遠(yuǎn)程控制技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備上的應(yīng)用研究

＊邢志強(qiáng)

（陜西旬邑縣旬東煤業(yè)有限責(zé)任公司 陜西 711300）

現(xiàn)階段，礦山在開采和運(yùn)輸過程中，都開始大量應(yīng)用不同功能的機(jī)電設(shè)備，以此來提升礦山生產(chǎn)效率。然而由于礦山機(jī)電設(shè)備種類繁多，很容易引發(fā)一些生產(chǎn)問題，影響礦山工作正常開展，為了減少礦山機(jī)電設(shè)備的問題，需要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備的管理能力。將遠(yuǎn)程控制技術(shù)應(yīng)用到礦山機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)中，不僅能發(fā)揮出機(jī)電設(shè)備的最大作用，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)管，能夠及時(shí)解決設(shè)備運(yùn)行中的問題，保證設(shè)備運(yùn)行效果，提升礦山資源的開采率。

1.遠(yuǎn)程控制技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用作用

遠(yuǎn)程控制技術(shù)融入礦山機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)中，不僅降低礦山安全事故發(fā)生概率，還減少人力成本，提高開采的經(jīng)濟(jì)效益。由此可見，將遠(yuǎn)程控制技術(shù)應(yīng)用在礦山機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)中，對(duì)礦山生產(chǎn)具有深遠(yuǎn)的影響：第一，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程技術(shù)支持，傳統(tǒng)礦山開采中應(yīng)用機(jī)電設(shè)備需要技術(shù)人員和操作人員使用電話溝通，這種遠(yuǎn)程操作方式并不能發(fā)揮機(jī)電設(shè)備的最大作用，甚至還由于溝通問題使得數(shù)據(jù)信息產(chǎn)生誤差，而遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用能夠保證數(shù)據(jù)新的準(zhǔn)確程度；第二，實(shí)現(xiàn)異地辦公，遠(yuǎn)程控制技術(shù)可以遠(yuǎn)程監(jiān)督和操作礦山生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)電腦，實(shí)現(xiàn)異地辦公效果，方便礦山企業(yè)對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，提升其工程效率；第三，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程支援，礦山開采大多都處在特殊環(huán)境中，機(jī)電設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間在這種環(huán)境中運(yùn)行，很容易出現(xiàn)故障問題，而遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用能夠讓工作人員及時(shí)確定故障位置以及產(chǎn)生原因，消除故障對(duì)礦山生產(chǎn)的影響。

2.遠(yuǎn)程控制技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備上的應(yīng)用概況

（1）應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。礦山開采具有一定特殊性，隨著開采深度不斷增強(qiáng)，其開采難度也越來越大，生產(chǎn)環(huán)境愈發(fā)惡劣，給工作人員帶來一定程度安全威脅，工作人員在工作中不僅要注意安全，還要保證機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行，很容易導(dǎo)致工作分心，從而引發(fā)安全事故。為了保證工作人員的安全，將遠(yuǎn)程控制技術(shù)應(yīng)用到礦山機(jī)電設(shè)備中，通過遠(yuǎn)程控制進(jìn)行開采工作，可減少人力處在危險(xiǎn)工作環(huán)境中，提升煤礦開采的安全系數(shù)。另外，現(xiàn)在礦山管理工作中還存在一些問題，這些問題的存在影響礦山開采工作，為了消除這些問題，可以利用遠(yuǎn)程控制技術(shù)將所有管理工作連接成一個(gè)有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理礦山各項(xiàng)工作，提升礦山管理能力。

（2）主要技術(shù)。現(xiàn)代礦山機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用的遠(yuǎn)程控制技術(shù)主要包括：①故障診斷技術(shù)，遠(yuǎn)程控制技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)中的應(yīng)用，有助于減少工作人員的工作量，降低礦山生產(chǎn)事故發(fā)生概率，提升礦山開采效率。而故障診斷技術(shù)主要是將計(jì)算機(jī)技術(shù)相互連接，在礦山主要位置確定檢測(cè)點(diǎn)并安裝相關(guān)設(shè)備，能夠通過故障診斷技術(shù)檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行實(shí)際情況，逐漸形成信息診斷系統(tǒng)，工作人員能夠根據(jù)系統(tǒng)制度科學(xué)有效的管理措施。②網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)主要包括管理程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所以在進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，要以礦山機(jī)電設(shè)備實(shí)際情況入手，以此為基礎(chǔ)開展數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工作。③延時(shí)處理技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)在控制信息過程中，經(jīng)常發(fā)生一些異?，F(xiàn)象，為此，可以采取全雙工通信交換方式和降低通信數(shù)據(jù)量這種方式消除異?，F(xiàn)象。④現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大力發(fā)展背景下，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)逐漸轉(zhuǎn)換成監(jiān)督信息傳輸系統(tǒng)，在礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程操作時(shí)，由于一些內(nèi)外在因素的影響很容易引發(fā)生產(chǎn)問題，為了降低這些問題的影響，可以從機(jī)電設(shè)備監(jiān)控方面入手，以此為基礎(chǔ)提升礦山機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率。

3.遠(yuǎn)程控制技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備上的應(yīng)用策略

（1）物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是現(xiàn)代化信息技術(shù)產(chǎn)物，隨著科學(xué)領(lǐng)域的不斷突破，此項(xiàng)技術(shù)愈發(fā)成熟，在各領(lǐng)域中都在積極應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可以全面掌控事物脈絡(luò)，能夠減少人力、物力、財(cái)力等資源的投入，所以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，有助于提高礦山開采效率。物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)核心技術(shù)在礦山機(jī)電系統(tǒng)的有效應(yīng)用，進(jìn)一步加強(qiáng)礦山機(jī)電設(shè)備超視距控制能力，提升設(shè)備的感知、接收數(shù)據(jù)信息等能力，并在數(shù)據(jù)處理過程中提升信息控制能力。隨著近些年云計(jì)算數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷突破，進(jìn)一步推動(dòng)礦山機(jī)電設(shè)備的遠(yuǎn)程控制技術(shù)得到不斷發(fā)展，提高礦山生產(chǎn)效率和產(chǎn)量。礦山企業(yè)為了滿足社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)的需求，要根據(jù)礦山生產(chǎn)的實(shí)際情況對(duì)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)的適用范圍，以此來提高礦山機(jī)電設(shè)備的遠(yuǎn)程控制能力，推進(jìn)礦山行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

例如，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)系統(tǒng)可以控制不同領(lǐng)域技術(shù)，提升礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制能力，建立礦山生產(chǎn)和辦公局域網(wǎng)的聯(lián)系，先是利用因特網(wǎng)連接辦公局域網(wǎng)，然后利用辦公局域網(wǎng)控制礦山機(jī)電設(shè)備，實(shí)現(xiàn)超視距控制。而超視距控制的工作原理是在機(jī)電設(shè)備安裝傳感器，通過無線網(wǎng)絡(luò)將傳感器獲取的信息傳遞到互聯(lián)網(wǎng)上，能夠在辦公局域網(wǎng)上的因特網(wǎng)了解設(shè)備的運(yùn)行情況。同時(shí)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)分析獲取的信息，讓技術(shù)人員能夠了解礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的詳細(xì)資料，并且物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上還能提前預(yù)測(cè)出設(shè)備故障，減低故障對(duì)礦山生產(chǎn)的影響。隨著近幾年WiFi等無線通信技術(shù)的不斷升級(jí)，物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)核心逐漸成為礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的核心組成部分，它能夠?qū)⑥k公區(qū)域、住宅區(qū)域與礦山區(qū)域的局域網(wǎng)連接起來。技術(shù)人員將具備不同功能的傳感器安裝到機(jī)電設(shè)備上，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集機(jī)電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的目的，然后傳感器將獲取的信息傳遞到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上，讓管理人員不到礦山生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)就能開展各項(xiàng)管理工作，還能實(shí)時(shí)監(jiān)控礦山機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行。同時(shí)，還可以使用權(quán)威性很高的專家數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和邏輯推理庫，對(duì)獲取的礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)處理，根據(jù)處理結(jié)構(gòu)判斷出生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)際狀況，能夠及時(shí)調(diào)整不合理的地方，實(shí)現(xiàn)礦山機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化管理。

（2）可編程邏輯控制技術(shù)?？删幊踢壿嬁刂圃O(shè)備以其獨(dú)特的性質(zhì)得到各領(lǐng)域的大力推廣，尤其是得到礦山企業(yè)的青瞇，在礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。而可編程邏輯控制設(shè)備主要體現(xiàn)在礦山機(jī)電設(shè)備存儲(chǔ)和處理信息等方面，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)管機(jī)電設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，減少礦山生產(chǎn)事故發(fā)生概率?？删幊踢壿嬁刂圃O(shè)備能夠運(yùn)行礦山機(jī)電設(shè)備用戶邏輯運(yùn)算、順序控制等指令，增強(qiáng)設(shè)備遠(yuǎn)程控制能力，并且與其他類型繼電器相比其具有較高的性價(jià)比，還具有處理邏輯錯(cuò)誤的功能。

比如，在礦山開采初始階段，為了增強(qiáng)礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)行效率，可以在保證各項(xiàng)信息獲取準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，開展各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)?？删幊踢壿嬁刂圃O(shè)備在礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，主要體現(xiàn)在設(shè)備的使用和基礎(chǔ)操作這方面，所以保證獲取設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，可以將獲取信息上傳到其他資源信息平臺(tái)上進(jìn)行校驗(yàn)，從而形成監(jiān)控系統(tǒng)與機(jī)電系統(tǒng)的集成。另外，可編程邏輯控制設(shè)備能夠進(jìn)行通信聯(lián)網(wǎng)分散控制，讓礦山管理人員能夠通過可編程邏輯控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的監(jiān)控，有效減少礦山安全事故發(fā)生，提升礦山生產(chǎn)效率。

（3）PLC遠(yuǎn)程控制技術(shù)。PLC遠(yuǎn)程控制技術(shù)指的是可編程控制模塊，而數(shù)字系統(tǒng)的計(jì)算操作十分復(fù)雜，將其應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，可以讓工業(yè)設(shè)計(jì)和配置得到更好的應(yīng)用。由于PLC具有成本低、可操作性強(qiáng)、抗干擾強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，讓其在眾多新型遙控技術(shù)中脫穎而出，現(xiàn)如今已經(jīng)被融入到礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，增強(qiáng)設(shè)備遠(yuǎn)程控制能力，提升礦山生產(chǎn)效率。

比如，PLC本身適用能力十分廣，具備操作簡(jiǎn)單、快捷、在線校準(zhǔn)全面、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠全面控制設(shè)備數(shù)量運(yùn)行，以及控制礦山開挖溫度。所以為了開發(fā)出礦山中的更多資源，降低礦山勞動(dòng)強(qiáng)度，可以利用插件板傳輸中央處理器、計(jì)算機(jī)可編程存儲(chǔ)器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)快速傳輸。

（4）GIS遠(yuǎn)程控制技術(shù)。GIS技術(shù)是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物，其應(yīng)用范圍十分廣泛，將其融入礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，有助于提升遠(yuǎn)程控制能力。在礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制中應(yīng)用GIS技術(shù)，可以對(duì)礦山資源以及環(huán)境信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)以及處理，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)督礦山開采實(shí)際情況，降低礦山開采過程中出現(xiàn)的安全事件。GIS技術(shù)雖然出現(xiàn)較晚，但是隨著科學(xué)領(lǐng)域的不斷突破，此項(xiàng)技術(shù)水平得到很大提高，現(xiàn)在的GIS技術(shù)不僅能夠全面監(jiān)督礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況，還可以自主操作機(jī)電設(shè)備。在礦山開采過程中，要想保證機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行，就需要在開采過程中能夠獲取到各項(xiàng)準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，以精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)開展各項(xiàng)開采活動(dòng)。

GIS技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，可以從工程設(shè)備使用方面入手，當(dāng)系統(tǒng)獲取設(shè)備運(yùn)行信息后，將獲取的信息傳送到地理信息平臺(tái)進(jìn)行處理，此種信息運(yùn)輸方式減少工作人員的工作量，方便后續(xù)工作快速開展。由于GIS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，其獲取的礦石開采信息更加準(zhǔn)確，再結(jié)合建立系統(tǒng)就更加詳細(xì)了解設(shè)備具體信息，提升設(shè)備遠(yuǎn)程控制能力，還有GIS技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，能夠?qū)崿F(xiàn)在信息處理平臺(tái)上監(jiān)控礦石數(shù)據(jù)。而從GIS技術(shù)整體發(fā)展情況中看，此項(xiàng)技術(shù)還存在一些不足地方，但是其本身具有很高應(yīng)用價(jià)值，所以，礦山企業(yè)在應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)過程中，要加強(qiáng)對(duì)其的改進(jìn)，以此來提升礦山機(jī)設(shè)備的生產(chǎn)效率。

4.結(jié)語

總之，隨著科學(xué)領(lǐng)域的不斷進(jìn)步，遠(yuǎn)程控制技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備上有效應(yīng)用，不僅降低礦山開采事故發(fā)生概率，還能有效提升設(shè)備運(yùn)行效率。礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的搭建，實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程操作的能力，保證設(shè)備始終處在安全運(yùn)行范圍中，一旦出現(xiàn)故障問題也能自主排除，保證礦產(chǎn)各項(xiàng)工作能夠有序經(jīng)常，實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)信息化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展。