礦山自動化管理系統的研究

李登輝　仰大江

摘要：在我國經濟快速發展的背景下，人們對礦山資源的需求量不斷增加，對礦山連續生產技術提出了更高的要求。自動化技術和自動化管理系統在礦山生產中的有效應用，大大提高了礦山開采和生產效率。為此，文章將對礦山自動化管理系統進行分析，簡述了在實踐中如何構建數字化礦山，以信息化、自動化和智能化帶動礦山的改造與發展，創安全、高效、綠色和可持續的礦業發展新模式。

關鍵詞：礦山設備；智能化；自動化管理

引言

隨著“工業4.0”和“中國制造2025”這一系列制造行業新浪潮的到來，“智慧工廠”和“數字化車間”的概念也隨之應運而生，各行各業都在尋找自己對于智能化和智慧化的不同理解。對于礦山行業而言，建立礦山自動化管理系統是行業內部的建設目標，但是，大數據、物聯網、智能制造等概念也使很多一線工人和技術人員感到迷茫，例如，礦業屬于流程作業，其中存在多種不可控因素，因此，要想實現自動化管理難度較大，同時，加上員工綜合素質較差，信息化、自動化水平較低，難以有效落實自動化管理系統，因此，在信息化不斷發展的背景下，加強對礦山自動化管理系統的研究具有重要意義。

1自動化相關概述

自動話主要是通過在相關設備中輸入指令或程序，使設備能夠自主運行，代替工作人員完成相關工作。到目前為止，自動化技術廣泛應用與各行各業，不僅節約了生產制造時間，提高了工作效率，同時，還減少了人力、物力投入，特別是一些高危別行業，降低了危險系統，保障了工作人員的人身安全。所以，實現自動化對企業生產具有重要意義和價值。

2礦山設備自動化化的提出

產品智能化和自動化是提高產品質量的重要途徑，產品智能化和自動化是提高產品利用價值的必要手段，產品智能化和自動化具體分為量部分，即為設備的本地自動化和遠程自動化，統一稱之為自動化管理系統。通過實現智能化和自動化，能夠保證設備不管處于故障還是亞健康狀況，無論系統自診斷還是遠程健康診斷，統一自動化管理系統將會給予操作人員和維護管理人員指導建議。

2.1礦山設備本地智能化

近幾年，隨著產品國際化，礦用設備信息化、智能化取得了巨大的進步，實現了變頻器信息的上位機顯示等新技術，將其應用于礦山開采中，有利于提高自動化管理水平。

在設備本地控制系統中，通過PLC統一處理，呈現了開關量的信息顯示、開關量的故障顯示，并通過離散量文本，實現了設備的離散量報警提示，將設備中使用的變頻器故障統一在本地上顯示，對各機構電機運行關鍵參數也進行了統一顯示，實現了設備的本地監控和管理。

2.2發展方向

智能化和自動化再不斷創新和發展，例如，離散量報警文本進行統一編碼，實現系列化產品代碼的唯一性，點擊故障可獲取診斷幫助圖本，點擊變頻器故障獲取故障診斷幫助圖本，獨立核算機構運行時間，實現保養維護文本的智能顯示。綜合讀取設備信號進行系統分析，給出監控設備的運行狀態，通過對設備運行情況的分析，實現設備遠程管理和工作產量的智能化統計。

3礦山設備遠程智能化

礦上設備遠程智能化也可以稱為遠程自動控制管理系統，主要是針對設備PLC控制器的遠程智能化管理平臺。系統以遠程服務器為基礎，建立了一套計算和服務體系，可以為設備研發人員提供方便，客戶也能夠實現遠程監控，實現降低成本的同時為設備制造企業創造新的利潤點。設備遠程智能管理系統需基于虛擬專用網絡技術，構建一條設備與監控平臺的專用安全通道，無論設備在何地使用，都可實現對設備進行編程、監控等所有操作。通過遠程智能管理系統可以隨時了解現場設備運行狀態等實現數據，一旦設備發生故障或即將發生故障，系統可以通過短信、郵件等多種方式為使用人員提供報警和預警信息，減少故障停機時間，保障設備安全穩定運行，進而實現自動化管理和控制。

3.1遠程智能管理系統功能

遠程智能管理系統集成了實時信息管理、在線編程、遠程監控、故障診斷、設備維護、故障預警、數據統計等眾多強大的功能，如圖1和圖2所示。圖1可以通PLC技術和互聯網相連，實現實時信息管理、遠程在線編程、遠程操控、采取相關數據并診斷和維護故障，保障設備正常運行。圖2為故障預警和故障統計圖，通過故障預警并技術告知相關技術人員，以便進行維修和檢查，另外，遠程監控還可以對故障進行分析，針對不同問題采取相關措施，提高自動化管理水平。

3.2遠程智能管理系統網絡拓撲結構圖

從大的系統架構上來分析，設備遠程智能管理系統可以分為兩大部分。第一，基于VPN的基礎架構部分，該部分采用C/S模式，主要實現數據采集及編程通道的建立和管理，同時為數據的安全提供多重保障；第二，基于已建立的通道實現的高級架構部分，該部分采用B/S模式，主要實現對數據的統計、分析、處理和呈現等功能，為監控者提供直觀、便捷的體驗與服務。二者相互配合，有利于遠程管理設備，及時發展故障并及時進行處理，在實現智能化的同時實現自動化管理。

3.3遠程智能管理系統的服務模式

遠程智能管理系統不是一套單純的設備管理系統，而是一種先進的新型售后服務模式，在市場競爭激烈的今天，只有服務才能創造出差異化，才能創造出更多的附加值。礦山設備遠程智能管理系統所能提供的設備管理、生產管理、故障預警等強大的功能正是未來實現優質服務，創造服務價值的最好的方式。總而言之，通過實現設備智能化管理，可以進一步實現自動化管理，減少人力、物力投入，進而提高綜合效益。

結束語

綜上所述，信息技術的發展對采礦行業智能化和自動化提出了新的要求，同時，也提供了實現自動化的條件。設備作為礦山開采的主要設備，因此，實現設備智能化和自動化對提高整體管理水平具有重要意義，通過實現本地智能化，可以提高設備的競爭力，而遠程智能化，可以開拓新的服務模式和利潤增長點，為實現自動化管理創造條件。

參考文獻：

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