，从而保证煤矿生产可以高效、安全作业，最终实现煤矿企业经济效益最大化。
参考文献：
[1]阚士远，陈亚华.关于矿山机电设备维护管理措施探讨[J].山东工业技术，2015（20）：98.
[2]翟志文，李提军.谈煤矿机电设备的安全管理与维护[J].科技致富向导，2012（23）：298+333.
［3］张悦龙.煤矿机电控制中PLC技术应用分析［J］.能源与节能，2018（10）：153-154.