礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制技術(shù)及應(yīng)用實(shí)踐微探

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)對于各類工業(yè)原料尤其是礦產(chǎn)資源的供應(yīng)要求越來越大，對礦產(chǎn)資源的供應(yīng)方，即礦山企業(yè)的要求也不斷提高，同時促進(jìn)了礦山企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展。本文從應(yīng)用背景和礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制情況的詳細(xì)應(yīng)用情況作了簡要闡述，希望能對采礦企業(yè)的技術(shù)革新和發(fā)展起到一定的積極作用，對我國采礦事業(yè)的發(fā)展做出一定積極貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：礦山；機(jī)電設(shè)備；遠(yuǎn)程控制

隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)對于各類工業(yè)原料尤其是礦產(chǎn)資源的供應(yīng)要求越來越大，對礦產(chǎn)資源的供應(yīng)方，即礦山企業(yè)的要求也不斷提高，同時促進(jìn)了礦山企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，改造生產(chǎn)方式，使其符合現(xiàn)代化的發(fā)展要求，使其對礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用更加合理，滿足社會對于開采量的需求，創(chuàng)造更高的社會和經(jīng)濟(jì)效益。礦山企業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn)，將現(xiàn)代化設(shè)備運(yùn)用其中，其中最經(jīng)典的應(yīng)用便是遠(yuǎn)程控制技術(shù)，運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)使礦產(chǎn)資源生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與操作，減少了人力方面的負(fù)擔(dān)，降低了生產(chǎn)風(fēng)險，提高了工作效率，有利于及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。不僅如此，其他現(xiàn)代化技術(shù)對礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用過程的智能化和自動化有著積極的影響。

一、應(yīng)用背景

當(dāng)前，我國礦山企業(yè)的采用的生產(chǎn)設(shè)備如發(fā)電機(jī)、傳輸機(jī)和掘進(jìn)機(jī)等經(jīng)常出現(xiàn)故障，如果進(jìn)行簡單的人為操作，對于故障的發(fā)現(xiàn)、上報、處理流程來說，耗時較長、效率較低，大大的影響了礦山企業(yè)的正常生產(chǎn)，同時降低了企業(yè)生產(chǎn)效率。在采礦領(lǐng)域，目前我國面臨著礦山減少的問題，未開發(fā)礦山的生產(chǎn)環(huán)境存在極大問題，對于采礦工作的進(jìn)行造成了不小的困難，同時提高了采礦工作中安全事件的出現(xiàn)頻率。所以對采礦設(shè)備的選擇成為了采礦企業(yè)需要面對的問題，采礦設(shè)備的選擇需要結(jié)合采礦地點(diǎn)的實(shí)際情況，科學(xué)合理的選用采礦設(shè)備，最大化的降低安全事故的出現(xiàn)，促進(jìn)工作的穩(wěn)定、持續(xù)進(jìn)行。所以對于現(xiàn)代化的遠(yuǎn)程控制技術(shù)的采用顯得尤為重要，也是社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對行業(yè)的必然要求，大大的降低的開采難度，保證了施工過程的安全性，降低了人力方面的負(fù)擔(dān)，同時提高了生產(chǎn)過程的容錯率和生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)科學(xué)開采。

二、遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用

（一）GIS 技術(shù)

GIS 技術(shù)即礦山地理信息系統(tǒng)技術(shù)，GIS技術(shù)廣泛應(yīng)用于地址勘測中，對地址信息的采集有良好效果，利用此技術(shù)有利于工作人員全面的了解和掌握工作區(qū)域的具體地址狀況和自然環(huán)境條件，從而全面科學(xué)地分析和決策，制定合理的工作計劃。將GIS技術(shù)與礦山機(jī)電設(shè)備有機(jī)結(jié)合并進(jìn)行科學(xué)利用，有利于設(shè)備的穩(wěn)定工作，提高采礦效率，從而進(jìn)一步創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。通過對GIS技術(shù)的合理運(yùn)用，有利于全面了解工作地區(qū)的地質(zhì)狀況，對機(jī)電設(shè)備的選擇起到參考作用，從之前的定性分析轉(zhuǎn)換到定量分析，提高了對設(shè)備選擇的合理性，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)科學(xué)開采，對開采的量進(jìn)行有效控制。GIS技術(shù)的運(yùn)用，不僅局限在設(shè)備的選用，還可以對采礦過程進(jìn)行科學(xué)管理，實(shí)時監(jiān)測地質(zhì)信息，同時對采礦設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測，減少安全事故的發(fā)生，若將其與局域網(wǎng)和地理信息技術(shù)良好融合，還可實(shí)現(xiàn)管理的科學(xué)化。將GIS技術(shù)收集的各類信息發(fā)送到控制信息平臺，平臺將信息進(jìn)行篩選與整理，作出合理評估，確定接下來的工作計劃，調(diào)整采礦進(jìn)度，最終實(shí)現(xiàn)采礦工作的效率提升。目前，GIS技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用到礦山開發(fā)的工作中，持續(xù)為采礦工作的安全穩(wěn)定進(jìn)行提供保障。

（二）物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的工作原理是通過信息傳感設(shè)備，按照相應(yīng)的工作協(xié)議，利用接入技術(shù)將各類信息與Internet連接起來，構(gòu)造完整的信息網(wǎng)絡(luò)。其中涉及到的信息傳感設(shè)備有很多，包括紅外傳感器、GPS系統(tǒng)、激光掃描儀和RFID系統(tǒng)等設(shè)備，而接入數(shù)據(jù)則是WSN等，還包括無線數(shù)據(jù)通信。通過整個信息網(wǎng)絡(luò)的工作，管理者可以通過物聯(lián)網(wǎng)控制終端的操作，控制整個采礦過程的協(xié)作生產(chǎn)，科學(xué)規(guī)劃生產(chǎn)，降低工人的負(fù)擔(dān)，最終提高采礦工作的工作效率，整個過程體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的高效性和科學(xué)性。整個工作過程組建了兩個相互連接的工作系統(tǒng)，完成遠(yuǎn)程控制，工作系統(tǒng)分別是位于工作區(qū)域的生產(chǎn)局域網(wǎng)和位于管理區(qū)域的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)還能通過Internet對生產(chǎn)局域網(wǎng)進(jìn)行控制。但是該工作機(jī)理仍存在一系列不足與問題。例如如何在極端環(huán)境條件下安裝傳感器等傳感設(shè)備，即便安裝了傳感設(shè)備，如何保證傳遞過程的穩(wěn)定性，目前而言數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和高效性并不盡如人意，克服此問題對于技術(shù)突破有關(guān)鍵意義。其次是無線網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性也是需要克服的問題之一。綜上可知物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并不是完美的，還需要不斷完善從而更好的服務(wù)于采礦工程。

（三）PLC控制技術(shù)

PLC又稱可編程控制器，是目前通過數(shù)字運(yùn)算進(jìn)行運(yùn)算與控制的電子系統(tǒng)，該技術(shù)產(chǎn)生于工業(yè)迅速發(fā)展的大背景下，目前廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)領(lǐng)域，在礦山設(shè)備中的運(yùn)用也有著巨大發(fā)展空間。近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)化水平的不斷提升，PLC控制技術(shù)也在臻于完善，對于工業(yè)生產(chǎn)起到良好作用。其本身操作系統(tǒng)簡單，設(shè)備構(gòu)成簡單，對于工作人員的專業(yè)要求較低，同時資金投入少，成本低的特點(diǎn)也為其的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。與前兩類技術(shù)相同的是，PLC技術(shù)也存在技術(shù)缺陷，對設(shè)備的監(jiān)控有著良好效果，能夠有效收集信息，然而對于收集信息的分析和處理，PLC系統(tǒng)一直沒能做出良好表現(xiàn)，工作人員并不能理解和有效分析收集到的信息。因此其大多被應(yīng)用于監(jiān)控相對簡單的設(shè)備，不需要大量的數(shù)據(jù)分析，在復(fù)雜的大型工程中應(yīng)用相對較少。盡管如此，如果做好PLC技術(shù)的技術(shù)攻關(guān)，其未來的發(fā)展前景還是非?？捎^的，作為一種半自動化監(jiān)測與控制設(shè)備，目前其表現(xiàn)還是令人信服的。

隨著工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，礦山企業(yè)的發(fā)展，需要對生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，加強(qiáng)對現(xiàn)代化機(jī)電設(shè)備和現(xiàn)代化控制技術(shù)的應(yīng)用，以此提高采礦工作的效率，最大限度提高礦產(chǎn)資源的產(chǎn)出率和產(chǎn)出量，同時保證生產(chǎn)過程的科學(xué)性和安全性，減少安全事故的發(fā)生，及時發(fā)現(xiàn)隱患并處理，對于設(shè)備的運(yùn)行，做到科學(xué)監(jiān)測、合理分析、及時處置。在對采礦設(shè)備的選擇上，能夠綜合權(quán)衡利弊，選擇最適于工作條件和采礦環(huán)境的礦山機(jī)電設(shè)備，保證采礦工作的運(yùn)行。最終推動采礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為我國工業(yè)化進(jìn)程作出積極貢獻(xiàn)，為社會創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡介：徐小明（1980），男，漢族，安徽樅陽縣人，本科，陜西省寶雞市麟游縣招賢鎮(zhèn)招賢煤礦工程師，主要研究方向：機(jī)電。