礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制分析論文
摘要：通過對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制技術(shù)的背景、優(yōu)勢、系統(tǒng)構(gòu)成等進(jìn)行闡述，進(jìn)而從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、GIS技術(shù)、PLC技術(shù)等三個(gè)方面對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討。實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀況，保證設(shè)備的安全運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：礦山機(jī)電設(shè)備;遠(yuǎn)程控制技術(shù);應(yīng)用分析
隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的信息化和智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，地理信息技術(shù)、無線通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等遠(yuǎn)程控制技術(shù)已經(jīng)逐漸地在礦山機(jī)電設(shè)備管理中得到了越來越多的應(yīng)用，不僅提高了生產(chǎn)效率，還在一定程度提高了經(jīng)濟(jì)效益。
1、礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制技術(shù)概述
礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于處理機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制中出現(xiàn)的各種問題，有著十分明顯的效果，提升機(jī)電設(shè)備工作效率對(duì)保證機(jī)電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行有十分重要的意義。通常，礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制技術(shù)包括現(xiàn)場總線技術(shù)、數(shù)據(jù)庫、延時(shí)處理技術(shù)、故障診斷技術(shù)等�，F(xiàn)場總線技術(shù)作為機(jī)電設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)保障，能夠有效提高機(jī)電設(shè)備的控制能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化控制，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)化的巨大優(yōu)勢，對(duì)于工作現(xiàn)場的設(shè)備運(yùn)行情況都有比較準(zhǔn)確的了解，為監(jiān)控管理提供充分的依據(jù)，滿足開采作業(yè)的需求。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是整個(gè)遠(yuǎn)程控制技術(shù)中的核心部分，對(duì)于提高遠(yuǎn)程控制的實(shí)時(shí)性和同步性，有重要的促進(jìn)作用，針對(duì)不同的運(yùn)行情況，可以將其分為管理和結(jié)構(gòu)兩個(gè)部分，分工合作，共同為遠(yuǎn)程控制服務(wù)。延時(shí)處理技術(shù)是為了盡量減少遠(yuǎn)程控制的時(shí)間誤差，可以采取控制通信數(shù)量的方法，保障遠(yuǎn)程控制的空間性，加快系統(tǒng)的運(yùn)行速度和反應(yīng)速度，從而節(jié)約時(shí)間，故障診斷技術(shù)為遠(yuǎn)程控制技術(shù)提供充分的保障，減少對(duì)機(jī)電設(shè)備的監(jiān)控量，將故障及時(shí)上報(bào)并采取措施解決故障，從而提高遠(yuǎn)程控制效率[1]。
2、礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用背景
當(dāng)前礦山機(jī)電設(shè)備的遠(yuǎn)程控制技術(shù)主要應(yīng)用在挖掘機(jī)、運(yùn)輸機(jī)及發(fā)電機(jī)等設(shè)備中，但是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步以及對(duì)礦產(chǎn)需求的不斷增多，遠(yuǎn)程控制技術(shù)將會(huì)應(yīng)用到更多的環(huán)節(jié)。鑒于礦山開采風(fēng)險(xiǎn)性較高的特點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)過程中為了保障工作人員的人身安全，許多設(shè)備不需要工作人員直接手動(dòng)操作，以遠(yuǎn)程控制技術(shù)來代替。實(shí)現(xiàn)礦山機(jī)電設(shè)備的遠(yuǎn)程控制任務(wù)艱巨，挑戰(zhàn)性很強(qiáng)，管理工作難度較大，需要注重提高其信息化、智能化的含量，不斷利用新技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)真正意義的遠(yuǎn)程控制。
3、礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制技術(shù)的優(yōu)勢
努力實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，一方面是因?yàn)楫?dāng)前礦山開采難度不斷提高，自然環(huán)境惡劣，工作人員的工作環(huán)境比較艱苦，長期處于這種環(huán)境不但會(huì)對(duì)工作人員的人身安全健康產(chǎn)生一定的威脅，還需要對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行隨時(shí)的.控制，造成了二者之間的沖突，遠(yuǎn)程控制技術(shù)的出現(xiàn)能夠很好地解決這一矛盾；另一方面，當(dāng)前礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)行管理工作存在一定漏洞，管理不到位，從而引發(fā)一系列問題，遠(yuǎn)程控制技術(shù)能夠覆蓋所有管理工作內(nèi)容，將所有管理工作連接為一個(gè)有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化管理，從而提高管理水平，減少生產(chǎn)事故的發(fā)生[2]。
4、礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)構(gòu)成
機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)程控制終端、遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸、現(xiàn)場設(shè)備控制檢測三個(gè)模塊組成，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控管理，現(xiàn)場對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，并按照控制終端的指令來進(jìn)行監(jiān)控，保證設(shè)備正常運(yùn)行。機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式主要分為B/S和C/S兩種，B/S模式的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較合理，能將管理工作進(jìn)行比較細(xì)致的劃分，并且采取開放介入的方式而具有很強(qiáng)的兼容性，能夠借助技術(shù)的發(fā)展而不斷完善；C/S模式的結(jié)構(gòu)比較簡單，通過client端將訪問請(qǐng)求發(fā)出，server端負(fù)責(zé)反饋結(jié)果。二者結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示。
5、礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制技術(shù)的具體應(yīng)用
5.1物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)簡稱IOT，通過射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、激光掃描器、全球定位系統(tǒng)等傳感設(shè)備按照約定協(xié)議，利用無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，將所有物品與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，編織成一張能夠覆蓋所有事物的巨大信息網(wǎng)，并借助對(duì)整個(gè)信息網(wǎng)的控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)礦產(chǎn)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的遠(yuǎn)程控制，從而有效降低人工使用率，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)減少安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。要建立物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，首先要分別建立起辦公局域網(wǎng)系統(tǒng)和生產(chǎn)局域網(wǎng)系統(tǒng)，進(jìn)而通過因特網(wǎng)將兩個(gè)局域網(wǎng)系統(tǒng)連接起來，利用辦公局域網(wǎng)來控制生產(chǎn)局域網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。機(jī)電設(shè)備上的傳感器將設(shè)備運(yùn)行狀況以數(shù)據(jù)的形式傳到互聯(lián)網(wǎng)中，在辦公局域網(wǎng)系統(tǒng)中就能實(shí)時(shí)掌握機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況，通過將運(yùn)行數(shù)據(jù)與多個(gè)數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，來判斷設(shè)備是否正常運(yùn)行，從而采取措施解決問題[3]。5.2GIS技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用。GIS技術(shù)是由礦山地理信息系統(tǒng)（MGIS）發(fā)展而來的，并逐漸被應(yīng)用到礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制中來實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的全面管理控制。GIS管控軟件以礦山機(jī)電設(shè)備管理控制平臺(tái)為基礎(chǔ)，并融合地理信息技術(shù)、無線通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等多項(xiàng)高科技技術(shù)，到目前為止已經(jīng)取得了比較客觀的經(jīng)濟(jì)效益。GIS礦山機(jī)電管理系統(tǒng)主要由通信網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控終端、GIS平臺(tái)三部分組成，機(jī)電設(shè)備上的監(jiān)控終端將設(shè)備運(yùn)行信息進(jìn)行收集，通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到地理信息系統(tǒng)平臺(tái)上，工作人員能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控查詢機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況。GIS技術(shù)應(yīng)用十分廣闊，當(dāng)前正處于初級(jí)階段，需要進(jìn)一步研究開發(fā)，通過與其他技術(shù)的合作和融合，GIS技術(shù)將會(huì)在礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制中發(fā)揮更大的作用[4]。5.3PLC遠(yuǎn)程控制技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用。PLC是可編程控制器的縮寫，是一種以數(shù)字運(yùn)算操作為主體的電子系統(tǒng)，專門為工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，但是當(dāng)前在礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制中的應(yīng)用也越來越廣泛，PLC遠(yuǎn)程控制技術(shù)投資成本少、可操作性強(qiáng)、抗干擾能力也很強(qiáng)，在諸多新型遠(yuǎn)程控制技術(shù)中的競爭優(yōu)勢十分明顯。PLC主要利用電源、中央處理器、可編程的存貯器等設(shè)備，在內(nèi)部執(zhí)行運(yùn)算條件后借助數(shù)據(jù)的傳輸來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的控制。但是PLC技術(shù)也存在一些缺點(diǎn)，主要是不能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，只能進(jìn)行控制，不能通過數(shù)據(jù)采集的方式來幫助工作人員進(jìn)行決策，適用范圍也比較狹窄，只適用于簡單的機(jī)電設(shè)備，PLC的優(yōu)勢卻是無法取代的，以此為基礎(chǔ)，通過不斷的研究和開發(fā)，PLC技術(shù)的發(fā)展前景更加廣闊[5]。
6、結(jié)語
實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀況，保證設(shè)備的安全運(yùn)行，一旦出現(xiàn)狀況能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并排除，能夠盡可能地減少損失。在信息化時(shí)代高速發(fā)展的今天，遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用將更為廣泛。
參考文獻(xiàn)
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