遠端控制在礦山機電裝置的應用論文

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隨著供給側結構性改革的逐步深化,煤礦企業關停了一大批落後過時的產能,企業正朝著現代化、資訊化的方向發展。遠端控制技術在礦山建設中的應用為煤礦企業實現資訊化管理提供了有力的技術支援。礦山機電裝置管理是煤礦企業管理的重要內容之一,煤礦企業在開採和運輸煤炭資源時,需要大量使用各種機電裝置,藉助遠端控制技術,企業就可以建立起一套系統的機電裝置管理、監測、維護體系,從而較好地掌握機電裝置的情況和執行狀態,實現對機電裝置的智慧化管理。目前,智慧化技術和網際網路技術在礦山的管理工作中已被廣泛應用,其中,地理資訊科技、物聯網技術和PLC技術等先進技術在礦山機電裝置管理中發揮了顯著功效,提高了礦井生產的現代化水平。

遠端控制在礦山機電裝置的應用論文

1礦山機電裝置、遠端控制技術及其應用背景概述

機電裝置主要指的是由電力控制的各種大型生產裝置,如車床、銑床、空壓機、包裝機、凝凍機及煤礦生產中使用的捲揚機、提升機、採掘機等。在煤礦,礦山機電裝置通常包含礦區的各種機電要素,如排水泵、通風機、提升機、採煤裝置、掘進裝置、運輸裝置、皮帶傳輸機、發電機及電力系統等,這些都屬於礦山機電裝置的範疇。遠端控制通常是指通過網路軟體對遠端電腦進行控制。遠端控制軟體由兩部分組成,即客戶端程式(Client)和伺服器端程式(Server)。在應用遠端控制進行操控時,需要在使用前先將客戶端程式安裝到主控端電腦上,再將伺服器端程式安裝到被控端電腦上,使客戶端程式可以藉此向被控端電腦程式發出指令訊號,從而實現對被控端電腦中各種應用程式的控制。遠端控制在早期只在區域網中應用,隨著網際網路技術的不斷創新,逐步發展到了主控端客戶可以藉助被控端電腦的應用程式對其實施遠距離操控。遠端控制只有藉助網際網路才能完成對被控端電腦的操控。本地電腦一般都是操控指令的發出端,即常說的主控端(Remote)或客戶端,異地被控電腦就是常說的被控端(Host)或伺服器端。在遠端控制中,主控端和被控端既可以是同一區域網的兩臺電腦,也可以是Internet網連線的多臺電腦。由於遠端控制技術可以藉助網際網路進行實時異地管理,因此,在礦山機電裝置的管理中被廣泛應用。這主要是因為,礦山機電裝置不僅規模龐大,種類眾多,而且執行環境惡劣,地質條件複雜,很多時候都不適宜進行人工操作。特別是在採煤作業中,各種突發事故和安全隱患非常多,常常給礦工的生命財產帶來嚴重威脅。而藉助遠端控制技術,可以使生產作業中面臨的危險大幅降低,使礦工從一些危險的操作中解放出來[1]。

2遠端控制技術在礦山機電裝置中的應用優勢

遠端控制技術在礦山機電裝置中的應用,提高了勞動生產率,降低了礦工工作環境的危險係數,其優勢主要表現為以下幾方面。

2.1實現異地辦公。煤礦企業可以通過遠端控制技術或遠端控制軟體,對地面生產現場、井下作業一線及礦區的其他遠端電腦進行操作,從而實現非本地辦公(如異地辦公、移動辦公等遠端辦公模式)。由於這種辦公模式能滿足礦山領導的日常辦公需求(如訪問區域網中的檔案伺服器、內部資料庫等),因而給礦山的管理層帶來了較大便利。

2.2提供遠端技術支援。在遠端控制技術應用於礦山機電裝置管理之前,機電裝置的遠距離技術支援都必須要依靠相關技術人員與一線操作工人之間的電話交流來完成,這種技術管理方式不僅不夠準確,而且還耗時。但是,如果應用遠端控制技術,技術人員就可以遠距離控制對方的電腦(就像自己坐在對方的電腦前面一樣),只需對方簡單地協助就可以找到機器存在的問題,並予以解決。這樣就有效解決了一線操作工人與技術管理人員之間由於電話交流而帶來的資訊不對稱和溝通不暢等問題。

2.3實現遠端管理。比如,在螢幕監控方面,藉助遠端控制技術或遠端控制軟體,礦山管理者可以檢視被管理者的螢幕,檢視對方的工作狀況;在檔案管理方面,礦山管理者可以在後臺檢視被管理者的磁碟檔案;在視訊監控方面,礦山管理者可暗中開啟對方視訊並從中監控對方是否有違規操作等行為;在語音監聽方面,若對方打開了語音器,礦山管理者還可以監聽對方的說話聲音;在系統管理方面,礦山管理者不僅可以檢視對方的電腦視窗資訊,還可以根據需要結束某一程序;在服務管理方面,礦山管理者可以根據工作需要停止或者是開啟對方的某個服務。如此等等,不一而足,為礦山的機電裝置管理工作提供了極大便利。2.4提供遠端維護幫助。由於礦山工作環境惡劣,機電裝置的故障發生率較高,當故障發生時,工作人員需要立即找出故障位置,制訂方案,積極進行裝置搶修。但是,當裝置故障比較複雜時,單靠現場的工作人員一般是難以解決的,且不可能通過在遠處按動滑鼠就解決大部分實際維修問題,這時就需要有經驗的技術專家趕赴現場進行故障診斷和裝置維修[2]。而藉助遠端控制技術或遠端控制程式可以幫助技術專家在趕赴現場前清楚地知道自己應該帶的工具和配件種類,明白到現場後首先應該做些什麼,問題的重點在哪裡,並且還可以通過遠端控制技術,控制故障的發展惡化,為下一步的現場維修做好充足的準備工作。

3遠端控制技術在礦山機電裝置中的分類應用

遠端控制技術在礦山機電裝置中的應用型別有許多種,本文主要針對GIS技術、物聯網技術和PLC技術進行簡要分析。

3.1GIS技術在礦山機電裝置中的應用。在礦山機電裝置的遠端控制技術中,GIS(GeographicInformationSystem或Geo-Informationsystem)技術是最先被使用的一項技術,這主要是緣於其監控功能。礦山GIS控制管理系統是建立在地理資訊監控基礎之上的,是對礦山機電裝置的執行狀況及出現的問題進行實時監控。利用GIS技術,可以在礦山機電裝置上安裝監控終端,以無線傳輸的.方式將資訊傳送到地理資訊監控平臺。工作人員利用這個平臺,能對執行中的機電裝置進行操作和監控,並且對反饋的資訊進行資料分析。

3.2物聯網技術在礦山機電裝置中的應用。由於礦山機電裝置工作環境惡劣,因此,在裝置上安裝感測器和射頻標籤等感測裝置,並使之準確、快捷地採集執行資料,一直是一個技術難題。雖然無線通訊接入技術在這方面較為成熟,但礦山複雜的地質條件也使訊號的傳遞被極大削弱。如果應用物聯網技術,則可以彌補前兩項技術的不足。這主要是因為物聯網(InternetofThings,IOT)是藉助射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統等資訊感測裝置,利用WSN、無線資料通訊等接入技術,把物品與網際網路連線起來,構成了一個高覆蓋率的巨大資訊網路。技術人員在工作中,通過對這個資訊網路的控制就可以對機器裝置進行遠端指揮,而這也正是礦山機電裝置管理所需要的。其工作模式為:感知接入-傳遞處理-控制應用-互動。3.3PLC技術在礦山機電裝置中的應用。

PLC(可程式控制器)技術分為固定式和組合式(模組式)兩種,是屬於數字運算操作的電子系統。這種技術由於資金投入少、程式設計簡單、易於操作,因此,近年來漸漸取代了其他遠端控制技術在礦山機電裝置的應用地位。但是,PLC技術也有不足的一面,只側重於對機電裝置的控制,而無法完成適時監控和資料收集等工作,因而更適用於對管理要求比較少的機電裝置。

參考文獻:

[1]邵聯合,黃桂梅.計算機遠端控制技術在煤礦工業中的運用[J].煤炭技術,2014(2):161-162.

[2]李偉,程曉涵,汪愛明,等.大型礦山機電裝置遠端健康診斷系統的研究進展[J].煤炭工程,2014(5):139-142.