引言
随着科技水平的提高，机械电气设备的应用日益普及。煤矿机械电气设备维护主要目的是保证机械设备可以有序运转，是机械设备发挥作用的重要保障。任何机械事故都有共性和特殊性。煤矿机械对采矿的安全运行起到举足轻重的作用。采用生产效率较高的机械设备能提高生产稳定性，煤矿机械的高效运转与安全是煤炭生产的重要环节。传统的煤矿开采以人工方式进行，开采条件十分艰苦。煤矿工人多为井下作业，极易发生安全事故。在煤矿机械设备的运行与生产中运用电气自动化技术，能有效解决煤炭的安全生产问题，使生产效率得到全面提升。
1电气自动化技术在煤矿机械电气设备中应用的重要性
1.1提高煤矿机械的生产率及加工精度
近年来，我国经济不断发展，为煤矿机械工业的发展提供了新的契机。然而，随着经济形势的好转，企业竞争压力逐渐加大。企业必须顺应时代潮流，采用科学、行之有效的管理手段，才能在市场占据有利地位。在当今时代，将自动化技术与煤矿机械融合，能有力推动生产体系的信息化发展与建设，让企业实现规模化、高质量生产，并确保经济效益。在煤炭生产中应用自动化控制技术，往往要对生产过程开展自动化设计，使其具有更高精度。
1.2控制煤矿机械设备生产成本
在传统的制造业，很多工序采取人工作业，导致生产效率低下、产品品质低下、劳动强度大等问题。自动化技术的普及不但节约了大量的人力、物力，还能使企业大批量生产。在需要巨额投资的情况下，煤矿机械设备可以创造更多的经济利益。
2煤矿机械设备电气自动化技术的应用现状
2.1电气自动化技术的应用水平有待提升
随着科技的发展，我国的电力自动化技术已有了长足的发展，与发达国家的差距在逐渐缩小，但我国的电力自动化技术在应用方面仍然需要进一步研究与实践。目前国内煤矿机械所用的牵引车大部分依赖进口，虽然近些年有多款国内自主研发的牵引车，但在效率和自动化技术方面仍需要投稿更多精力去完善。电气自动化技术的应用不仅要从硬件上加以提升，软件方面也需要综合考虑，以实现与硬件设施的匹配。
2.2电气自动化技术的应用存在一定的误区
将电力自动化技术用于矿井机械设备，是保障矿井生产安全、保障职工的人身安全、提高矿井生产效率、强化对设备的管理与控制，提高矿井生产的质量，增加经济效益。只有保证机器的安全运转，才能使煤矿的生产效益得到提高，从而使企业得到更多的效益。然而，有的企业却过分注重经济效益，忽视了设备的正常运转，从而导致了严重的后果，不仅会影响到企业的盈利，而且还会危及到职工的人身安全。所以，在应用电力自动化技术时，必须正确地充分地利用。
2.3电气自动化技术发展缓慢
随着中国社会的快速发展，中国的能源短缺问题日益突出，煤矿是一个民族的生存和发展的关键条件。要想进一步提升煤矿生产的效益，就必须加大对煤矿机电装备的控制力度。然而，与国际先进水平相比，中国电气自动化技术的发展相对滞后，普遍存在着执行周期太久，执行后的结果并不能完全适应中国煤矿生产的需求，因此还必须进行持续的优化与完善，这些都是一个漫长的过程，这对中国煤矿行业的发展也有很大的制约作用。
2.4技术人才参差不齐
将电气自动化技术广泛应用于设备开采环节中，这便对工作人员的操作技术方面也提出了更高的要求，但是中国目前这方面的人员能力参差不齐，也没有统一的标准。如果技术人员无法掌握机器方面的操作，在实际的生产过程就无法有效地解决好突发的事件，在一定的程度上阻碍了煤矿的生产效率。现如今，应该逐渐提高技术人员的专业知识的能力，丰富知识技能，积极地学习相关的知识，逐渐适应自身的能力，能够在有效应对突发事件，提高对技术人员的标准，科学有效地完成生产建设的工作。
3煤矿机械电气控制系统设计研究
3.1掘进机电气控制系统软硬件设计
1）软件。在掘进机电气控制软件设计中，设计者可以依据安全原则和RS-485通信协议，开发控制器、远程计算机之间的信息交互通道，同时将RS232通信应用到触摸屏、控制芯片信息交互中。消息发送与接收均依托同一根总线，发送前，在发送信息头部编辑接收地址，完成发送请求设置并终端标志置1；接收时，先屏蔽（或挂起）部分设备选址在识别标志位，判断可接收特定设备信息后，于终端程序进行油箱数据读取，最终复位接收消息并挂起标志。2）硬件。掘进机电气控制系统硬件中的电控箱设计至关重要，一般需选择隔爆型电控箱，经交流转直流后24V电源支持运行。同时根据信号采集要求，配置热电阻温度传感器（精度达0.1℃）、变压器（将外界电压转化为机械运行所需电压）、电子漂浮式装置，并选择4AD模块检测集成器，集中控制数据采集、信号转换、数据处理、信号执行作业。在这一基础上，配置触屏操作显示屏、220V电压支持的继电器与接触器，简化控制系统电路结构，降低系统后期运维压力。
3.2输送机电气控制系统软硬件设计
1）软件。输送机电气控制系统软件依据“主-从”式设计，在胶带处于空载状态时，被拉伸的胶带不与传感器接触；在胶带处于重载状态时，胶带附着托辊经自重挤压接触传感器，捕捉数据后传递给电控系统，经系统分析指令下发是否变频指示。若系统回路发出故障信号，则及时切断电源，确保系统安全运行。2）硬件。在硬件设计时，输送机电气控制系统硬件中央枢纽是PLC智能控制器，负责接收监测数据并分析，根据分析结果将控制指令发送给各个组件，实现智能远程控制。根据智能硬件控制要求，以电机速度、皮带转速、电机电流、皮带秤、故障检测为输入，以变频控制、报警、皮带启动或停止为输出，进行硬件编程，最终在人机界面完整显示。输送机电气控制系统的基础硬件是信息采集器，需要在胶带运行各个转载点进行安装，检测胶带负载变化，并与中央电控系统进行信息交互。同时，将电子秤安装在胶带铺设平缓地段，检测皮带煤流量、荷载变化，并将检测数值以电信号的形式传输至PLC端，实现皮带智能控制。除此之外，还需要选择适宜型号的电源箱、控制保护系统，确保皮带电气控制顺利实现。
结束语
综上所述，煤矿机械电气控制是适应时代发展的产物，也是一个庞大复杂的系统。在煤矿机械电气控制系统设计时，设计人员应综合考虑电气控制系统性能、机械设备电气指标、电气传动调速、生产成本，以及应用效率、材料选择等因素，遵循煤矿机械设备特点，做好采煤机、输送机、掘进机的电气控制系统设计，形成一体化煤矿机械电气控制，提高煤矿机械运行效率，为煤炭资源开采效益的提升提供依据。