远程控制在矿山机电设备的应用

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随着供给侧结构性改革的逐步深化，煤矿企业关停了一大批落后过时的产能，企业正朝着现代化、信息化的方向发展。远程控制技术在矿山建设中的应用为煤矿企业实现信息化管理提供了有力的技术支持。矿山机电设备管理是煤矿企业管理的重要内容之一，煤矿企业在开采和运输煤炭资源时，需要大量使用各种机电设备，借助远程控制技术，企业就可以建立起一套系统的机电设备管理、监测、维护体系，从而较好地掌握机电设备的情况和运行状态，实现对机电设备的智能化管理。目前，智能化技术和互联网技术在矿山的管理工作中已被广泛应用，其中，地理信息技术、物联网技术和PLC技术等先进技术在矿山机电设备管理中发挥了显著功效，提高了矿井生产的现代化水平。

1矿山机电设备、远程控制技术及其应用背景概述

机电设备主要指的是由电力控制的各种大型生产设备，如车床、铣床、空压机、包装机、凝冻机及煤矿生产中使用的卷扬机、提升机、采掘机等。在煤矿，矿山机电设备通常包含矿区的各种机电要素，如排水泵、通风机、提升机、采煤设备、掘进设备、运输设备、皮带传输机、发电机及电力系统等，这些都属于矿山机电设备的范畴。远程控制通常是指通过网络软件对远端电脑进行控制。远程控制软件由两部分组成，即客户端程序（Client）和服务器端程序（Server）。在应用远程控制进行操控时，需要在使用前先将客户端程序安装到主控端电脑上，再将服务器端程序安装到被控端电脑上，使客户端程序可以借此向被控端电脑程序发出指令信号，从而实现对被控端电脑中各种应用程序的控制。远程控制在早期只在局域网中应用，随着互联网技术的不断创新，逐步发展到了主控端客户可以借助被控端电脑的应用程序对其实施远距离操控。远程控制只有借助互联网才能完成对被控端电脑的操控。本地电脑一般都是操控指令的发出端，即常说的主控端（Remote）或客户端，异地被控电脑就是常说的被控端（Host）或服务器端。在远程控制中，主控端和被控端既可以是同一局域网的两台电脑，也可以是Internet网连接的多台电脑。由于远程控制技术可以借助互联网进行实时异地管理，因此，在矿山机电设备的管理中被广泛应用。这主要是因为，矿山机电设备不仅规模庞大，种类众多，而且运行环境恶劣，地质条件复杂，很多时候都不适宜进行人工操作。特别是在采煤作业中，各种突发事故和安全隐患非常多，常常给矿工的生命财产带来严重威胁。而借助远程控制技术，可以使生产作业中面临的危险大幅降低，使矿工从一些危险的操作中解放出来［1］。

2远程控制技术在矿山机电设备中的应用优势

远程控制技术在矿山机电设备中的应用，提高了劳动生产率，降低了矿工工作环境的危险系数，其优势主要表现为以下几方面。2.1实现异地办公。煤矿企业可以通过远程控制技术或远程控制软件，对地面生产现场、井下作业一线及矿区的其他远程电脑进行操作，从而实现非本地办公（如异地办公、移动办公等远程办公模式）。由于这种办公模式能满足矿山领导的日常办公需求（如访问局域网中的文件服务器、内部数据库等），因而给矿山的管理层带来了较大便利。2.2提供远程技术支持。在远程控制技术应用于矿山机电设备管理之前，机电设备的远距离技术支持都必须要依靠相关技术人员与一线操作工人之间的电话交流来完成，这种技术管理方式不仅不够准确，而且还耗时。但是，如果应用远程控制技术，技术人员就可以远距离控制对方的电脑（就像自己坐在对方的电脑前面一样），只需对方简单地协助就可以找到机器存在的问题，并予以解决。这样就有效解决了一线操作工人与技术管理人员之间由于电话交流而带来的信息不对称和沟通不畅等问题。2.3实现远程管理。比如，在屏幕监控方面，借助远程控制技术或远程控制软件，矿山管理者可以查看被管理者的屏幕，查看对方的工作状况；在文件管理方面，矿山管理者可以在后台查看被管理者的磁盘文件；在视频监控方面，矿山管理者可暗中开启对方视频并从中监控对方是否有违规操作等行为；在语音监听方面，若对方打开了语音器，矿山管理者还可以监听对方的说话声音；在系统管理方面，矿山管理者不仅可以查看对方的电脑窗口信息，还可以根据需要结束某一进程；在服务管理方面，矿山管理者可以根据工作需要停止或者是开启对方的某个服务。如此等等，不一而足，为矿山的机电设备管理工作提供了极大便利。2.4提供远程维护帮助。由于矿山工作环境恶劣，机电设备的故障发生率较高，当故障发生时，工作人员需要立即找出故障位置，制订方案，积极进行设备抢修。但是，当设备故障比较复杂时，单靠现场的工作人员一般是难以解决的，且不可能通过在远处按动鼠标就解决大部分实际维修问题，这时就需要有经验的技术专家赶赴现场进行故障诊断和设备维修［2］。而借助远程控制技术或远程控制程序可以帮助技术专家在赶赴现场前清楚地知道自己应该带的工具和配件种类，明白到现场后首先应该做些什么，问题的重点在哪里，并且还可以通过远程控制技术，控制故障的发展恶化，为下一步的现场维修做好充足的准备工作。

3远程控制技术在矿山机电设备中的分类应用

远程控制技术在矿山机电设备中的应用类型有许多种，本文主要针对GIS技术、物联网技术和PLC技术进行简要分析。3.1GIS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技术中，GIS（Geograph⁃icInformationSystem或Geo－Informationsystem）技术是最先被使用的一项技术，这主要是缘于其监控功能。矿山GIS控制管理系统是建立在地理信息监控基础之上的，是对矿山机电设备的运行状况及出现的问题进行实时监控。利用GIS技术，可以在矿山机电设备上安装监控终端，以无线传输的方式将信息传送到地理信息监控平台。工作人员利用这个平台，能对运行中的机电设备进行操作和监控，并且对反馈的信息进行数据分析。3.2物联网技术在矿山机电设备中的应用。由于矿山机电设备工作环境恶劣，因此，在设备上安装传感器和射频标签等传感设备，并使之准确、快捷地采集运行数据，一直是一个技术难题。虽然无线通信接入技术在这方面较为成熟，但矿山复杂的地质条件也使信号的传递被极大削弱。如果应用物联网技术，则可以弥补前两项技术的不足。这主要是因为物联网（InternetofThings，IOT）是借助射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统等信息传感设备，利用WSN、无线数据通信等接入技术，把物品与互联网连接起来，构成了一个高覆盖率的巨大信息网络。技术人员在工作中，通过对这个信息网络的控制就可以对机器设备进行远程指挥，而这也正是矿山机电设备管理所需要的。其工作模式为：感知接入-传递处理-控制应用-交互。3.3PLC技术在矿山机电设备中的应用。PLC（可编程控制器）技术分为固定式和组合式（模块式）两种，是属于数字运算操作的电子系统。这种技术由于资金投入少、编程简单、易于操作，因此，近年来渐渐取代了其他远程控制技术在矿山机电设备的应用地位。但是，PLC技术也有不足的一面，只侧重于对机电设备的控制，而无法完成适时监控和数据收集等工作，因而更适用于对管理要求比较少的机电设备。

作者:朱建辉 单位:平顶山天安煤业股份有限公司一矿

参考文献：

［1］邵联合，黄桂梅.计算机远程控制技术在煤矿工业中的运用［J］.煤炭技术，2014（2）：161-162.

［2］李伟，程晓涵，汪爱明，等.大型矿山机电设备远程健康诊断系统的研究进展［J］.煤炭工程，2014（5）：139-142.