李登輝　仰大江

摘要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，人們對(duì)礦山資源的需求量不斷增加，對(duì)礦山連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)提出了更高的要求。自動(dòng)化技術(shù)和自動(dòng)化管理系統(tǒng)在礦山生產(chǎn)中的有效應(yīng)用，大大提高了礦山開(kāi)采和生產(chǎn)效率。為此，文章將對(duì)礦山自動(dòng)化管理系統(tǒng)進(jìn)行分析，簡(jiǎn)述了在實(shí)踐中如何構(gòu)建數(shù)字化礦山，以信息化、自動(dòng)化和智能化帶動(dòng)礦山的改造與發(fā)展，創(chuàng)安全、高效、綠色和可持續(xù)的礦業(yè)發(fā)展新模式。

關(guān)鍵詞：礦山設(shè)備；智能化；自動(dòng)化管理

引言

隨著“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”這一系列制造行業(yè)新浪潮的到來(lái)，“智慧工廠”和“數(shù)字化車(chē)間”的概念也隨之應(yīng)運(yùn)而生，各行各業(yè)都在尋找自己對(duì)于智能化和智慧化的不同理解。對(duì)于礦山行業(yè)而言，建立礦山自動(dòng)化管理系統(tǒng)是行業(yè)內(nèi)部的建設(shè)目標(biāo)，但是，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等概念也使很多一線工人和技術(shù)人員感到迷茫，例如，礦業(yè)屬于流程作業(yè)，其中存在多種不可控因素，因此，要想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理難度較大，同時(shí)，加上員工綜合素質(zhì)較差，信息化、自動(dòng)化水平較低，難以有效落實(shí)自動(dòng)化管理系統(tǒng)，因此，在信息化不斷發(fā)展的背景下，加強(qiáng)對(duì)礦山自動(dòng)化管理系統(tǒng)的研究具有重要意義。

1自動(dòng)化相關(guān)概述

自動(dòng)話主要是通過(guò)在相關(guān)設(shè)備中輸入指令或程序，使設(shè)備能夠自主運(yùn)行，代替工作人員完成相關(guān)工作。到目前為止，自動(dòng)化技術(shù)廣泛應(yīng)用與各行各業(yè)，不僅節(jié)約了生產(chǎn)制造時(shí)間，提高了工作效率，同時(shí)，還減少了人力、物力投入，特別是一些高危別行業(yè)，降低了危險(xiǎn)系統(tǒng)，保障了工作人員的人身安全。所以，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化對(duì)企業(yè)生產(chǎn)具有重要意義和價(jià)值。

2礦山設(shè)備自動(dòng)化化的提出

產(chǎn)品智能化和自動(dòng)化是提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要途徑，產(chǎn)品智能化和自動(dòng)化是提高產(chǎn)品利用價(jià)值的必要手段，產(chǎn)品智能化和自動(dòng)化具體分為量部分，即為設(shè)備的本地自動(dòng)化和遠(yuǎn)程自動(dòng)化，統(tǒng)一稱之為自動(dòng)化管理系統(tǒng)。通過(guò)實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化，能夠保證設(shè)備不管處于故障還是亞健康狀況，無(wú)論系統(tǒng)自診斷還是遠(yuǎn)程健康診斷，統(tǒng)一自動(dòng)化管理系統(tǒng)將會(huì)給予操作人員和維護(hù)管理人員指導(dǎo)建議。

2.1礦山設(shè)備本地智能化

近幾年，隨著產(chǎn)品國(guó)際化，礦用設(shè)備信息化、智能化取得了巨大的進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了變頻器信息的上位機(jī)顯示等新技術(shù)，將其應(yīng)用于礦山開(kāi)采中，有利于提高自動(dòng)化管理水平。

在設(shè)備本地控制系統(tǒng)中，通過(guò)PLC統(tǒng)一處理，呈現(xiàn)了開(kāi)關(guān)量的信息顯示、開(kāi)關(guān)量的故障顯示，并通過(guò)離散量文本，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的離散量報(bào)警提示，將設(shè)備中使用的變頻器故障統(tǒng)一在本地上顯示，對(duì)各機(jī)構(gòu)電機(jī)運(yùn)行關(guān)鍵參數(shù)也進(jìn)行了統(tǒng)一顯示，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的本地監(jiān)控和管理。

2.2發(fā)展方向

智能化和自動(dòng)化再不斷創(chuàng)新和發(fā)展，例如，離散量報(bào)警文本進(jìn)行統(tǒng)一編碼，實(shí)現(xiàn)系列化產(chǎn)品代碼的唯一性，點(diǎn)擊故障可獲取診斷幫助圖本，點(diǎn)擊變頻器故障獲取故障診斷幫助圖本，獨(dú)立核算機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)間，實(shí)現(xiàn)保養(yǎng)維護(hù)文本的智能顯示。綜合讀取設(shè)備信號(hào)進(jìn)行系統(tǒng)分析，給出監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況的分析，實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程管理和工作產(chǎn)量的智能化統(tǒng)計(jì)。

3礦山設(shè)備遠(yuǎn)程智能化

礦上設(shè)備遠(yuǎn)程智能化也可以稱為遠(yuǎn)程自動(dòng)控制管理系統(tǒng)，主要是針對(duì)設(shè)備PLC控制器的遠(yuǎn)程智能化管理平臺(tái)。系統(tǒng)以遠(yuǎn)程服務(wù)器為基礎(chǔ)，建立了一套計(jì)算和服務(wù)體系，可以為設(shè)備研發(fā)人員提供方便，客戶也能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)降低成本的同時(shí)為設(shè)備制造企業(yè)創(chuàng)造新的利潤(rùn)點(diǎn)。設(shè)備遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)需基于虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建一條設(shè)備與監(jiān)控平臺(tái)的專(zhuān)用安全通道，無(wú)論設(shè)備在何地使用，都可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行編程、監(jiān)控等所有操作。通過(guò)遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)可以隨時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)，一旦設(shè)備發(fā)生故障或即將發(fā)生故障，系統(tǒng)可以通過(guò)短信、郵件等多種方式為使用人員提供報(bào)警和預(yù)警信息，減少故障停機(jī)時(shí)間，保障設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理和控制。

3.1遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)功能

遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)集成了實(shí)時(shí)信息管理、在線編程、遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷、設(shè)備維護(hù)、故障預(yù)警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等眾多強(qiáng)大的功能，如圖1和圖2所示。圖1可以通PLC技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息管理、遠(yuǎn)程在線編程、遠(yuǎn)程操控、采取相關(guān)數(shù)據(jù)并診斷和維護(hù)故障，保障設(shè)備正常運(yùn)行。圖2為故障預(yù)警和故障統(tǒng)計(jì)圖，通過(guò)故障預(yù)警并技術(shù)告知相關(guān)技術(shù)人員，以便進(jìn)行維修和檢查，另外，遠(yuǎn)程監(jiān)控還可以對(duì)故障進(jìn)行分析，針對(duì)不同問(wèn)題采取相關(guān)措施，提高自動(dòng)化管理水平。

3.2遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

從大的系統(tǒng)架構(gòu)上來(lái)分析，設(shè)備遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)可以分為兩大部分。第一，基于VPN的基礎(chǔ)架構(gòu)部分，該部分采用C/S模式，主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及編程通道的建立和管理，同時(shí)為數(shù)據(jù)的安全提供多重保障；第二，基于已建立的通道實(shí)現(xiàn)的高級(jí)架構(gòu)部分，該部分采用B/S模式，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析、處理和呈現(xiàn)等功能，為監(jiān)控者提供直觀、便捷的體驗(yàn)與服務(wù)。二者相互配合，有利于遠(yuǎn)程管理設(shè)備，及時(shí)發(fā)展故障并及時(shí)進(jìn)行處理，在實(shí)現(xiàn)智能化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。

3.3遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)的服務(wù)模式

遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)不是一套單純的設(shè)備管理系統(tǒng)，而是一種先進(jìn)的新型售后服務(wù)模式，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的今天，只有服務(wù)才能創(chuàng)造出差異化，才能創(chuàng)造出更多的附加值。礦山設(shè)備遠(yuǎn)程智能管理系統(tǒng)所能提供的設(shè)備管理、生產(chǎn)管理、故障預(yù)警等強(qiáng)大的功能正是未來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)服務(wù)，創(chuàng)造服務(wù)價(jià)值的最好的方式?？偠灾?，通過(guò)實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化管理，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，減少人力、物力投入，進(jìn)而提高綜合效益。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)采礦行業(yè)智能化和自動(dòng)化提出了新的要求，同時(shí)，也提供了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的條件。設(shè)備作為礦山開(kāi)采的主要設(shè)備，因此，實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化和自動(dòng)化對(duì)提高整體管理水平具有重要意義，通過(guò)實(shí)現(xiàn)本地智能化，可以提高設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)力，而遠(yuǎn)程智能化，可以開(kāi)拓新的服務(wù)模式和利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理創(chuàng)造條件。

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