礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制技術(shù)的運(yùn)用探討

尤道濟(jì)

摘要：礦山資源的開發(fā)中通常會(huì)涉及諸多繁瑣的操作，還伴隨工作量大、安全系數(shù)不高、操作繁瑣的情況。因此，務(wù)必將機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制技術(shù)的運(yùn)用方法進(jìn)行全面的拓展，保證管理、操作內(nèi)容具有科學(xué)性的特征，進(jìn)而提高產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文就礦山機(jī)電設(shè)備的使用價(jià)值進(jìn)行分析，提出GIS、PLC等技術(shù)的運(yùn)用和創(chuàng)新方法。

關(guān)鍵詞：礦山；機(jī)電設(shè)備；遠(yuǎn)程控制技術(shù)；運(yùn)用

一、機(jī)電遠(yuǎn)程控制技術(shù)的運(yùn)用價(jià)值分析

機(jī)電遠(yuǎn)程控制技術(shù)能夠通過技術(shù)采樣、對(duì)比檢測(cè)、告警預(yù)示等方法對(duì)礦山的實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)的分析，有效地降低了開采的難度系數(shù)，以4D全景技術(shù)等優(yōu)勢(shì)展現(xiàn)了各類負(fù)面因素對(duì)礦業(yè)開采的影響。通過遠(yuǎn)程化的技術(shù)控制，有效提高了勘測(cè)效率，以24h的檢測(cè)模式優(yōu)化了工作人員的安全性問題，全面權(quán)衡了兩者的之間的沖突性問題。

二、技術(shù)運(yùn)用分析

（一）GIS技術(shù)

在地理信息系統(tǒng)（GIS）的運(yùn)用中，主要是應(yīng)用該技術(shù)的分支技術(shù)MGIS技術(shù)系統(tǒng)。其操作能夠全面分析礦山的地理環(huán)境，軟件通過信息采集和數(shù)據(jù)處理等方面的操作，確定了區(qū)域內(nèi)的資源儲(chǔ)藏系數(shù)和環(huán)境對(duì)操作的影響參數(shù)，有利于技術(shù)人員在操作中對(duì)開采的實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)分析和系統(tǒng)規(guī)劃。通過MGIS設(shè)備對(duì)實(shí)際處理的分析與對(duì)比，能夠從總調(diào)度站的屏顯中進(jìn)行技術(shù)定位、定點(diǎn)分析、片區(qū)管理的操作，進(jìn)行在遠(yuǎn)程操控中實(shí)現(xiàn)了高效化的遠(yuǎn)程控制。技術(shù)人員能夠利用該技術(shù)對(duì)測(cè)量的參數(shù)進(jìn)行分析，最終判斷其數(shù)據(jù)是否切合實(shí)際參數(shù)規(guī)劃，達(dá)到判斷的價(jià)值。隨著現(xiàn)階段智能化技術(shù)不斷發(fā)達(dá)，也對(duì)MGIS技術(shù)提供了更多便利的操作。技術(shù)人員可以通過智能化輔助性軟件與GIS技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合運(yùn)用，促使多元化的數(shù)據(jù)信息在操作過程能夠進(jìn)行功能性處理，具體控制流程如圖1所示。

通過該流程的操控模式，智能化設(shè)備能夠在輸出設(shè)別中進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，通過傳感器的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的效果。同時(shí)，通過計(jì)算機(jī)軟件的自動(dòng)化數(shù)據(jù)，將所有采集的數(shù)據(jù)載入數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，最終利用分析軟件進(jìn)行智能型的判定。通過輸入設(shè)備（監(jiān)測(cè)裝置）、存儲(chǔ)設(shè)備、輸入設(shè)備的數(shù)據(jù)載入，并結(jié)合總調(diào)度站的數(shù)據(jù)平度與數(shù)據(jù)處理，最終達(dá)到遠(yuǎn)程控制的目的。在此過程中，若采集的信息參數(shù)達(dá)不到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，總調(diào)度站則會(huì)上傳告警信息于地面控制中心當(dāng)中，最終結(jié)合實(shí)際位置的定位優(yōu)化處理了相應(yīng)的操作問題。

（二）PLC技術(shù)

在可編程邏輯控制（PLC）的應(yīng)用中，具體操作流程是在礦山的基本環(huán)境下使用電子化的數(shù)據(jù)處理軟件，通過可調(diào)控的編程處理器進(jìn)行控制與指令處理，最終通過模擬式的輸出參數(shù)判斷生產(chǎn)設(shè)備或操作控制的準(zhǔn)確度。在實(shí)際操作中，該技術(shù)主要涵括固定、組合兩種編輯模式。其中，在兩種PLC編輯模式的應(yīng)用中，設(shè)備均包括了屏顯功能、中央處理器、輸入及輸出端口、儲(chǔ)存器、I/O擴(kuò)展單元等設(shè)備。該設(shè)備在實(shí)際運(yùn)用過程中的抗干擾能力較強(qiáng)，實(shí)際操作較為簡(jiǎn)單，特別是對(duì)于小型PLC編輯命令僅有16條左右，減小了數(shù)據(jù)在ROM系統(tǒng)的信息儲(chǔ)存量，也能間接提高了設(shè)備的計(jì)算效率。同時(shí)，PLC設(shè)備的安裝與拆卸操作較為方便，能夠降低在安裝過程中的操作頻[2]，有利于規(guī)模化的使用。就PLC的系統(tǒng)兼容性來說，該技術(shù)能夠有效兼容各項(xiàng)控制系統(tǒng)，借鑒其自診斷功能和保護(hù)功能有效拓展了相應(yīng)的編程功能，即使對(duì)工作人員對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作水平不高，也能在遠(yuǎn)程的基礎(chǔ)中進(jìn)行系統(tǒng)診斷與操控，減輕了技術(shù)人員的工作負(fù)擔(dān)。

（三）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要是利用遙感技術(shù)、傳感技術(shù)和Internet之間的數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)，進(jìn)而在過程中創(chuàng)造一個(gè)系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò)體系。在該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，物聯(lián)網(wǎng)能夠整合區(qū)域內(nèi)的信息數(shù)據(jù)，并通過RFID和GPS的數(shù)據(jù)處理方法，最終實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)之間的通信與轉(zhuǎn)化。技術(shù)人員能夠及時(shí)查看區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)中所儲(chǔ)存各類信息，通過總調(diào)度站的技術(shù)性處理，最終實(shí)現(xiàn)整體的操作控制。由此，在該技術(shù)的拓展中，技術(shù)人員僅需要從遠(yuǎn)程終端進(jìn)行技術(shù)性調(diào)控，觀察礦山在實(shí)際工作時(shí)的基本狀態(tài)，進(jìn)而全面提高了操作的效率。但是，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用會(huì)嚴(yán)重受制于環(huán)境因素的影響，且對(duì)于傳感器的信息傳輸要求較高，相對(duì)于MGIS技術(shù)和PLC技術(shù)所得出的實(shí)際數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性較差。因此，該技術(shù)需要有效控制區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)功能的穩(wěn)定性，確保分調(diào)度信息所采集數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，進(jìn)而有效克服設(shè)備運(yùn)維不穩(wěn)定的問題，才能全方面的適應(yīng)于礦山的遠(yuǎn)程控制技術(shù)當(dāng)中。

（四）Inventor技術(shù)的運(yùn)用

由上述文章所訴，不論是GIS技術(shù)、PLC技術(shù)還是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，都需要輔助設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)拓展，進(jìn)而確保其計(jì)算精度和診斷精度。因此，需要基于App Inventor的使用模式，進(jìn)行全方位的技術(shù)拓展，有效提高監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和診斷的數(shù)據(jù)精度，提高了遠(yuǎn)程控制的價(jià)值。該輔助技術(shù)的應(yīng)用中，其網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的承載度容量較大，且能夠根據(jù)礦井的實(shí)際情況進(jìn)行遠(yuǎn)程的輔助決策和輔助調(diào)整，幫助技術(shù)人員能夠更快地進(jìn)行及時(shí)修改，最終提高輔助的精準(zhǔn)度。同時(shí)，該APP能夠全面支持不同手機(jī)設(shè)備，將實(shí)時(shí)的故障診斷結(jié)果通過設(shè)備進(jìn)行發(fā)送，幫助技術(shù)人員能夠有效權(quán)衡監(jiān)測(cè)點(diǎn)參數(shù)與礦井的基本參數(shù)，提高了診斷說明的效率。最后，該系統(tǒng)具有較高的抗干擾性，有效兼顧了惡劣礦井環(huán)境的特點(diǎn)，最終全面降低了環(huán)境因素對(duì)機(jī)電使用的影響，提高了技術(shù)的基本效率。

三、結(jié)束語

礦業(yè)的不斷發(fā)達(dá)有利于國家快速的發(fā)展，因此需要重視遠(yuǎn)程控制技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和操作缺陷，并用合理的方法進(jìn)行技術(shù)拓展，保證多元化的操控技術(shù)能過在多技術(shù)的協(xié)同下實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、智能化、便攜化的管理控制，不僅提高了后期開采的效率，還確保了操作工藝的精準(zhǔn)度，體現(xiàn)出監(jiān)控的價(jià)值。同時(shí)，全面降低安全隱患問題的發(fā)生，進(jìn)而提高礦業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：皖北煤電集團(tuán)臨汾天煜恒昇煤業(yè)有限責(zé)任公司）