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摘要:在矿山工程中,应用的机电设备比较多,随着科技的不断发展,在矿山企业的实地工作中需要大量的机电设备,这些设备需要根据实地矿产工作的状态进行调整,若是安排工作人员实地控制机电设备,会产生很严重的安全威胁。所以,我们必须开发出完整实用的远程控制系统,实现矿山机电设备的远程控制。主要对当前矿产行业中经常用到的几种远程控制技术进行介绍,分析了其各自的特点,并对其应用情况进行了论述。
关键词:矿山机电;远程控制;应用
引言
随着科学技术的进步,机电设备己被广泛应用到矿产资源的开采、输送中。尽管这样,矿产开采工作者的工作量依旧十分巨大。通过一套完整的监控、管理、调整与维护体系,对采矿工作进行自动化管理,在降低工作人员工作量的同时提高采矿工作的安全性与采矿工作的工作效率是所有矿产开采工作者的愿望。
1远程控制技术的概念
远程控制是在网络上由1台电脑(主控端Remote/客户端)远距离去控制另一台电脑(被控端Host/服务器端)的技术。远在DOS(磁盘操作系统)时代,就已存在电脑远程控制技术了,但由于当时科技发展水平的限制,并没有得到人们太大的重视。
1.1远程办公
在办公中使用远程控制技术是近些年才兴起的一种新型办公模式,这种办公模式被人们称为远程办公。作为一种新型办公模式,它有着显著的特点,不仅使办公更加轻松,还在一定程度上提高了办公效率。
1.2远程技术支持
传统的远程控制技术需借助电话来沟通,由于通话双方的知识与技术差异,这种方式在沟通时存在很大问题,容易浪费大量时间。但随着技术的发展,远程控制技术已有了很大的发展,现在的技术人员只需借助计算机就可完成很大一部分工作。相应的,用户的工作量大大降低,在一定程度上提高了工作效率。
1.3远程控制
远程控制监控设备(包括云台、镜头和灯光等)远程无人职守车间、仓库、现场照明控制,实现全天候监视。可进行远程布防/撤防,也可以事先确定布防/撤防策略,由系统按照制定的策略自动进行布防/撤防。也可通过电子地图进行布防或撤防控制。
2矿山机电设备管理现状
随着科学技术的发展,各种各样的机电设备在矿山的应用越来越广泛。中国的机电设备规格各不相同,在选择时,采矿企业的选择也不尽相同,经常会出现为了设备质量,不同设备的生产厂家不同的现象。这对机电设备的管理与控制造成了很大的影响。再加上采矿工作的特性,很容易出现安全问题,造成严重的人员与经济损失。远程控制技术的出现可很好地解决这一问题,运用GIS(地理信息系统)、物联网技术和PLC(可编程逻辑控制器)技术可有效地对设备进行监管与调控,避免人工失误。
3矿山机电设备远程控制技术的应用背景
矿产开采环境恶劣且开采规模不断扩大,再加上实际生产中的一些不稳定因素使人工操作的安全风险大大增加,严重影响着工作人员的生命安全,传统的人工操作方式已不能适应现实工作的需求。各种各样的机电设备在矿山的应用越来越广泛。由于矿山机电设备种类繁多,规格、功能各不相同,管理非常困难。而应用远程控制技术,就可有效解决这一问题。随着信息技术的发展,很多远程控制技术都在矿产开采工作中有了一定的应用。比如:GIS技术、PLC技术及PLC远程控制技术在矿山企业中的应用十分广泛。
4GIS技术在矿山机电设备中的应用
GIS技术是最早应用于矿山中的远程控制技术。由于出色的信息采集、储存及处理能力,其在机电设备的管理中应用非常广泛。矿山机电设备的控制必须要以信息技术为基础,通过高新科技成果来进行。矿山机电设备的远程监控系统是全面信息化技术的融合体。在实际应用中,GIS技术起到了很大的作用。例如:基于GPRS(通用分组无线服务技术)的远程多媒体产量监控系统框图(见图1)
GIS控制管理系统的核心是地理信息监控平台,在工作时主要是利用机电设备上预设的监控终端对设备的运行进行监控,并通过后续的信息输送设施将信息输送到地理信息系统平台,再由技术人员对信息进行处理,从而完成对机电设备的控制。尽管已取得了很广泛的应用,但中国GIS技术依旧很不成熟,需要相关人员的不断研究,对这项技术进行改进与发展。
5PLC远程控制技术
PLC远程控制技术是指可编程控制器,是为了满足工业发展需要而出现的一种数字运算系统。由于需要的投资低、操作方式简单且具有很强的抗干扰能力,除了矿山,这项技术在其它工业领域中也有着非常广泛的应用。PLC主要分为不可拆卸的固定式及组合式两种。可编程逻辑控制器主要是利用电源、中央处理器及输入输出接口等设备组成,利用可编程的存贮器,在内部执行运算条件,从而通过对数字的输入输出,来对机电设备进行观察控制。例如:一控制站核心部件采用西门子PLC,具有稳定可靠、抗干扰能力强、现场易编程、易扩展等特点,并能实现团建化控制、自动检测系统故障等功能。支持多台控制站组成控制网络,达到不同的规模控制,可完成多条皮带的集中控制和监测[3](见图2)。
作为一项专门为工业设计的技术,PLC远程控制技术的优点十分明显:简便的操作模式、灵活简洁的结构。这些优势使得监控的效率远高出其它方式,由于可实时对设备进行修正,对降低工人工作量的帮助十分巨大。从而实现对矿山机电设备的监控,可多方面进行监控,增强工作效率,降低工作人员劳动强度。尽管存在很明显的优势,PLC技术也不可避免地存在一定的劣势。如只能进行监控,不能随时随地采集数据,无法在短时间内对出现的问题做出处理。另外,应用的范围也比较小。尽管这样,由于这项技术的优点十分显著,PLC技术在工业活动中尤其是矿山的机电控制设备中有着非常广的应用。
6物联网远程控制技术在矿山机电设备中的应用
物联网远程控制技术是一项集红外线感应、全球定位技术、激光扫描技术、无限数据通信技术、互联网技于一体的一项高新技术。采用物联网的远程控制技术,可有效地对生产进行指挥,在很大程度上减少了人力物力及财力,提高了工作效率。物联网技术的应用需将局域网和生产局域网连接在一起,并通过这个网络来进行监管。具体来说,机电设备上的传感器收集到的数据输入互联网,利用网络将数据信息交到管理人员手中,管理人员通过这些数据对设备的运行状态进行评估。这项技术的特点是通过物联网能随时随地对机电设备的运行状况进行观察,以此来进行对机电设备的监控。这样可在问题出现的第一时间做出处理,将问题的影响降到最低。尤其是现今无线网络技术的崛起成熟,使物联网技术在矿山机电设备管理中发挥了更大的作用[5]。物联网远程控制技术主要包含以下四个步骤:a)感知接入;b)传递处理;c)控制应用;d)交互。
结束语
随着矿山生产规模的扩大,对矿山的机电设备进行远程控制与管理已势在必行。而随着科学技术的发展,越来越多新技术将会被应用到矿山机电设备远程控制中,远程控制发挥的作用也必将越来越大。在矿山企业的实地工作中需要大量机电设备,这些设备需根据实地矿产工作状态进行调整,如安排工作人员实地控制机电设备,会产生很严重的安全威胁。所以必须开发出完整实用的远程控制系统,实现矿山机电设备的远程控制。
参考文献
[1]杜威.矿山机电设备变频控制技术[J].科技传播,2012,01:131+127.
[2]芦景英.矿山机电设备远程控制技术的应用[J].科技资讯,2012,25:136-137.
[3]苏福宝.刍议矿山机电设备变频控制技术[J].电子制作,2012,12:65.
论文作者:王宝起,杨涛
论文发表刊物:《防护工程》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/11
标签:机电设备论文; 技术论文; 远程控制论文; 矿山论文; 工作论文; 设备论文; 矿产论文; 《防护工程》2017年第10期论文;