煤炭行业是社会经济建设中的重要基础性产业，但在实际生产作业中，会消耗大量能源，还容易造成不同程度的环境污染。为此，应加强对机电设备自动化控制系统设计与应用，结合实际生产情况，强化变频技术与机电设备自动化控制系统的有机结合，有利于减少能源消耗，在此基础上强化对生态环境的保护。
1.变频技术给煤矿生产带来的有利影响
国内的很多地区逐渐出现煤炭资源匮乏的情况，可利用的煤炭资源不断减少，使得煤炭企业间的市场竞争愈加激烈。煤炭企业是民生发展中的电力消费主体，通过维持机电设备与系统的稳定运行及提高能源供给质量，能强化对煤炭资源的有效利用，减少资源浪费，减少污染物的排放，通过提高资源利用率能提高煤炭企业的综合竞争力。而变频器与煤矿机电设备的联合利用，能减少设备运行中的能源消耗，有利于规避严重的环境污染问题。从煤炭开采层面出发，电力消耗的70%为接设备耗电量，基于对变频控制技术的有效利用，可实现节约能源的目标。针对现阶段的煤炭行业发展来说，因为不同的设备在功能及属性等方面存在差异，所以应保证变频器选择的合理性及可靠性，依据实际情况，针对各类机电设备进行检查，重点分析其安全性及可控性。与传统的煤矿生产方式相比，基于变频技术的机电设备自动化控制系统具备很多优势，如应用流程简单、可靠等。
2.基于变频技术的机电设备自动化控制系统硬件设计
2.1合理选择机电设备控制器
针对本文控制系统当中的控制器选型，考虑到机电设备组中设备具有多样性特点，因此需要采用能够实现信号统一的控制器，以通风设备的控制器为例，在对其型号选择时，考虑到通风设备的进风结构，针对两个或多个位置相对较远的通风设备，可采取每一个通风设备一个独立通风体系的结构设置，在引入变频技术的基础上，针对常规通风设备增加冗余 PLC控制，并实现其运行过程中与外部的数据交流。根据上述论述需要，选用 FX3U-16MR-32 型号 PLC 可编程控制器。该型号控制器的电源为 DC24 V；输出形式为继电器输出；输入点数为 8 点；输出点数为 8点；运行过程中消耗电量为 25 W；规格长×宽×高为130 mm×80 mm×75 mm。为了进一步提升变频技术应用后对控制器的影响程度。选择在每一处通风设备安装位置上分别设置两套参数配置完全相同的FX3U-16MR-32 型号 PLC 可编程控制器，并为其设置三个数据通讯接口。在接口与位置上应用 A/D 转
换实现通信信号的格式转换，为后续软件部分对机电设备运行控制信号的接收和发送提供条件。
2.2科学明确监控传感器
针对本文控制系统当中的监控传感器选型，使用能够进行参数调节的二通阀，通过阀门参数的控制，结合机电设备在运行过程中产生的运行数据对传感器敏感程度进行调节，并实现对机电设备控制数据的获取。选用 FT-WQX5 型号五要素传感器，针对不同需要对机电设备运行过程中的风速、风向、湿度、温度、压力等参数进行采集，方便控制系统对各项数据的运行监控，从而在机电设备可能出现故障问题前实现对其状态的控制，有利于降低故障问题的发生概率。将上述选择的 FT-WQX5 型号传感器安装在各个机电设备上或周围，获取相应的运行参数，并为后续控制策略制定和实施提供重要数据依据。
3.基于变频技术的机电设备自动化控制系统软件设计
3.1自动化监控通信与数据传输层的设计要点
除了要重视系统内部的硬件设计，还应该提高对软件设计的重视程度。针对机电设备自动化控制系统软件部分开展设计工作时，应重点做好机电设备自动化监控通信与数据传输的连接，积极采用主从方式设置通信程序，依据机电设备实际的运行状态，向监控传感器发送相应的通信控制指令，有助于在低压状态下给予相应的机电设备控制指令应答。基于对通信模块的利用，能达到实时反馈机电设备运行信息的目的，同时利用PLC软件进行语言编辑控制，且能实现对数据的离线传输，让控制系统拥有充足的数据资源作为支撑。
3.2机电设备变频节能控制层的设计要点
因为在机电设备实际运行过程中，其负荷值会不断发生变化，为此，应用变频技术可实现机电设备变频节能控制层的设计。对于空调设备的实际控制来说，实际运行过程中，冷水机组的自动调节可依托于控制系统完成，同时，能通过额定功率的形式实现对回排风机及制冷水泵运转的控制。本次系统软件设计中，主要为每个空调机组的冷却泵配置一台变频装置，可以将频率控制在30—50Hz的范围内，向控制系统上位机传输设备运行中产生的各项数据信息，进而完成对机电设备的变频控制。
4.变频技术在机电设备自动化控制系统中的实例应用
为了进一步验证基于变频技术的机电设备自动化控制系统运行实效性，本文以某建筑机电设备为例，按照上文的软硬件设计内容，针对相应的硬件及软件进行安装，并合理设计相应的软件程序，结束各项准备工作后，将不同的机电设备开启，详实记录控制系统运行前后的能耗。通过统计分析相关数据，可发现应用变频技术后，系统中各机电设备的运行能耗有不同程度的降低，有助于减少资源浪费，通过构建自动化变频控制系统，可满足节能减排的可持续发展要求。
结语：在煤矿生产中应用机电设备自动化控制系统，能减少施工作业中人力资源的投入，还能提高作业质效，让施工质量得到保障。但存在资源浪费严重的问题，为此，应加强对系统的有效控制，积极应用变频技术，有效落实软硬件设施的设计工作，构建更加健全的机电设备自动化控制体系，为设备的高效运行提供基础保障。
参考文献：
[1]张闯.变频技术在机电设备自动化控制系统中的应用[J].现代工业经济和信息化,2022,12(11):119-120.
[2]蒋文.自动化控制技术在煤矿机电设备中的应用与分析[J].内蒙古煤炭经济,2020(01):189-189.
