基于PLC的矿山开采设备监控管理系统的研究与应用

2018-02-28胡建宏

世界有色金属 2018年23期

胡建宏

（武威职业学院，甘肃武威 733000）

矿山开采设备监控管理系统的可靠性关系到矿山资源开采的效率，是保障矿山开采的重要管理系统之一，矿山开采设备监控管理系统能够根据现有的数据进行规划，会将每种设备进行细化管理，保证电力设备、基础运行设备、通风设备等的正常运作与维护，特别是对电力设备的管理与维护，能够实现节约、高效的管理[1]。矿山开采设备种类繁多，能够进行快速高效的管理一直是现有管理系统的难题，常规的监控管理系统能够做到快速管理，但是效率偏低，有的效率很高但数速率很低，难以保证矿山开采的需求，为此设计基于PLC的矿山开采设备监控管理系统，改变矿山管理现状。

1 基于PLC的矿山开采设备监控管理系统设计

1.1 硬件设计

矿山开采设备监控采集器是设备监控管理系统中的数据采集硬件，能够通过编码扫描的形式，对设备进行信息录入，矿山开采设备监控采集器主要有两部分构成，一部分是集成化的扫描电路，具备I/O逆向电流的设备扫描端口，能够实现多环境下的多角度自适应匹配式扫描，并且可以设置采集时的数据源，保证采集信息的准确性，另一部份是电子显示器，能够对采集数据进行显示。在数据交换环节上，采用双向线程的电源数据接口连接转换器，并且使用高速运算的外部转换器作为数据交换机，外联线路使用多核多线程的传输方式，以此缓解数据录入的延时，实现多路径传输，将系统的效率提升，核心数据监控传感器使用的是德国生产的U890P300，能够在内部数据紊乱的情况下自动保存数据，防止数据丢失[2]。内部数据的存储设备，使用独立于自身的外联存储设备，可以随意插拔，相关工作人员可以通过设置多个存储设备来保留管理数据，对电源设计子系统保证电源电路的畅通，避免由于电源的问题造成数据的丢失。矿山开采设备监控管理系统的硬件采用的是分布式结构，能够将现有的计算电路板以及计算单元进行并联，并且可以实现多模块的协同处理，保证其数据管理的精准程度。由于矿山开采设备监控管理系统需要大量的访问，因此在实际设计中选择了三联双口，能够灵活的进行多数据访问。

矿山开采设备监控管理系统设备监控的感控节点，在设计过程使用的是TT-BI899型号的数据电路板，能够针对管理数据实现随意上载下传，并且TT-BI899型号的数据电路板具备外联设备，能够通过网络进行控制，可实现远程操作，远程操作的数据通过传输平台进行记录，方便数据跟踪与反馈[3]。TT-BI899型号的数据电路板是多模块多单元的并联数据电路板，能够在多模式下进管理。

矿山开采设备监控管理系统的核心电路采用的是USR-NB75多编程PLC电路板，能够支撑多种外联方式，同时多路径选择，保证设备管理的完整性，还可以兼容原有的计算模块，矿山开采设备多数都是大型自动化设备，为保证控制效率，在兼容的计算模块中导入分类模块，对大型设备按控制方式进行分类，以此实现高效性。如图1所示为矿山开采设备监控管理系统的核心PLC电路板。

图1 矿山开采设备监控管理系统的核心PLC电路板

1.2 软件设计

监控管理系统的数据库采用传统的数据逻辑管理方法，在实现数据交互管理工作的同时，根据数据逻辑方法进行数据的协调管理，为了方便数据的协同性，选择多条数据传输路径，管理数据库的运算逻辑层，参与数据的检索以及调用，当接收到外部信息时，根据现有的信息进行置换对比，选择对应的语句逻辑，发送到指定的逻辑层进行使用，管理信息采集完成后会发送至逻辑层，进行信息筛选，保证管理信息的准确性。逻辑层对将要进入运算层的数据进行缓存处理，方便数据识别以及调用，在管理数据库内部有一套检验机制，检验机制能够对数据进行整理，通过字符逻辑的相识进行验证，对照逻辑数据代码，保证管理的时效性，防止跃迁数据对管理造成影响，系统根据整理后的数据格式，对数据进行规整分类，将图片、影像、音频进行归类，将归类后的结果发送至下一级的数据库中，实现分类储存。引入线性回归的方式，将具备管理特征的信息进行极值处理，根据原有的数据调用情况对环境进行比对，周围环境数据与调用情况保证无异常后，数据库内核会发出控制信息，进行管理操作，首先设置管理参数，设置监控测试数据参与管理过程，组成管理数据与监控数据相协同的数据空间，协同数据空间用T表示,管理的数据分为i个数据组标记为ni，其中有执行命令分为，执行管理数据、记录管理数据、反馈管理数据等多项数据，通过对照上述的编码，最终实现监控管理。