刮板運(yùn)輸機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

徐宸

（山西潞安煤炭技術(shù)裝備有限責(zé)任公司 山西省長(zhǎng)治市 046200）

自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣，對(duì)很多行業(yè)的安全隱患排查、質(zhì)量監(jiān)督都起到重要的作用。其最廣泛的應(yīng)用是在工程建筑的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠廣泛的應(yīng)用在刮板運(yùn)輸機(jī)中，很大程度上取決于其多方面的優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)計(jì)、施工和管理方面進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠建立仿真模型，通過(guò)數(shù)據(jù)信息的分析，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中存在的問(wèn)題，并根據(jù)情況對(duì)人員和計(jì)劃作出調(diào)整，極大的提高了施工的效率。

1 刮板運(yùn)輸機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

刮板運(yùn)輸機(jī)是重要的三機(jī)設(shè)備之一，在煤炭開(kāi)采工程中起到重要的傳輸作用。同時(shí)為采煤機(jī)提供運(yùn)行軌道。刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行情況是保證煤炭開(kāi)采工作順利進(jìn)行的必要條件。但是，收到不同外力的影響，在實(shí)際工作過(guò)程中，運(yùn)輸機(jī)會(huì)出現(xiàn)不同程度的故障和問(wèn)題。因此相關(guān)人員應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)開(kāi)發(fā)出一些軟件系統(tǒng)，能夠?qū)伟暹\(yùn)輸機(jī)實(shí)施自動(dòng)化監(jiān)控，同時(shí)可以進(jìn)行故障報(bào)警、故障處理等。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的硬件基于 PLC 控制器并配備變頻器、壓力傳感器，量程范圍為 0～1 MPa，位移傳感器、溫度傳感器等均輸出所需信息。系統(tǒng)主程序首先進(jìn)行初始化，接著建立 PLC 控制器與變頻器的連接，按照步驟進(jìn)行后對(duì)刮板運(yùn)輸 機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速控制，同時(shí)應(yīng)用心跳機(jī)制，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和檢測(cè)通信連接。根據(jù)刮板運(yùn)輸機(jī)上煤量的多少，計(jì)算出當(dāng)前的運(yùn)行速度，調(diào)節(jié)運(yùn)行速度與使之與煤量相匹配。接著 PLC 控制器將獲取的信息傳送給監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。當(dāng)刮板運(yùn)輸機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，進(jìn)行故障停機(jī)操作，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)故障進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)通信方式采用 Can Open 通信。建立四組 TPDO1- TPDO4 數(shù)據(jù)對(duì)象，配置 Can Open 通信等參數(shù)。另外，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) Can Open 通信連接是否中斷，若在過(guò)程中連接中斷，需重新建立通信連接，若反復(fù)連接三次以上都失敗，則提示通信故障。同時(shí)會(huì)設(shè)置人機(jī)界面，人機(jī)界面能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)刮板運(yùn)輸機(jī)的狀態(tài)和故障，同時(shí)還實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各傳感器等數(shù)值變化。能夠故障信息進(jìn)行詳細(xì)的分類(lèi)和報(bào)警，提高刮板運(yùn)輸機(jī)的故障解決效率。

2 自動(dòng)化監(jiān)控的技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

與二維的施工圖紙相比，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠直觀的展示的結(jié)構(gòu)和施工人員的工作情況，方便施工人員更好的理解的細(xì)節(jié)，降低實(shí)際施工的誤差。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)建立在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，能夠與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接，刮板運(yùn)輸機(jī)相關(guān)的數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r(shí)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)信息共享。相關(guān)管理人員能夠及時(shí)的查看刮板運(yùn)輸機(jī)相關(guān)的數(shù)據(jù)，以便對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)施工過(guò)程進(jìn)行切合實(shí)際的調(diào)整，同時(shí)，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，刮板運(yùn)輸機(jī)的繪圖和信息整合的要求也越來(lái)越高。在這種背景下，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)也逐漸提升了技術(shù)手段，相關(guān)人員能夠更輕松的實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)刮板運(yùn)輸機(jī)的全面管理。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的傳遞性功能，在一些數(shù)據(jù)庫(kù)，形成數(shù)據(jù)鏈的同時(shí)，能夠建立起整個(gè)刮板運(yùn)輸機(jī)的模型。在數(shù)據(jù)鏈中，若是其中一部分的信息被改變，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠結(jié)合數(shù)據(jù)鏈的相關(guān)性，對(duì)其余的整體數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，并不會(huì)因?yàn)槟骋画h(huán)節(jié)的信息改變，就影響整體的數(shù)據(jù)。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)形成的模型，不需要進(jìn)行手工修改，能夠保證項(xiàng)目工作的連續(xù)性。此外，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的時(shí)效性，可以支持設(shè)計(jì)方與施工方等多方人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。設(shè)計(jì)師通過(guò)構(gòu)建三維模型，能夠進(jìn)一步分析刮板運(yùn)輸機(jī)內(nèi)部的問(wèn)題，從而有效提高工作效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量。

煤礦開(kāi)采與社會(huì)大眾息息相關(guān)，但煤礦開(kāi)采中所涉及的利益方有著不同的出發(fā)點(diǎn)，同時(shí)承擔(dān)著不同的責(zé)任。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用能夠在對(duì)煤礦開(kāi)采進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的利益最大化，同時(shí)應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)手段解決刮板運(yùn)輸機(jī)建設(shè)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在項(xiàng)目推進(jìn)之后，能夠有效的協(xié)調(diào)各方面的溝通，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。首先自動(dòng)化監(jiān)控在刮板運(yùn)輸機(jī)開(kāi)始工作之前，會(huì)有相關(guān)人士根據(jù)的實(shí)際情況制定詳細(xì)的施工計(jì)劃，并對(duì)所工程具體所需時(shí)間進(jìn)行預(yù)判。而在實(shí)際的施工過(guò)程中，部分外界因素會(huì)直接導(dǎo)致刮板運(yùn)輸機(jī)進(jìn)度拖延。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)伟暹\(yùn)輸機(jī)可出現(xiàn)的情況進(jìn)行提前的演練，從長(zhǎng)期積累的資料中獲得寶貴的經(jīng)驗(yàn)，減少突發(fā)時(shí)間的發(fā)生和返工的次數(shù)，最大程度保障利益。

3 自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在刮板運(yùn)輸機(jī)中的運(yùn)用

3.1 自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在突發(fā)情況中的運(yùn)用

近些年國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，諸多煤礦進(jìn)行開(kāi)采。在刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，有諸多外來(lái)的因素會(huì)影響到刮板運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行。煤礦開(kāi)采之前都會(huì)有周密詳細(xì)的計(jì)劃，但出現(xiàn)了突發(fā)情況，或受外來(lái)因素影響時(shí)，開(kāi)采就會(huì)面臨很多問(wèn)題，使得整個(gè)開(kāi)采計(jì)劃被打亂，在調(diào)整的過(guò)程中會(huì)浪費(fèi)極大的人力物力。如果在過(guò)程中調(diào)整開(kāi)采方案，會(huì)使刮板運(yùn)輸機(jī)完工的時(shí)間拖延，也會(huì)使造成不同程度的損壞。不僅會(huì)增加刮板運(yùn)輸機(jī)修理的費(fèi)用，在一定程度上也會(huì)對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)的質(zhì)量產(chǎn)生不良的影響。在這種內(nèi)部和外部因素都會(huì)影響到刮板運(yùn)輸機(jī)質(zhì)量的情況下，需要應(yīng)用自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)刮板運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)^(guò)程中出現(xiàn)的突發(fā)情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)刮板運(yùn)輸機(jī)的實(shí)際情況和相應(yīng)的變化，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)⒛Ｐ瓦M(jìn)行調(diào)整。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)效率高，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)用最便捷的方法，進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得刮板運(yùn)輸機(jī)正常運(yùn)行。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的所在，同時(shí)能夠采用便捷精確的方式對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行的方案，進(jìn)行調(diào)整和完善，使得問(wèn)題有效解決。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Σ煌桨高M(jìn)行整合和優(yōu)化。使得最終方案能夠適應(yīng)刮板運(yùn)輸機(jī)的實(shí)際情況，并能夠應(yīng)對(duì)內(nèi)部外部因素和突發(fā)狀況。

3.2 自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行效率管理中的運(yùn)用

這些年隨著煤礦開(kāi)采的增多，人們的安全意識(shí)不斷提升，各界人士對(duì)于刮板運(yùn)輸機(jī)的質(zhì)量安全和人身安全的關(guān)注越來(lái)越多。在工人的人身保護(hù)方面，也無(wú)法達(dá)到嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，使得施工質(zhì)量問(wèn)題，無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控，直接影響刮板運(yùn)輸機(jī)的質(zhì)量。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效的解決，隨著材料的不斷創(chuàng)新，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)也不斷更新，提高刮板運(yùn)輸機(jī)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，確保刮板運(yùn)輸機(jī)的質(zhì)量。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)⑹┕げ牧系男畔?，有效的幫助相關(guān)人員準(zhǔn)確的查詢(xún)到相關(guān)的信息。同時(shí)隨著自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)水平的提升，信息的查詢(xún)速度也越來(lái)越快。在刮板運(yùn)輸機(jī)開(kāi)始之前，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)可對(duì)的所有流程進(jìn)行模擬，從而發(fā)現(xiàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，提前了解解決問(wèn)題的有效方式，同時(shí)能夠?qū)τ?jì)劃進(jìn)行進(jìn)一步的整合與修改，對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行的效率進(jìn)行進(jìn)一步把控。

3.3 自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在安全管理中的運(yùn)用

國(guó)內(nèi)的煤礦開(kāi)采屬于較大的工程，人員數(shù)量多，同時(shí)人員流動(dòng)性強(qiáng)，增強(qiáng)了出現(xiàn)安全事故的概率。因此傳統(tǒng)的技術(shù)無(wú)法對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)中出現(xiàn)的安全問(wèn)題進(jìn)行全面的監(jiān)控。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在刮板運(yùn)輸機(jī)施工之前，能夠運(yùn)用技術(shù)手段，對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)施工的環(huán)境進(jìn)行模擬，能夠?qū)Πl(fā)生的突發(fā)狀況和危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)判。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)降低安全隱患起到了重要的作用，同時(shí)也是對(duì)施工方案進(jìn)行提前的檢驗(yàn)，要對(duì)危險(xiǎn)情況有提前了解的情況下，就能夠有效的減少施工過(guò)程中出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況。除此之外，施工現(xiàn)場(chǎng)的工作人員的安全情況，也是整個(gè)刮板運(yùn)輸機(jī)建設(shè)中最重要的部分，通過(guò)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，每一個(gè)操作刮板機(jī)的施工員工的情況，都能受到科學(xué)的監(jiān)督。管理團(tuán)隊(duì)也能根據(jù)每個(gè)施工人員的工作情況，設(shè)計(jì)可視化的管理方案，對(duì)每一位員工進(jìn)行科學(xué)有效的安全監(jiān)督。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱藏的問(wèn)題，避免發(fā)生安全事故，同時(shí)，根據(jù)發(fā)生的部分，隱藏情況，能夠?qū)φw的安全管理方案，進(jìn)行更新和調(diào)整，同時(shí)為下一階段的施工提供經(jīng)驗(yàn)。

3.4 自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在進(jìn)度控制中的運(yùn)用

幾乎所有的煤礦開(kāi)采都有完工期限，每一個(gè)開(kāi)采的環(huán)節(jié)，都要參考當(dāng)前施工的進(jìn)度。在每個(gè)刮板運(yùn)輸機(jī)開(kāi)始之前，都會(huì)制定詳細(xì)的進(jìn)度計(jì)劃，在施工過(guò)程中，每個(gè)環(huán)節(jié)都參照進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行。會(huì)直接的影響施工進(jìn)度，以至于無(wú)法與制定好的進(jìn)度計(jì)劃完全契合。更有一些嚴(yán)重的情況，會(huì)嚴(yán)重的拖慢刮板運(yùn)輸機(jī)的進(jìn)度，并對(duì)整體的刮板運(yùn)輸機(jī)質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)采用的是能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)煤礦的數(shù)量和重量，對(duì)工程的進(jìn)度進(jìn)行推算，并對(duì)后續(xù)工作提出計(jì)劃。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合刮板運(yùn)輸機(jī)整體的要求，能夠綜合的分析過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)分析和后續(xù)的檢查，能夠有效的減少工作量，提高計(jì)劃的可調(diào)控性。一旦在刮板運(yùn)輸機(jī)中出現(xiàn)相應(yīng)問(wèn)題，能夠在第一時(shí)間對(duì)計(jì)劃作出調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)進(jìn)度的可控性。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各項(xiàng)施工技術(shù)不斷提升，不同類(lèi)型的煤礦開(kāi)采也逐漸出現(xiàn)在大眾的視野，由于逐漸提高的礦產(chǎn)需求，刮板運(yùn)輸機(jī)質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。本文通過(guò)對(duì)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的分析，進(jìn)一步了解了自動(dòng)化監(jiān)控在刮板運(yùn)輸機(jī)行業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。同時(shí)闡述了自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在突發(fā)情況中的運(yùn)用、在刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行效率管理中的運(yùn)用，在進(jìn)度控制中的運(yùn)用以及自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在安全管理中的運(yùn)用。