顧晨晨,鄭茂舉,陳 振
(山東省天安礦業(yè)集團(tuán)有限公司,山東曲阜 272100)
煤礦機(jī)電運(yùn)輸重點(diǎn)涵蓋皮帶輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、無人智能化等運(yùn)輸方式。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,煤礦機(jī)電運(yùn)輸效率和質(zhì)量不僅制約煤礦生產(chǎn)過程,而且影響煤礦生產(chǎn)的安全性。當(dāng)前時(shí)期,不少煤礦企業(yè)都投入和應(yīng)用無人智能化運(yùn)輸方式,然而,在無人智能運(yùn)輸上依舊面臨不足之處,其中較多見的是忽視軟件與控制系統(tǒng),以及應(yīng)用的輸送設(shè)備存在較大的隨意性。因此,只有重視智能技術(shù)的應(yīng)用,科學(xué)地選擇煤礦機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備和方式,高度關(guān)注軟件設(shè)備的設(shè)計(jì),才能實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)電運(yùn)輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化、一體化、智能化。
智能控制基于固有的控制原理,升級優(yōu)化相關(guān)算法,其優(yōu)勢作用非常顯著,能夠推動煤礦機(jī)電一體化運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展。因?yàn)橹悄芸刂凭邆漭^強(qiáng)的綜合性,滲透了各個(gè)學(xué)科(計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)等)的專業(yè)內(nèi)容,其立足于自動控制原理,分析固有控制系統(tǒng)中存在的缺陷,可以很好地處理高復(fù)雜性的問題。在持續(xù)完善PLC 技術(shù)的影響下,智能控制技術(shù)得以形成,其在建構(gòu)的一系列子模塊中融合,實(shí)現(xiàn)了理論體系的深入優(yōu)化。在煤礦機(jī)電運(yùn)輸中應(yīng)用智能控制技術(shù),重點(diǎn)是結(jié)合建構(gòu)的控制程序?qū)崿F(xiàn),大大提高了模型的精確性與環(huán)境適應(yīng)能力,可以有效地發(fā)揮自動控制的作用。智能控制技術(shù)可以概括為3 點(diǎn):①專家控制,此控制模式能夠提供大量的知識理論,有助于穩(wěn)定處理煤礦機(jī)電運(yùn)輸存在的異常情況(圖1);②分級控制,分級控制一般體現(xiàn)為架構(gòu)、運(yùn)行、配合等環(huán)節(jié),應(yīng)科學(xué)分配系統(tǒng)的架構(gòu)、運(yùn)行、配合,互相聯(lián)系,以更加科學(xué)地控制煤礦機(jī)電運(yùn)輸,分級控制的應(yīng)用需要具備兩個(gè)基礎(chǔ)條件,即自組織控制能力以及自適應(yīng)能力;③神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(圖2),基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其主要具備仿真模擬和智能控制的作用。目前的智能控制系統(tǒng)中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是主要控制方式,具備非常廣闊的發(fā)展前景。
圖2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制原理
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種傳感器技術(shù)不斷進(jìn)步,煤礦機(jī)電運(yùn)輸中應(yīng)用傳感器技術(shù)顯得非常關(guān)鍵,想要實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)的優(yōu)化,應(yīng)在其中接入智能化設(shè)備,結(jié)合傳感器對一系列設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和升級,再立足于煤礦的物聯(lián)網(wǎng),可以很好地聯(lián)系外部控制系統(tǒng)。傳感器技術(shù)的應(yīng)用使煤礦機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備高效傳輸與接收各種信號,然后結(jié)合信息處理系統(tǒng)獲取的信號加以分析和處理以及向控制人員傳輸,最終可以智能化方式操作和控制機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備。作為智能控制技術(shù)的關(guān)鍵性組成部分,傳感器技術(shù)在煤礦機(jī)電運(yùn)輸中的應(yīng)用,結(jié)合煤礦物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)有效聯(lián)系外部控制操作中心,且在設(shè)定傳感器運(yùn)行參數(shù)的基礎(chǔ)上減小人為影響力,轉(zhuǎn)變了以往的人工控制模式為自動化和智能化操控,可以綜合地檢查技術(shù)運(yùn)輸設(shè)備。與此同時(shí),信息技術(shù)的應(yīng)用可以在煤礦機(jī)電運(yùn)輸中存儲一系列的信息,方便將來的分析和調(diào)查??傊旱V機(jī)電運(yùn)輸中應(yīng)用傳感器技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電運(yùn)輸水平的迅速提升,從而確保煤礦機(jī)電運(yùn)輸向著更好的趨勢發(fā)展。
煤礦機(jī)電運(yùn)輸中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)可以實(shí)時(shí)向管理部門或控制平臺傳輸關(guān)于煤礦機(jī)電運(yùn)輸?shù)闹幸幌盗行畔?。對煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)來講,網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)具備有線與無線這兩種操控形式。當(dāng)然,這兩種操控形式都能夠?qū)崿F(xiàn)跟傳感器的綜合互聯(lián),進(jìn)而可以將煤礦機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備檢測的信息實(shí)時(shí)傳遞給總控制平臺,然后總控制平臺將信息發(fā)送至一系列功能的擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)??梢哉f,網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的應(yīng)用是煤礦機(jī)電運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)智能化、自動化的根本所在,應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)也是煤礦機(jī)電運(yùn)輸跟外部溝通信息的一種重要技術(shù)手段,也屬于操控人員判斷機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備是否存在故障的重要方式。
煤礦機(jī)電運(yùn)輸?shù)沫h(huán)境非常復(fù)雜,并且煤礦機(jī)電運(yùn)輸牽涉到較多的人員、較多的運(yùn)輸流程,鑒于此,煤礦機(jī)電運(yùn)輸安全事故容易形成。對于煤礦機(jī)電運(yùn)輸來講,倘若機(jī)電運(yùn)輸面臨失誤現(xiàn)象,那么需要實(shí)時(shí)定位,且組織有關(guān)人員深入核查分析,及時(shí)解決問題,從而保證機(jī)電運(yùn)輸?shù)恼_M(jìn)行。同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)電運(yùn)輸效率的提升,需要很好地管控機(jī)電運(yùn)輸流程。而想要實(shí)現(xiàn)以上的運(yùn)輸目的,需要精準(zhǔn)地定位煤礦機(jī)電運(yùn)輸過程,其中煤礦機(jī)電運(yùn)輸定時(shí)定位技術(shù)的應(yīng)用可以做到這一點(diǎn)。煤礦機(jī)電運(yùn)輸中可以發(fā)揮無線定位節(jié)點(diǎn)的作用,節(jié)點(diǎn)信號采集設(shè)備采集信息,且向機(jī)電設(shè)備傳輸終端信號,這樣接收器可以根據(jù)終端信號的強(qiáng)弱予以指示,以及記錄下終端IP 地址和MAC 地址,煤礦局域網(wǎng)分析無線定位節(jié)點(diǎn)范圍、判斷定位識別信號指示值,然后計(jì)算具體坐標(biāo),再實(shí)現(xiàn)最后的數(shù)據(jù)分析和煤礦GIS 地圖的同步,從而能夠清楚具體的顯示煤礦機(jī)電運(yùn)輸范圍。
針對煤礦機(jī)電運(yùn)輸?shù)捻樌_展來講,設(shè)備儀器能否不間斷運(yùn)行顯得十分重要。煤礦生產(chǎn)中應(yīng)先配備充足的設(shè)備,這樣不但能夠減小鄰近儀器設(shè)備混用的概率,而且有利于煤礦機(jī)電運(yùn)輸?shù)恼i_展,從而防止影響工作的整體進(jìn)度。應(yīng)積極地維護(hù)煤礦機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備。要想加強(qiáng)對煤礦機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備的維護(hù),需要了解相關(guān)設(shè)備的特性,如斜巷人車以及提升系統(tǒng)等設(shè)備的性能不同,以此為依據(jù)開展有針對性的維護(hù)措施。
煤礦機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備能否安全與正常工作受到場地管理的直接制約。為此,針對煤礦機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備來講,有關(guān)人員需要落實(shí)有效的場地管理制度,實(shí)現(xiàn)操作人員和維護(hù)人員的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化操控能力的提升,并且科學(xué)地規(guī)劃每一天的管理任務(wù),將管理任務(wù)劃分給每一名工作人員。此外,需要很好地發(fā)揮煤礦開采生產(chǎn)與運(yùn)輸管理部門的優(yōu)勢,相關(guān)管理部門需要對場地管理內(nèi)容進(jìn)行審核以及建檔,保障場地管理內(nèi)容的有序化。
隨著我國科技的持續(xù)發(fā)展,煤礦機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備不斷更新?lián)Q代,這使煤礦機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備的性能和精密度提升,新型的煤礦機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備要求高素質(zhì)的技術(shù)人員實(shí)施操控。因此,煤礦企業(yè)需要組織有效的培訓(xùn)教育事宜,從而提升有關(guān)人員的技術(shù)水平。煤礦企業(yè)需要積極吸收社會的新型技術(shù)人才,不斷充實(shí)技術(shù)人才團(tuán)隊(duì),使老員工能夠?qū)W習(xí)他們掌握的新技術(shù),新型技術(shù)人才則能夠?qū)W習(xí)老員工掌握的大量工作經(jīng)驗(yàn),共同努力,能夠顯著降低煤礦機(jī)電運(yùn)輸故障率。
綜上所述,煤礦機(jī)電運(yùn)輸?shù)陌踩c穩(wěn)定運(yùn)行跟煤礦企業(yè)生產(chǎn)的順利開展密切相關(guān)。鑒于此,煤礦企業(yè)應(yīng)高度關(guān)注煤礦機(jī)電運(yùn)輸工作,注重傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、定時(shí)定位技術(shù)等智能技術(shù)的應(yīng)用,并且注重維護(hù)煤礦機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備,搞好煤礦機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備的場地管理,提升煤礦機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備有關(guān)人員的技術(shù)水平,確保煤礦機(jī)電運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定與安全。