1、202312工艺与设备161Modern Chemical Research当代化工研究浅谈矿山机电设备远程控制技术的应用尹煜鹏(新元煤炭有限责任公司 山西 045400)摘要:本文讨论了矿山机电设备远程控制技术的应用背景,分析了具体的技术应用策略,目的是要在矿山机电设备的运行和发展中,引进先进的技术手段,加强远程控制技术的运用,提高矿山机电设备的控制水平、运行效率,助力矿山生产活动的顺利实施。关键词:矿山;机电设备;远程控制;技术中图分类号:TD 文献标识码:ADOI:10.20087/ki.1672-8114.2023.12.053Application of Remote Control
2、 Technology for Mine Electromechanical EquipmentYin Yupeng(Xinyuan Coal Co.,Ltd.,Shanxi,045400)Abstract:This article discusses the application background of remote control technology for mining mechanical and electrical equipment,and analyzes specific technical application strategies.The purpose is
3、to introduce advanced technical means in the operation and development of mining mechanical and electrical equipment,strengthen the application of remote control technology,improve the control level and operating efficiency of mining mechanical and electrical equipment,and assist in the smooth imple
4、mentation of mining production activities.Key words:mine;electromechanical equipment;remote control;technology随着科学技术的不断更新以及科技快速的发展,矿山机电设备的应用愈发普及。结合先进的技术手段,提高矿山机电设备的远程控制技术水平,有必要从远程控制技术要点着手,提高煤矿机电设备的运行水平、管理效率,实现远程控制、高效率运转的目标。1.矿山机电设备远程控制技术的应用背景矿山机电指的是在矿区使用的多种设备设施,例如,发电机、挖掘机,在矿山企业的现代化建设和运转中,使用机电设备时,要求管
5、理者要结合企业的条件、矿山环境,控制机电设备。由于矿山生产活动的环境较为特殊,工作人员无法亲自前往实地控制机电设备,因此,需要借助远程控制技术,加强对机电设备的远程管理、远程控制。远程控制从本质上来说,指的是利用计算机或其他技术手段、控制方法,对远处的机电进行控制,并操作机电。随着我国社会经济的快速发展,矿产资源的需求量呈现上升趋势,各行业发展逐步扩大了产业规模,这使得矿产企业在生产活动中迎来了新的挑战1。为了提高生产水平、生产效益,要结合矿区不稳定性的因素,加强对机电设备的远程化操作和处理。矿山开采本身具有一定的危险性,在现场生产环境不理想,矿区条件差,有大量的不稳定性矿区因素存在,施工人员
6、难以长期处于安全状态下,操作和使用机电设备。随着我国煤矿开采活动频繁进行,越来越多的安全事故问题发生在矿产开采中,造成巨大的人员损失、经济损失,对国家经济建设、社会稳定发展造成了负面影响。为了实现安全生产、提高矿山机电设备的运行管理水平,要逐步拓宽远程控制技术的应用范围,将远程控制技术运用到机电设备的运行和管理中,提高矿山开采的综合水平、安全系数。近些年来社会经济快速发展,矿山开采活动的面积逐渐增长,拓宽了开采覆盖面,面临着较为复杂的开采环境和较差的开采条件,有诸多的不稳定因素、突发性因素,矿区对机电设备进行操作时,造成人员伤亡和停产等问题,对企业造成了严重的损害。在机电设备的运行过程中,利用
7、远程控制技术对机电设备进行操作,提高管理水平,要从信息工业化的建设中,为企业现有的技术带来更新升级的机会,在远程控制技术的应用中,提高矿山活动的效率2。2.矿山机电设备远程控制技术应用策略(1)GIS在矿山机电设备中的应用。在矿山机电设备中利用远程控制技术,对机电设备进行管理和操作,最先应用其中的远程控制技术,就是GIS技术,GIS技术具有监控功能,可以对矿山机电设备的运行过程进行监控,对相关的信息加强采集。包括在矿山资源和矿区环境的信息资源收集中,GIS技术可以对数据信息进行自动的采集、保存,全面有效的管理机电设备,了解机电设备的运行情况。在矿山机电设备中,使用GIS这一基础的远程控制技术,
8、取得了显著的应用成绩,该技术广受欢迎,在科技进步下,矿山机电设备逐步改造、运用到现实的生产活动中,以满足实际的生产需求为目的,引进了信息技术、高科技手202312工艺与设备162Modern Chemical Research当代化工研究段,用于监控矿山机电设备的运行情况,建立起远程监控系统,对机电设备的运行和使用过程进行全过程监管。结合信息技术,设计远程监控系统,对GIS技术的应用加强研究,以地理信息监控作为基础,建立起GIS控制管理系统,监控机电设备的运行情况,结合生产实况,了解机电设备在运行过程中出现的问题,矿山生产工作面推进图见图1。图1 矿山生产工作面推进图将监控终端安装在矿山机电设
9、备中,利用GIS技术的功能,可以与无线设备的功能相联合,进行信息反馈,将有关的信息上传、反馈到地理信息的监控平台中,协助工作人员了解机电设备的运行情况,监控机电设备的运行状态。对机电设备进行监控和操作,结合反馈信息,对有关的数据进行分析,制定远程操作的方案,为操作和监控设备的具体方案提供建议和支持。在我国的矿山产业中,GIS技术应用已经愈发广泛,但是和先进的国家相比,GIS技术运用于矿山机电设备的监控中,仍旧处于不成熟的阶段,在实践和生产过程中,技术应用尚未完善。远程监控体系的建设中,GIS技术应用要求技术人员持续的展开探索实践,结合我国的生产需求,与时俱进,实现技术的创新应用,提高GIS运用
10、于矿山产业中的应用水平,体现出远程监控技术的应用优势,优化其功能,增强GIS技术的应用效能3。(2)物联网技术在矿山机电设备中的应用。物联网技术主要使用的是激光方式和红外线方式,通过传感系统、红外线感应等方式,实时的掌控外界情况,利用无线通信技术,将现实中的事物和互联网联系在一起,该技术最显著的功能,就是可以监控事物连接事物,协助人们在生产活动中制定有关的操作计划、管理计划。通过物联网技术的应用,人们可以在网络信息平台中,远程控制远方的事物,不需要在现场投入一定的人力资源、劳动力资源,或消耗财务成本,就能够实现远程监控和管理的目的,提高工作质量、工作效率,为企业的生产活动、运行活动创造更高的经
11、济收益。利用物联网技术进行远程控制,了解矿山企业的生产情况和机电设备的运行情况,要结合物联网技术的应用原理,在感知信息、接收信息、对信息进行处理和控制的过程中,协助矿山生产企业制定生产计划、经营发展计划,机电设备远程监控中心结构见图2。图2 机电设备远程监控中心结构近些年来,在科学技术水平完善的背景下,网络技术不断更新换代,出现了大数据技术、云计算技术、智能技术,这使得网络技术不断更新换代,机电设备中利用远程控制技术,结合实践,对远程控制的方式进行了进一步的完善,并向其他行业中推广,实现了对先进科技的广泛运用。例如,在电子信息控制领域、机械制造行业领域和计算机技术领域内,运用先进的科学技术和现
12、实的生产实践活动的相互融合,提高了互联网技术的应用水平,实现了技术升级、技术创新。将企业的局域网和办公室连接起来,由办公室的局域网操作人员对企业生产的局域网进行监控、操作和管理,达到物联网远程控制的目的。工作人员可以在机电设备的监控过程中,向办公室的局域网上传无线信号,将传感装置等有关的设备,合理的配备、安装在机电设备中,进行监控活动。工作人员可以对机电设备的运行状况进行随时随地的监控,查看、采集机电设备运行过程中产生的数据信息,实时掌握数据,分析数据,对比事先准备好的专家数据信息,发现其中不正常、不稳定的数据,分析数据不正常的原因。用严谨的工作态度,处理不稳定的数据,在对机电设备进行监控的过
13、程中,了解其运行过程中的故障风险,判断机电设备是否存在一定的故障几率,对机电设备发生故障的原因进行分析,从而制定有针对性的解决方案和措施。快速的解决故障,改善生产情况,对数据资料进行实时监控,将数据打印出来,进行数据的分析、存储、应用和管理,为后续的技术研究、技术发展提供支持和帮助4。(3)PLC技术在矿山机电设备中的应用。在矿山机电设备的远程控制中,PLC技术应用具有广泛性、普遍性,PLC控制技术自身有着较为简单的编写程序,在应用该技术进行远程控制时,投入的资金成本少,受干扰的风险小,技术人员可以轻松的进行技术操作。202312工艺与设备163Modern Chemical Research
14、当代化工研究该技术应用过程便捷,因此,PLC远程控制技术近些年来逐渐取代了继电控制的传统方法,建立起的PLC控制远程监控系统,取得了理想的技术应用成果,创造了较高的生产效益。PLC技术应用有着广泛的范围,因为,其自身具有诸多的优势,在矿山生产的各个领域内,形成了良好的技术应用效应,数字化控制中,可以利用位置控制、围堵控制等措施,协助矿山企业开采活动的顺利实施、稳定运行,缓解施工作业人员人工劳动的强度。不过PLC技术的应用在矿山机电设备的远程控制中有着明显的缺陷,那就是利用PLC控制技术,只能够对机电设备进行控制,但是,实时监控其他的设备运行情况无法实现,也难以对运行的数据信息进行搜集、分析,因
15、此,PLC技术的核心围绕着控制管理的功能,不能对数据进行应用或实时监控机电设备的运行情况。对存储数据要求不高的机电设备进行控制时,可以选择PLC技术,对于有着较高控制要求,但是在设备的数据采集、设备管理方面要求较低的机械设备远程控制中,选择PLC技术。可以达成理想的技术应用状态5。(4)故障诊断技术、远程控制技术运用于矿山机电设备中,能够协助工作人员减轻工作压力,改善人工作业的负担,利用故障诊断技术,对矿山机电设备进行远程控制和故障诊断,强调安全生产、高效率生产,对事故发生的风险进行防控。利用故障诊断技术时,技术人员需要将故障诊断技术和计算机技术有机结合,在矿上的重要位置设置监测点,借助采集设
16、备的功能,对数据状态进行实时的采集,建立起信息综合诊断中心。在该中心,更新数据信息,通过数据分析,了解设备运行的状态,掌握机电设备的运行情况、故障风险,制定有效的解决策略。(5)现场总线技术。在机电设备的远程控制技术应用中,通常需要对现场作业的具体情况进行监测,远程控制为其提供精准的服务,提高远程控制技术水平,现场总线技术应用下机电设备的控制能力大大提高,实现了网络化平台化的控制,为机电设备的稳定、安全运行奠定了基础。现场总线技术结合机电设备的运行需求、作业需求,体现出了网络化的应用优势,加强了对现场设备运行情况的了解,实现对现场设备运行状况的全过程监控,为机电设备的运行管理提供支持和技术保障。利用该技术时,技术人员需要结合现场总线自动化监控和控制平台的功能模块,加强对机电设备运行状态信息的采集、分析,防范机械设备的故障风险,了解机电设备的具体运行情况,在现场总线技术的应用中,合理布局,提高远程控制的网络化水平,例如,矿山机电设备远程控制技术在某矿生产中的应用,减小了设备停机和故障风险,企业生产效率提高了10%至20%,矿山企业事故率降低了20%至30%,矿山机电设备远程控制流程见图3