礦山大型機(jī)電設(shè)備協(xié)同控制技術(shù)研究

邢曉亮(1:深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司凡口鉛鋅礦 廣東 仁化 512325;2:中南大學(xué) 湖南 長(zhǎng)沙 410083)

1 礦山大型機(jī)電設(shè)備概述

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)資源的需求量越來(lái)越大，特別是對(duì)鉛鋅礦資源的需求量較大，因此對(duì)礦山系統(tǒng)的構(gòu)建提出了較高的要求，礦山系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的體系化系統(tǒng)，在礦山設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中，由于每個(gè)鉛鋅礦所分布區(qū)域不同，在自然環(huán)境上有較大差異，因此在礦山系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中所使用的大型機(jī)電設(shè)備也具有較大區(qū)別，要根據(jù)礦山所處環(huán)境進(jìn)行有針對(duì)性構(gòu)建，建立起礦山系統(tǒng)和礦山設(shè)備應(yīng)用系統(tǒng)。根據(jù)礦山所處位置不同，礦山系統(tǒng)有針對(duì)性地進(jìn)行系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，并應(yīng)用不同礦山設(shè)備，在礦山設(shè)備的應(yīng)用過(guò)程中，可看到能量消耗強(qiáng)度不同，礦山系統(tǒng)分為:采掘、運(yùn)輸、提升、壓風(fēng)、排水、通風(fēng)六大礦山系統(tǒng)。

2 影響礦山大型機(jī)電設(shè)備的因素分析

鉛鋅礦生產(chǎn)系統(tǒng)多種多樣、環(huán)境復(fù)雜，影響機(jī)電設(shè)備工作效率因素很多，包括地下復(fù)雜環(huán)境，設(shè)備本身的性能、生產(chǎn)管理水平和采礦技術(shù)發(fā)展都是較為重要影響因素。針對(duì)礦山生產(chǎn)設(shè)備問(wèn)題的簡(jiǎn)化，分析大型設(shè)備的機(jī)電能耗，研究生產(chǎn)設(shè)備之間的協(xié)作方式，優(yōu)化設(shè)備管理運(yùn)行方案，引進(jìn)先進(jìn)的大型采礦設(shè)備，提高設(shè)備效率。

2．1影響礦山大型機(jī)電設(shè)備能耗的因素。由于礦山的地形條件的差異、地質(zhì)條件的差異以及開(kāi)展的深度等情況的區(qū)別，讓礦山資源在開(kāi)采過(guò)程中要關(guān)注與自然環(huán)境的變化，要做好人員管理方案的擬定工作。生產(chǎn)管理的差異都會(huì)導(dǎo)致大型機(jī)電設(shè)備能耗的差異。對(duì)礦山大型機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用有較大的差異。本文對(duì)礦山大型機(jī)電設(shè)備協(xié)同控制技術(shù)進(jìn)行了研究，在分析過(guò)程中，對(duì)影響礦山機(jī)電設(shè)備的能耗因素進(jìn)行了分析。

2．2礦山大型機(jī)電設(shè)備能耗分析。在生產(chǎn)鉛鋅礦的過(guò)程中，系統(tǒng)設(shè)備處在并聯(lián)狀態(tài)，因此整個(gè)的機(jī)電系統(tǒng)屬于流水線(xiàn)的工作狀態(tài)。在管理過(guò)程中對(duì)礦山大型機(jī)電設(shè)備的能耗行成了一套系統(tǒng)的體系，根據(jù)各子系統(tǒng)的能耗來(lái)計(jì)算整體設(shè)備的能耗。計(jì)算過(guò)程中設(shè)定的條件是每一臺(tái)機(jī)電設(shè)備的工作狀態(tài)都是屬于正常的工作狀態(tài)，能耗是正常的，因此在整體工作狀態(tài)下礦山系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)能耗的最優(yōu)配置。運(yùn)營(yíng)中可以看到礦山系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的體系化運(yùn)行過(guò)程，因此要對(duì)礦山的大型機(jī)電設(shè)備進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)其協(xié)同工作狀態(tài)，在此過(guò)程中，影響因素是非常多的，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，在鉛鋅礦生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)大型機(jī)電設(shè)備的協(xié)同控制是一項(xiàng)系統(tǒng)性工作。

3 礦山大型機(jī)電設(shè)備協(xié)同控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

礦山大型機(jī)電設(shè)備協(xié)同控制系統(tǒng)。以機(jī)械技術(shù)為核心，在礦山設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中做好各種設(shè)備的協(xié)同控制工作，建立數(shù)據(jù)融合中心，形成協(xié)同控制系統(tǒng)綜合方案。使用機(jī)械技術(shù)對(duì)礦山大型設(shè)備控制系統(tǒng)進(jìn)行管理，建立感知層對(duì)整體的礦山設(shè)備進(jìn)行協(xié)同的管理，在感知層中通過(guò)檢測(cè)各生產(chǎn)設(shè)備的情況來(lái)形成對(duì)數(shù)據(jù)綜合計(jì)量和測(cè)試，并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸工作。通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)能夠測(cè)試采礦過(guò)程中的各類(lèi)設(shè)備的運(yùn)營(yíng)工作，如采煤機(jī)設(shè)備的油箱、控制面板機(jī)械能溫度控制等，通過(guò)感知成對(duì)各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并形成數(shù)據(jù)記錄并傳輸數(shù)據(jù)，對(duì)各子系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行測(cè)試，確定其安全性能及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。礦山大型機(jī)電設(shè)備協(xié)同管理無(wú)線(xiàn)信號(hào)管理過(guò)程中適用調(diào)制解調(diào)器來(lái)接收數(shù)據(jù)信息?；跀?shù)據(jù)信息做好數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換工作，可使數(shù)據(jù)包在傳輸過(guò)程中基于服務(wù)器形成數(shù)據(jù)包的傳輸工作鏈，將機(jī)械技術(shù)應(yīng)用傳輸層數(shù)據(jù)信息發(fā)送到應(yīng)用層上位機(jī)。優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。在礦山大型機(jī)電設(shè)備協(xié)同控制技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，要做好機(jī)械技術(shù)應(yīng)用的應(yīng)用工作，在機(jī)械技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器與交換機(jī)的數(shù)據(jù)整理收集、分析和傳輸，通過(guò)數(shù)據(jù)的傳輸來(lái)形成系統(tǒng)應(yīng)用工作。從對(duì)大型礦山機(jī)械的系統(tǒng)進(jìn)行了整體控制，基于應(yīng)用層的模塊應(yīng)用對(duì)礦山大型機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的控制實(shí)行了優(yōu)化管理，建立了運(yùn)行模式庫(kù)，對(duì)模式庫(kù)中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)置，使礦山大型機(jī)電設(shè)備協(xié)同控制技術(shù)得到了有效實(shí)踐和應(yīng)用，能夠在應(yīng)用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)各個(gè)設(shè)備的能耗辨識(shí)，各類(lèi)設(shè)備保持較好的工作狀態(tài)，使各設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同工作，進(jìn)一步提高控制系統(tǒng)的效率，同時(shí)可降低能耗。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)礦山大型設(shè)備的協(xié)同技術(shù)的應(yīng)用研究，對(duì)各設(shè)備的影響因素進(jìn)行了分析，對(duì)能耗情況進(jìn)行了案例分析，并結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)+、機(jī)械技術(shù)應(yīng)用等技術(shù)對(duì)應(yīng)用礦山大型設(shè)備實(shí)現(xiàn)協(xié)同控制系統(tǒng)的應(yīng)用這一課題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，提出了應(yīng)用方式通過(guò)優(yōu)化控制技術(shù)，可以帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益。