监控技术在矿山机电设备管理中的应用

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摘 要：矿山机电设备管理是煤矿企业日常管理工作的主要内容之一，关系到企业的安全生产及经济效益。本文首先分析了当前矿山机电设备管理过程中存在的主要问题，然后以远程监控技术为基础，以提高矿山机电设备的管理水平为目的，探讨了远程监控技术在矿山机电设备管理系统构建中的应用情况。

关键词：远程监控；矿山机电设备；设备管理

企业管理工作是企业得以正常运营和发展的基础，同时也是企业实现利益诉求的根本。在煤矿企业中，由于机电设备是企业正常运营的主要工具，所以在企业的运营过程中必须做好矿山机电设备的管理工作，这是做好矿山管理工作的一个重要环节，对保证矿山的安全生产和稳定发展具有重要意义。但是，就目前的情况来看，仍有许多矿山企业在机电设备管理过程中存在着技术滞后的问题，严重的制约了企业的可持续发展。因此，本文在分析当前矿山机电设备管理过程中存在的主要问题的基础上，以远程监控技术为基本方式，探讨了这项技术在矿山机电设备管理中的应用，并设计了矿山机电设备远程管理系统的基本架构，希望能够为提高矿山机电设备的管理水平提供有益的帮助。

1、矿山机电设备管理过程中存在的主要问题

1.1 设备管理部门的职能没有得到有效发挥

矿山机电设备是矿山企业生产和发展的根本，因此大部分的矿山企业都设置了专门的矿山机电设备管理部门，以负责机电设备的日常运行、维护和保养工作，确保机电设备工作状态及运行状态的正常。但是，在具体的实践中，机电设备管理人员的工作精力大多集中在生产管理方面，把生产效率的提高放在了首位，因而忽视了设备管理这个本职工作。此外，还有的企业对机电设备管理人员的作用没有予以重视，为节省成本而大幅度的压缩设备的管理费用，导致机电设备管理资源不足。

1.2 设备管理技术体系标准化不足

有些矿山没有设置专门的机电设备管理人员，多使用兼职人员进行管理，在具体的管理过程中因为管理技术不规范，使得管理漏洞较多，没有形成完善的管理体系。例如，电气管理、电缆管理、配件管理等管理各自为政。一些机电设备管理人员的标准化意识不高，没有按照技术标准上岗操作，使得机电设备的管理标准没有应用到位。

1.3设备运行隐患较多

矿山机电设备因为工作环境恶劣，且工作周期较长，在长期的运行过程中大多存在着带病运行的问题。在设备管理过程中对机电设备的维护和保养不足，与矿山安全生产规定的要求之间存在过大的差距。例如，提升系统没有有效的缓冲装置、电控系统与制动系统的保护不足、部分矿井为了赶进度而超负荷使用矿井的绞车等提升设备，给机电设备的运行留下了隐患。因此，建设一个有效的监控管理体系是非常必要的。

1.4 设备管理中的监控技术薄弱

一方面，由于缺乏专业的监控技术人员，在机电设备管理过程中不能有效的实施监管，造成了以政带技现象的经常性发生。另一方面，由于监控系统设计的先进性不足，或者系统架构不到位，导致不能对重点设备进行有效的管理，使得监控技术的作用没有充分发挥出来。

2、远程监控技术在矿山机电设备管理中的作用

前些年，随着矿山企业的生产规模的壮大，企业使用的机电设备类型和功率也在不断增加，在这种情况下，一旦发生事故将会产生极大的负面影响。因此，必须针对矿山机电设备，尤其是重点设备的工作状态进行有效的监测和管理，对可能存在的故障问题进行预判和处理，保证所有的机电设备都能够稳定可靠的运行。从矿山的实际生产运行需要来看，机电设备远程监控的作用显得越来越重要了，利用远程监控技术能够从设置的各个服务器中直接获得机电设备的工作状态及相关信号，并通过接收和存储，为后续的技术诊断与技术平台应用提供数据支持，及时的对机电设备的运行状态进行判断，并将判断结果以直观的方式显示在操作界面上，便于工作人员采取对应的处理对策，最终达到降低机电设备故障率、提高机电设备运行可靠性的目的。矿山机电设备远程监控系统的功能主要包括这样几个方面：① 建立并形成完善的机电设备管理参数系统，为机电设备管理提供数据支持；② 根据机电设备的特点以及具体工况，设置针对性的报警阈值，提高监控的敏感性与针对性；③ 对机电设备的工作状态进行实时监控，并最终生成可靠的诊断结果文件；④ 构建的监控系统必须具备对应的预警功能，并对生产薄弱环节形成有效的判断；⑤ 监控系统的灵活性要强，必须能够根据矿山企业的生产情况进行适时的调整与升级。

3、基于远程监控技术的矿山机电设备管理系统的构建

3.1 网络框架的构建

大部分的矿山机电设备结构复杂，不但具有旋转机构，而且还包括行走机构等，因此在设置监控网络的过程中数据传输介质不要使用传统的网线，而应该使用更加灵活、方便的无线连接方式。同时，矿山生产实际情况复杂，普通的无线信号难以进行通讯，因此应该选择GPRS作为监控网络的传递信号，充分利用其传输距离远的特点，构建起机电设备的监控网络。

3.2 数据的采集和处理

在数据的采集和处理工作中，组态软件是实现数据采集和过程控制功能的专用软件，其处于整个矿山机电设备监控管理系统的最底层，为系统的开发和架构提供平台、环境。其应用灵活的组态方式，为用户提供快速的自动化监控系统功能集成工具。在监控管理系统的架构过程中，利用当前已经成熟的组态软件实现对网络GPRS信号数据的搜集、处理，并通过后期的显示，将整个矿山机电设备的运行状况直观的显示出来。通过在组态软件当中设置对应的PLC机电设备，并设置对应的连接方式，就能够在系统的数据库中添加采集PLC内存信息的相关变量，并设置对应的数据采集周期，定期对被监控的设备进行管理。在采集系统变量的过程中，变量不仅仅限制在PLC的输入输出信号以及PLC的状态等信息，还应该包括PLC程序当中的内部寄存点。利用对这些寄存点的挖掘与处理，实现各种功能。例如，系统直接利用变频器的状态字和故障字对设备的变频器运行状态和故障信息进行监控，不需要维修人员到达实际地理位置就能够查看变频器的DC过压、缺相、输出端短路等故障信息。同时，也可以将设备运行过程中的其他力矩限制器的重量模拟信号直接输入到PLC的模拟变量当中，完成对设备生产量的远程统计。另外，还可以对变频器的参数进行设置和远程更改，限制生产设备运行的速度、力矩等，从而实现对矿山机电设备的远程控制，解决生产过程中可能存在的超负荷使用机电设备的问题，保证生产的安全性。

3.3 机电设备运行数据的显示与记录

利用图形化的方式，使用不同的颜色将各个被监控的机电设备的运行状态实时的显示出来，清晰的展示出机电设备的运行状态。例如，在矿山起重设备的监控画面中，各个断路器、接触器、变频器、限位和主令等机电设备的运行状态都一目了然，通过直接点击对应的设备的图例，就能够将设备的详细运行信息显示出来，为故障处理人员提供一手的资料，不但提高了设备管理和故障处理的效率，而且还提高了管理的精度。利用基于GPRS的矿山机电设备监控系统，还能够将之与企业内部的信息网络连接起来，使得企业的管理人员能够实时的了解机电设备的运行情况和企业生产情况，为企业的生产运营提供有效的决策支持。

参考文献

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