煤礦皮帶運輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控改造實踐思考研究

王躍飛

摘? 要：網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用能夠使運輸系統(tǒng)監(jiān)控得到優(yōu)化與升級，整體監(jiān)控操作會變得更加智能，可實現(xiàn)對運行設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控與操作，能夠有效提高運輸系統(tǒng)運行穩(wěn)定性以及可靠性。通過對煤礦皮帶運輸系統(tǒng)改造要求的分析，對皮帶運輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控改造方式方法展開深入性探討，旨在提高系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控水平，保證煤礦生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：改造要求;監(jiān)控改造;網(wǎng)絡(luò)化改造;皮帶運輸系統(tǒng);煤礦

作為煤礦生產(chǎn)重要設(shè)備，皮帶運輸機(jī)在井下工作面以及運輸港等各部分均有著廣泛運用。為有效提高整體生產(chǎn)水平，確保生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)智能化程度可以得到切實提升，煤礦開始將網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)應(yīng)用到了皮帶運輸系統(tǒng)之中。利用網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控手段對系統(tǒng)進(jìn)行改造，能夠有效打破傳統(tǒng)系統(tǒng)運輸瓶頸，保證現(xiàn)場布線工作量，可實現(xiàn)對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的有效簡化，保證運輸工作開展效果。

1.監(jiān)控改造要求

為保證運輸系統(tǒng)自動化水平，需要完成沿線關(guān)聯(lián)設(shè)備運行控制操作，要通過綜合性保護(hù)，社保監(jiān)控功能能夠達(dá)到規(guī)定效果。整體改造要求主要有以下幾點：①要對膠帶機(jī)安全運行形成有效保護(hù)，具備良好的斷大保護(hù)功能以及跑偏等方面保護(hù)功能;②需要對膠帶機(jī)形成有效控制，做好抱閘裝置以及高壓柜斷路器合閘和分閘等方面操作控制;③需要保證皮帶港沿線具備良好的語音報警以及通話等方面功能，要在系統(tǒng)基礎(chǔ)上展開監(jiān)控功能設(shè)置，確保設(shè)備的運行情況能夠通過畫面以及視頻等方式傳輸?shù)街付ǖ攸c。由于皮帶系統(tǒng)的線路相對較長，且存在著聯(lián)鎖關(guān)系較為嚴(yán)格以及設(shè)備較多等方面的狀況，所以需要保證自動化網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)全面性覆蓋，要通過實施多機(jī)連鎖運行的方式，通過集中控制以及分散監(jiān)測的方法，將生產(chǎn)現(xiàn)場真實情況及時傳輸?shù)街笓]中心，以便對生產(chǎn)各項情況展開控制與調(diào)整。

2.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的建設(shè)是保證運輸機(jī)自動化控制的關(guān)鍵所在，結(jié)合煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場以及各方面需求，一般會選擇組網(wǎng)的方式展開網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。由于近距離局域網(wǎng)存在著抗干擾能力以及開放性不足的狀況，所以需要通過對標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議系統(tǒng)進(jìn)行使用的方式，提高系統(tǒng)的兼容效果，減少對接線端子會以及隔離器的應(yīng)用，保證系統(tǒng)運行成本可以被控制在合理范圍之內(nèi)。可以在進(jìn)行皮帶機(jī)綜合保護(hù)裝置設(shè)施時，對集中生成服務(wù)器展開應(yīng)用，社保可以利用以太網(wǎng)的優(yōu)勢，實現(xiàn)對全網(wǎng)絡(luò)的有效管理，保證網(wǎng)絡(luò)協(xié)議兼容功能應(yīng)用質(zhì)量，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的切實優(yōu)化與改進(jìn)。通過現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)有機(jī)結(jié)合的方式，做好運輸系統(tǒng)自動化改造工作，保證井上控制人員能夠?qū)驴刂乒ぷ髡归_妥善管理，從而將網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控優(yōu)勢發(fā)揮到最大。

3.實現(xiàn)方式以及方案對比

3.1實現(xiàn)方式

運輸系統(tǒng)自動化實現(xiàn)方式相對較為多樣，煤礦企業(yè)需要按照技術(shù)發(fā)展以及自身具體應(yīng)用要求，展開解決方案設(shè)置。以較為經(jīng)典的皮帶及網(wǎng)絡(luò)化控制方案為例，整體系統(tǒng)采用CAN總線控制模式，能夠?qū)⒈O(jiān)控主機(jī)有效連接在一起，通過科學(xué)進(jìn)行Ethernet接入位置的方式，完成聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器配置操作，確保監(jiān)控數(shù)據(jù)能夠通過光纖傳輸?shù)街付ǖ攸c，以便監(jiān)控人員按照數(shù)據(jù)展開后續(xù)操作設(shè)置，可以按照現(xiàn)場實際情況進(jìn)行靈活化操控。這種改造方案可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸與顯示，遠(yuǎn)程操作效果較為理想，可以將視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸與語音通話有機(jī)融合在一起。

改造系統(tǒng)的方案設(shè)置主要有兩種：第一，通過對微處理器的合理選擇與應(yīng)用，展開主機(jī)監(jiān)控操作系統(tǒng)設(shè)計，確保主機(jī)能夠具備聯(lián)網(wǎng)以及通話等各項功能，能夠?qū)ζн\輸系統(tǒng)形成有效保護(hù)，可以支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，保證監(jiān)控功能開展效果;第二，對plc模塊展開合理選擇，根據(jù)現(xiàn)場具體情況展開監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，進(jìn)而利用監(jiān)控皮帶數(shù)據(jù)模塊，高效完成監(jiān)控結(jié)構(gòu)建設(shè)與應(yīng)用，完成對運輸系統(tǒng)的全方位監(jiān)控。

3.2方案對比

在進(jìn)行方案對比時，需要從以下幾個層面入手對方案展開分析與選擇：①系統(tǒng)性能。以單片機(jī)為主的皮帶綜合保護(hù)裝置，在應(yīng)用方面穩(wěn)定性相對較差，且各廠家所開發(fā)的保護(hù)裝置質(zhì)量也存在著一定差異，微處理器性能幅度的不斷提升，可實現(xiàn)對主機(jī)的有效控制與保護(hù)，能夠?qū)?shù)據(jù)采集以及通信接口等功能優(yōu)勢更好的發(fā)揮出來，運輸系統(tǒng)監(jiān)控裝置會通過在現(xiàn)場進(jìn)行安裝的方式，實現(xiàn)就地操控管理;②開發(fā)周期。系統(tǒng)的整體開發(fā)主要在軟件設(shè)計以及模塊選型等方面存在著較大的工作量，PLC模塊屬于定型開發(fā)商品，整體開發(fā)周期相對較短，而微處理器開發(fā)裝置需要展開防爆以及軟件設(shè)計等各項操作，整體開發(fā)周期相對較長，按照遠(yuǎn)程監(jiān)控需求，在進(jìn)行監(jiān)控功能設(shè)置時，需要做好上位機(jī)監(jiān)控操作，在這一方面plc具有著較為突出的優(yōu)勢，所以從開發(fā)周期以及監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建等綜合方面來看，會更加推薦使用plc系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā);③靈活程度。要通過對皮帶監(jiān)控系統(tǒng)的拓展，從視頻監(jiān)控以及語音通話等子系統(tǒng)連接操作，需要按照皮帶運輸巷具體情況，合理選擇安裝位置以及安裝狀態(tài)，做好監(jiān)控程序修改操作，以便保證整體系統(tǒng)操作的靈活性，在上層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，plc系統(tǒng)的應(yīng)用更加靈活，在現(xiàn)場實際應(yīng)用方面，微處理器的皮帶控制裝置使用靈活程度更高;④成本投入。展開網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控改造的目的是為了有效提高生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)效益，是以提高自身的經(jīng)濟(jì)收益為目標(biāo)的，所以成本投入也是整體方案選擇的重要因素之一。從綜合投入成本來看，plc系統(tǒng)的投入相對較大，整體開發(fā)成本相對較高，微處理器系統(tǒng)的價格優(yōu)勢更加明顯，需要通過對煤礦企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)實力的分析，做出最優(yōu)化選擇。

結(jié)束語：

由于煤礦的皮帶運輸系統(tǒng)具有全線距離遠(yuǎn)以及設(shè)備多等方面的特性，所以在進(jìn)行自動改造過程中，會呈現(xiàn)出多種解決方案。技術(shù)人員在對方案進(jìn)行選擇與應(yīng)用時，需要按照煤礦生產(chǎn)總體要求以及條件等各項情況，從靈活性、聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及實現(xiàn)方式等多層面入手，對方案展開科學(xué)挑選，保證運輸系統(tǒng)自動化水平，確保監(jiān)控工作開展效果能夠達(dá)到預(yù)期，從而將故障發(fā)生可能性以及檢修時間控制在最小，保障整體生產(chǎn)效率。

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