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

王躍飛

摘? 要：網(wǎng)絡化技術的應用能夠使運輸系統(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)對運行設備的遠程監(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)絡監(jiān)控水平，保證煤礦生產效率與質量。

關鍵詞：改造要求;監(jiān)控改造;網(wǎng)絡化改造;皮帶運輸系統(tǒng);煤礦

作為煤礦生產重要設備，皮帶運輸機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水平，確保生產效率以及生產智能化程度可以得到切實提升，煤礦開始將網(wǎng)絡化技術應用到了皮帶運輸系統(tǒng)之中。利用網(wǎng)絡化監(jiān)控手段對系統(tǒng)進行改造，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)結構的有效簡化，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，需要完成沿線關聯(lián)設備運行控制操作，要通過綜合性保護，社保監(jiān)控功能能夠達到規(guī)定效果。整體改造要求主要有以下幾點：①要對膠帶機安全運行形成有效保護，具備良好的斷大保護功能以及跑偏等方面保護功能;②需要對膠帶機形成有效控制，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)基礎上展開監(jiān)控功能設置，確保設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)鎖關系較為嚴格以及設備較多等方面的狀況，所以需要保證自動化網(wǎng)絡能夠實現(xiàn)全面性覆蓋，要通過實施多機連鎖運行的方式，通過集中控制以及分散監(jiān)測的方法，將生產現(xiàn)場真實情況及時傳輸?shù)街笓]中心，以便對生產各項情況展開控制與調整。

2.網(wǎng)絡結構

網(wǎng)絡結構的建設是保證運輸機自動化控制的關鍵所在，結合煤礦生產現(xiàn)場以及各方面需求，一般會選擇組網(wǎng)的方式展開網(wǎng)絡建設。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，所以需要通過對標準協(xié)議系統(tǒng)進行使用的方式，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用，保證系統(tǒng)運行成本可以被控制在合理范圍之內?？梢栽谶M行皮帶機綜合保護裝置設施時，對集中生成服務器展開應用，社?？梢岳靡蕴W(wǎng)的優(yōu)勢，實現(xiàn)對全網(wǎng)絡的有效管理，保證網(wǎng)絡協(xié)議兼容功能應用質量，實現(xiàn)對網(wǎng)絡結構的切實優(yōu)化與改進。通過現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)有機結合的方式，做好運輸系統(tǒng)自動化改造工作，保證井上控制人員能夠對井下控制工作展開妥善管理，從而將網(wǎng)絡監(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)需要按照技術發(fā)展以及自身具體應用要求，展開解決方案設置。以較為經典的皮帶及網(wǎng)絡化控制方案為例，整體系統(tǒng)采用CAN總線控制模式，能夠將監(jiān)控主機有效連接在一起，通過科學進行Ethernet接入位置的方式，完成聯(lián)網(wǎng)服務器配置操作，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)操作設置，可以按照現(xiàn)場實際情況進行靈活化操控。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融合在一起。

改造系統(tǒng)的方案設置主要有兩種：第一，通過對微處理器的合理選擇與應用，展開主機監(jiān)控操作系統(tǒng)設計，確保主機能夠具備聯(lián)網(wǎng)以及通話等各項功能，能夠對皮帶運輸系統(tǒng)形成有效保護，可以支持多種網(wǎng)絡協(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)絡建設，進而利用監(jiān)控皮帶數(shù)據(jù)模塊，高效完成監(jiān)控結構建設與應用，完成對運輸系統(tǒng)的全方位監(jiān)控。

3.2方案對比

在進行方案對比時，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。以單片機為主的皮帶綜合保護裝置，在應用方面穩(wěn)定性相對較差，且各廠家所開發(fā)的保護裝置質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)對主機的有效控制與保護，能夠將數(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計等各項操作，整體開發(fā)周期相對較長，按照遠程監(jiān)控需求，在進行監(jiān)控功能設置時，需要做好上位機監(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)構建等綜合方面來看，會更加推薦使用plc系統(tǒng)進行開發(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)絡建設過程中，plc系統(tǒng)的應用更加靈活，在現(xiàn)場實際應用方面，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)絡化監(jiān)控改造的目的是為了有效提高生產效率，保證生產效益，是以提高自身的經濟收益為目標的，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)自身經濟實力的分析，做出最優(yōu)化選擇。

結束語：

由于煤礦的皮帶運輸系統(tǒng)具有全線距離遠以及設備多等方面的特性，所以在進行自動改造過程中，會呈現(xiàn)出多種解決方案。技術人員在對方案進行選擇與應用時，需要按照煤礦生產總體要求以及條件等各項情況，從靈活性、聯(lián)網(wǎng)結構以及實現(xiàn)方式等多層面入手，對方案展開科學挑選，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到預期，從而將故障發(fā)生可能性以及檢修時間控制在最小，保障整體生產效率。

參考文獻：

[1] 王建軍.PLC技術在煤礦皮帶運輸集控系統(tǒng)設計中的應用研究[J].能源與節(jié)能，2021，（04）：188-190.

[2] 岳海生.皮帶運輸機皮帶跑偏原因及處理措施[J].內蒙古石油化工，2020，46（12）：72-73.

[3] 耿忠波.煤礦帶式輸送機節(jié)能控制系統(tǒng)研究[J].自動化應用，2020，（12）：118-120.