礦山機電設備遠程控制技術的應用分析

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（山西焦煤西山煤電（集團）屯蘭礦 山西 030206）

前言

現代煤礦企業中，開采與運輸均需要應用大量機械設備，且其種類不同，分散區域較廣，為提高管理效果，亟需有一套管理系統加強對礦山機電設備的統籌管理。而在數字技術發展情況下，全面應用遠程控制技術，使得工作人員可遠距離操控機械設備，通過監控系統了解設備運行情況，便于及時發現設備故障，不僅可減少人員工作量，還能實現采礦工作智能化、信息化管理，從而提高了采礦工作經濟效益。

1.遠程技術概述

遠程控制是指網絡上有一臺客戶端遠距離對服務器端進行控制的一種技術。在以往磁盤操作系統時，已經存在遠程電腦控制技術，卻受限于當時科技發展，未能獲得人們重視。

（1）遠程辦公。近幾年興起了辦公中應用遠程控制技術，即為遠程辦公。其為新興辦公模式，特點顯著，不僅可簡化辦公流程，還能營造輕松地辦公氛圍，以提高辦公效率。

（2）遠程技術支持。在以往遠程技術應用中，需以電話為媒介進行溝通，受限于雙方技術與知識差異性，該溝通模式存在一定問題，易浪費眾多時間。而在技術不斷發展下，遠程控制技術也得以更新，人員當前僅需憑借計算機即可完成大部分工作，且降低了用戶工作量，提高了工作效率。

2.礦山機電設備遠程控制技術應用作用

隨著礦山開采深度逐漸加深，其地質條件變化愈發復雜提高了礦山開采危險性，且人工管理費時費力，降低了礦山工作安全性。因此，應當應用遠程控制技術，以此提高礦山開采效率。

提供遠程技術支持。在初期開采礦山時，通過遠距離技術進行機電設備調控，借助電話使工作者交流操作與技術，存在無法精準獲得數據、浪費時間的問題。而遠程控制技術則能夠解決此問題，操作者與管理人員將不受距離限制，通過該技術借助電腦即可實現暢通交流，有助于時刻觀測設備是否產生故障，結合實際礦山情況對現有設備加以改進，從而促進了信息準確性與時效性的提高。

節省時間。礦山開采中，由于周圍地區地質較差，提高了機電設備發生故障概率，但由于機電設備較為復雜需聘請專業人員維修設備。此時即可應用遠程控制技術，通過電腦了解設備各項運行數據，分析發生故障原因，借助電腦傳送維修方案，即可避免由于故障延長礦山開采時間。

3.礦山機電設備遠程技術應用措施

(1)GIS技術應用

GIS系統起源于礦山地理信息發展，早期應用于采集和處理礦山資源環境信息中，還可對礦山開采計劃進行評估分析，根據開采礦山實際情況判斷計劃合理性?，F階段，GIS技術也逐漸應用于遠程控制中，以此實現機電設備的管理控制，從位置、數量、類型等多方面全方位監控礦山機電設備（見圖1）。

圖1 GIS系統監測頁面

GIS技術作為最早應用的遠程控制技術，實現了全方位機電設備監控管理，效果顯著，提高了企業經濟效益。在應用過程中，設置機電設備管控平臺，融合了數據庫、無線通信、信息等技術。該技術從誕生到現在，已經開發出了相應控制軟件，受到礦產企業青睞，系統工作中，其原理是在礦山機電設備中安裝監控終端，監控設備運行狀態，通過無線網絡將數據信息實施傳送至監控平臺，人員可通過設計運行參數與實際數據對比，以了解故障情況，實現遠程設備控制。在礦山開采中GIS技術應用仍為初級階段，擁有較大發展空間，需進行深入研究，分析該技術與其他技術融合發展可能性，以開發遠程綜合控制技術。

(2)物聯網技術應用

物聯網技術主要是利用信息傳感裝置實時掃描、定位和感應外界事物，其中應用了激光、紅外線等技術，可借助無線通信將物聯網與事物連接到一起。而在礦山機電設備中，應用該技術主要負責接收、感知和處理信息，將生產局域網與辦公局域網連接，人員通過設備傳感器了解設備狀態及數據，以無限信號傳遞數據，使得人員足不出戶即可掌握設備運行狀態，利用知識推理庫與專家數據庫處理傳輸數據，系統性判斷設備是否正常運行，處理不合理部分，實現機電設備的自動化控制管理。礦山機電設備工作環境較為惡劣，應用該技術怎樣實現迅速信息采集與管理控制作為其中難點，仍需進一步研究。

(3)PLC技術應用

該技術屬于先進電子系統，廣泛應用于各大工業生產中。礦山機電設備同樣可應用該技術，其具有抗干擾強、成本低、簡單便捷的特點，技術應用較為成熟，成果顯著。應用可編程控制器包含輸出輸入結構、處理器與電源，以觀察數據的方式進行設備控制，靈活性高，人員可實現設備的全過程監控，有效減輕工作強度，提高工作效率。但該技術應用中智能遠程控制設備，無法實現實時監測，采集數據無法作為參考，僅適用于控制要求和管理要求低的設備中。

4.實際案例

以選煤機電設備為例。在選煤機電設備中應用遠程控制技術，實現遠距離監控機電設備，便于人員能夠實時掌握加壓過濾機、跳汰機等設備信息，包含設備規格屬性、名稱、類型、運行市場、流程等，有助于人員調控設備狀態信息。

(1)系統組成模塊

機電設備遠程控制系統可分為遠程數據傳輸、遠程控制終端、設備檢驗這三個模塊。在應用過程中，遠程數據傳輸可借助互聯網傳輸設備運行及控制數據，保證數據完整準確；遠程控制終端則為系統核心部分，以局域網和互聯網為支撐，能夠遠程監控機電設備，適當調整其運行狀態，實現自動化生產；設備檢驗則能夠在傳輸數據技術支持下，提取設備運行數據，通過分析后控制設備運行狀態，第一時間發現設備故障及運行異常，加強應對。

(2)遠程控制實現

①遠程監控。在設備運行前，工作人員嚴格根據規定，將排料量、入料量、速度等提前設定，運行后采集數據裝置自動對相關信息進行采集，且利用互聯網與現場總線將其及時傳輸至控制中心。以可視化技術為依托，在電子顯示屏中人員能夠直接看到設備排料量與入料量，保證其持續穩定的運行。在跳汰機安裝的智能數控風閥，還能對床層脈動狀態自動靈活地調整，控制床層分層，達到預期選煤成果。

②遠程管理。在遠程管控選煤機電設備中，通常應用物聯網技術，配合管控工具軟件及智能化控制設備，連局域網與運行局域網。工作人員根據標準要求，在系統中提前設置精煤脫水、原生煤泥浮選等流程及參數，根據指令規范化、自動化的操作過濾機，完成選煤、進料、脫水操作。人員在此過程中，還能引入數據庫軟件，采集整合各項加壓過濾機數據后，集中整理和存儲，根據需求將關鍵詞輸入值數據庫檢索框，即可實現盜取、查閱加壓過濾機進料限值、濾餅標準水分值等參數，以此為基礎對系統操作參數進行設定，可實現過濾機的遠程準確操控。

③遠程維修。在選煤機電設備中應用遠程控制技術實現運維管理與故障排查效果良好。如，在板框壓濾機遠程維護中，將遠程控制系統通過接口連接專家數據庫與網絡系統，在設備上安裝采集數據裝置與智能監控設備，即可獲得設備運行數據，包含關鍵部位運行情況、總運行時長等，將其統一傳送至網絡系統內，系統可自動篩選分析數據，通過綜合處理鎖定該機電設備故障，將其設備運行參數與規定數值進行比較分析。人員還可訪問專家數據庫，尋求專家意見，了解設備故障類型、原因，提出針對性處理故障方案，有助于設備排除故障問題，恢復正常運行狀態。

某企業在礦山開采與選煤中應用遠程控制技術，一年時間內設備故障降低75%，一年開采量從16萬噸提升至17.2萬噸，且成本降低至2012.2萬元，獲得良好效果（見表1）。

表1 遠程控制技術應用效果

(3)應用效果

5.總結

綜上所述，礦山機電設備應用遠程監控技術，不僅可全面控制設備，保證設備高效、安全的運行，對其運行狀況、故障等進行實時監控。因此，企業應當結合礦山機電設備類型、數量及性能要求，從遠程監控、遠程管理及遠程維修這幾方面出發，積極應用GIS技術、物聯網技術與PLC技術，從而降低設備故障幾率，提高工作效率，為操作人員安全提供保障，防止發生安全事故。