矿山自动化管理系统的研究

李登辉　仰大江

摘要：在我国经济快速发展的背景下，人们对矿山资源的需求量不断增加，对矿山连续生产技术提出了更高的要求。自动化技术和自动化管理系统在矿山生产中的有效应用，大大提高了矿山开采和生产效率。为此，文章将对矿山自动化管理系统进行分析，简述了在实践中如何构建数字化矿山，以信息化、自动化和智能化带动矿山的改造与发展，创安全、高效、绿色和可持续的矿业发展新模式。

关键词：矿山设备；智能化；自动化管理

引言

随着“工业4.0”和“中国制造2025”这一系列制造行业新浪潮的到来，“智慧工厂”和“数字化车间”的概念也随之应运而生，各行各业都在寻找自己对于智能化和智慧化的不同理解。对于矿山行业而言，建立矿山自动化管理系统是行业内部的建设目标，但是，大数据、物联网、智能制造等概念也使很多一线工人和技术人员感到迷茫，例如，矿业属于流程作业，其中存在多种不可控因素，因此，要想实现自动化管理难度较大，同时，加上员工综合素质较差，信息化、自动化水平较低，难以有效落实自动化管理系统，因此，在信息化不断发展的背景下，加强对矿山自动化管理系统的研究具有重要意义。

1自动化相关概述

自动话主要是通过在相关设备中输入指令或程序，使设备能够自主运行，代替工作人员完成相关工作。到目前为止，自动化技术广泛应用与各行各业，不仅节约了生产制造时间，提高了工作效率，同时，还减少了人力、物力投入，特别是一些高危别行业，降低了危险系统，保障了工作人员的人身安全。所以，实现自动化对企业生产具有重要意义和价值。

2矿山设备自动化化的提出

产品智能化和自动化是提高产品质量的重要途径，产品智能化和自动化是提高产品利用价值的必要手段，产品智能化和自动化具体分为量部分，即为设备的本地自动化和远程自动化，统一称之为自动化管理系统。通过实现智能化和自动化，能够保证设备不管处于故障还是亚健康状况，无论系统自诊断还是远程健康诊断，统一自动化管理系统将会给予操作人员和维护管理人员指导建议。

2.1矿山设备本地智能化

近几年，随着产品国际化，矿用设备信息化、智能化取得了巨大的进步，实现了变频器信息的上位机显示等新技术，将其应用于矿山开采中，有利于提高自动化管理水平。

在设备本地控制系统中，通过PLC统一处理，呈现了开关量的信息显示、开关量的故障显示，并通过离散量文本，实现了设备的离散量报警提示，将设备中使用的变频器故障统一在本地上显示，对各机构电机运行关键参数也进行了统一显示，实现了设备的本地监控和管理。

2.2发展方向

智能化和自动化再不断创新和发展，例如，离散量报警文本进行统一编码，实现系列化产品代码的唯一性，点击故障可获取诊断帮助图本，点击变频器故障获取故障诊断帮助图本，独立核算机构运行时间，实现保养维护文本的智能显示。综合读取设备信号进行系统分析，给出监控设备的运行状态，通过对设备运行情况的分析，实现设备远程管理和工作产量的智能化统计。

3矿山设备远程智能化

矿上设备远程智能化也可以称为远程自动控制管理系统，主要是针对设备PLC控制器的远程智能化管理平台。系统以远程服务器为基础，建立了一套计算和服务体系，可以为设备研发人员提供方便，客户也能够实现远程监控，实现降低成本的同时为设备制造企业创造新的利润点。设备远程智能管理系统需基于虚拟专用网络技术，构建一条设备与监控平台的专用安全通道，无论设备在何地使用，都可实现对设备进行编程、监控等所有操作。通过远程智能管理系统可以随时了解现场设备运行状态等实现数据，一旦设备发生故障或即将发生故障，系统可以通过短信、邮件等多种方式为使用人员提供报警和预警信息，減少故障停机时间，保障设备安全稳定运行，进而实现自动化管理和控制。

3.1远程智能管理系统功能

远程智能管理系统集成了实时信息管理、在线编程、远程监控、故障诊断、设备维护、故障预警、数据统计等众多强大的功能，如图1和图2所示。图1可以通PLC技术和互联网相连，实现实时信息管理、远程在线编程、远程操控、采取相关数据并诊断和维护故障，保障设备正常运行。图2为故障预警和故障统计图，通过故障预警并技术告知相关技术人员，以便进行维修和检查，另外，远程监控还可以对故障进行分析，针对不同问题采取相关措施，提高自动化管理水平。

3.2远程智能管理系统网络拓扑结构图

从大的系统架构上来分析，设备远程智能管理系统可以分为两大部分。第一，基于VPN的基础架构部分，该部分采用C/S模式，主要实现数据采集及编程通道的建立和管理，同时为数据的安全提供多重保障；第二，基于已建立的通道实现的高级架构部分，该部分采用B/S模式，主要实现对数据的统计、分析、处理和呈现等功能，为监控者提供直观、便捷的体验与服务。二者相互配合，有利于远程管理设备，及时发展故障并及时进行处理，在实现智能化的同时实现自动化管理。

3.3远程智能管理系统的服务模式

远程智能管理系统不是一套单纯的设备管理系统，而是一种先进的新型售后服务模式，在市场竞争激烈的今天，只有服务才能创造出差异化，才能创造出更多的附加值。矿山设备远程智能管理系统所能提供的设备管理、生产管理、故障预警等强大的功能正是未来实现优质服务，创造服务价值的最好的方式。总而言之，通过实现设备智能化管理，可以进一步实现自动化管理，减少人力、物力投入，进而提高综合效益。

结束语

综上所述，信息技术的发展对采矿行业智能化和自动化提出了新的要求，同时，也提供了实现自动化的条件。设备作为矿山开采的主要设备，因此，实现设备智能化和自动化对提高整体管理水平具有重要意义，通过实现本地智能化，可以提高设备的竞争力，而远程智能化，可以开拓新的服务模式和利润增长点，为实现自动化管理创造条件。

参考文献：

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