李志新
身份证号码:11011119820803**** 河南郑州 450000
摘要:随着社会经济的快速发展,对于能源的需求量也越来越大,在对矿山进行开采的过程中,智能化设备得到了广泛的应用,实现了数字化矿山系统,智能技术在矿山系统的应用不仅提高了电气设备的自动化程度,而且可以提高开采工程工作的安全性和稳定性,对促进电气工程自动化具有积极作用。本文主要简单介绍了数字化矿山系统以及电气智能化的概念,探讨了数字化矿山系统的必要性以及意义,论述了数字化矿山系统的基本原则,对我国矿山行业电气智能化应用现状进行了分析,阐述了矿山应用电气自动化技术的优势,并结合实际应用情况,介绍了电气智能化在煤矿生产的应用情况,仅供相关人士参考。
关键词:人工智能;矿山;电气自动化设备;稳定性控制
1我国矿山行业智能化应用现状
矿产资源是国家发展的重要能源之一,尤其是煤矿能源,能够为工业生产提供动力,我国作为世界能源大国的煤炭大国,与其他国家相比,我国的煤炭储量大,但是我国的煤炭使用转换效率不高,造成了资源浪费,而且煤炭属于不可再生能源,很多煤矿企业在进行开采完后,都会出现大量的废弃矿井,这些矿井的维护需要耗费大量的资金,而且不利于管理,使用电气智能化设备的话,可以大大提高矿山的生产能力,比如在加热、通风及水井下抽水等方面,智能化设备的使用可以提高生产效率,保证生产质量,提高煤的利用率,实现可持续发展。
2基于人工智能的矿山电气自动化设备稳定性控制方法
2.1矿山电气自动化设备稳定性监控手段
基于人工智能的矿山电气自动化设备稳定性控制方法利用中央处理器、逻辑编辑控制器、数据存储器三大设备组成监控平台,实现对自动化设备工作稳定性的参数监测和远程控制功能。①中央处理器在整个方法中起着总指挥的作用,同时也是整个方法的运算中心和控制中心。中央处理器负责诊断方法的电源和工作状态,控制着整个方法的运行。②逻辑编辑控制器是整个方法实现对矿山电气自动化设备稳定性控制的关键设备,逻辑编辑控制器的工作程序主要包括输入采样、执行用户程序和输入刷新三部分,这三部分作为一个控制周期,周期结束之后将自动循环控制,保证矿山电气自动化设备的稳定性。首先逻辑编辑控制器自动智能输入矿山电气自动化设备的运行状态和数据,然后这些数据存入处理器,然后进入执行用户程序部分,在该过程中,逻辑编辑器根据设备的运行状态和数据实现编辑功能,如果发现设备运行出现不正常现象,逻辑编辑器将自动调整设备的运行状态,保证矿山电气自动化设备的稳定性,最后逻辑编辑器将自动刷新控制设备所有的电路,再重新驱动输出电路控制设备运行。③数据存储器分为两部分,一部分是程序的存储器,另一部分是用户存储器,用来存储用户的工作数据。程序的存储器空间要比用户存储器空间相对大一些,以保证在运行期间不会因为存储器内存小而导致出现卡顿现象。
2.2人工智能化的矿山电气自动化设备稳定性控制流程
基于人工智能的矿山电气自动化设备稳定性控制的流程主要是依托于组态王软件实现的,组态王软件是工业设备常用的智能远程控制软件。通过引入组态王软件,能将矿山所有的生产设备和应用组织到一起,实现最优化的控制管理。此次组态王软件选用Microsoft Windows CR/TS/2000/12控制方法,保证用户能实时了解矿山所有的电气自动化设备的工作状态参数信息。
运用以太网络将组态王软件与基于人工智能的矿山电气自动化设备稳定性控制设备连接,中央处理器通过安装组态王软件的S8-100TCP驱动程序,实现方法软件与各电气自动化设备之间的通讯,将设备工作状态信息采集到的矿山设备运行数据传递到组态王软件的设备控制模块,设备控制模块将收集到的数据进行相应的处理和分析并在显示窗口进行配置,然后组态王软件通过矿山电气自动化设备的运行参数进行仿真图绘制,分析出设备的故障情况,以及所有的配件状态,将出现故障的设备信息参数再传送到参数设计模块,该模块将计算出矿山电气自动化设备的电路阀值、电压阀值等数据,对出现故障的数据参数进行修改,并分析出故障出现的原因以及具体故障部位,实现对矿山电气自动化设备稳定性的预警与远端控制。
3电气智能化在矿山中的应用
3.1实现基于智能化技术矿山电气工程的安装调试工作
根据标准的矿山电气设备安装操作,依据不同型号设备的线路设计选择不同的安装方式。首先需使用传感器设备对矿山电气工程的相关参数进行检测。其次在参数确定的基础上将矿井网络连接至控制指挥中心,确保设备数据的稳定传输。最后使用指挥终端的计算机对参数进行监控,设置对应参数的阈值范围,根据传感设备反馈的数值进行阈值范围的比对,当反馈数据超出阈值范围时,矿山电气设备采用自动断电形式进行错误预警,实现矿山电气工程的智能化安装工作。
3.2矿山电气自动化设备稳定性监控手段
基于人工智能的矿山电气自动化设备稳定性控制方法利用中央处理器、逻辑编辑控制器、数据存储器三大设备组成监控平台,实现对自动化设备工作稳定性的参数监测和远程控制功能。①中央处理器在整个方法中起着总指挥的作用,同时也是整个方法的运算中心和控制中心。中央处理器负责诊断方法的电源和工作状态,控制着整个方法的运行。②逻辑编辑控制器是整个方法实现对矿山电气自动化设备稳定性控制的关键设备,逻辑编辑控制器的工作程序主要包括输入采样、执行用户程序和输入刷新三部分,这三部分作为一个控制周期,周期结束之后将自动循环控制,保证矿山电气自动化设备的稳定性。首先逻辑编辑控制器自动智能输入矿山电气自动化设备的运行状态和数据,然后这些数据存入处理器,然后进入执行用户程序部分,在该过程中,逻辑编辑器根据设备的运行状态和数据实现编辑功能,如果发现设备运行出现不正常现象,逻辑编辑器将自动调整设备的运行状态,保证矿山电气自动化设备的稳定性,最后逻辑编辑器将自动刷新控制设备所有的电路,再重新驱动输出电路控制设备运行。③数据存储器分为两部分,一部分是程序的存储器,另一部分是用户存储器,用来存储用户的工作数据。程序的存储器空间要比用户存储器空间相对大一些,以保证在运行期间不会因为存储器内存小而导致出现卡顿现象。
3.3实现运行控制及远程控制
基于PLC技术的矿山开采电气自动化控制技术运行控制实现主要分为三种。运行控制也可以称为就地控制,将控制中心作为主要的操作场地,将获取到的各类电气设备控制参数输入到工业控制设备当中,由相应的监督、控制软件通过不同的传感器、开关信号等进行实时的信息交流,并根据PLC控制算法计算出相应的数值与定量进行比较,判断电气设备的运行情况,是否出现故障情况,是否需要对故障进行处理并发出警报。其次,将实时的环境参数、电气设备参数及运行情况进行处理,并将其传输到控制中心,再通过网络转化成信号的形式呈现到控制人员的计算机当中,各相关管理人员在对矿山开采的当前情况有了足够的了解后,再根据故障的具体原因找出故障位置,并及时作出处理了,减少由于电气设备故障造成的事故发生,减少经济损失,进一步提高工作效率。最后,控制中心的计算机也可作为监控机,将矿山开采现场的参数信息经过处理后传输到其他具有监视权利的计算机上,实现多方位、多角度的控制管理。
结束语:
在矿山电气自动化设备稳定性控制中,通过人工智能技术的引用,提高了矿山设备作业中的稳定性,降低了矿井内各种电气自动化设备的损耗,保证矿山作业能顺利稳定的进行,同时也提高了电气自动化设备的工作效率和工作质量,具有良好的社会效益和经济效益。
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