全集成自动化软、硬件在矿山企业的应用

文润林

肃北蒙古族自治县西矿钒科技有限公司 736300

摘要：当前在矿山企业中，运用全集成自动化软件和硬件，是企业未来发展的重点内容，也是未来发展的方向，所以应当重视软件和硬件的开发与应用，这对于相关的数据采集和监视控制具有重要的意义，也为矿山的管理和发展起到积极的作用。所以对全集成自动化软件和硬件在进行开发和应用时，应当对开发流程和应用进行全面的思考，从而更好的将其在矿山企业中应用，并使其发挥应有的作用。

关键词：全集成；自动化软、硬件；矿山企业；应用

当前随着科技的发展，使得自动化技术和智能化技术快速的发展，并且已经将这些技术广泛的应用到各领域中，尤其是现代矿业生产中，运用这些技术，已经不在是新鲜事物了，而且是矿业企业未来发展的必然趋势。在我国有许多的矿业企业，这些企业中有很大一部分是开发时间比较久的老矿山了，所以要实现智能化现代化，还是需要一段时间，这同时也是这些企业所面临的困难。因为这些企业在基础设施方面，距离自动化差距较大，所以在系统改造和升级方面，需要大量的时间和经费，尤其是那些比较老的矿山，在实际改造中，只能选择单个系统来实现自动化管理。采用由点带面的方式，逐渐实现自动化，之后在进行全网合并，这样才可以真正意义上实现智能化自动化发展。

1关于布局和组网以及开发流程的分析

1.1组网和布局分析

在进行监视与控制过程中，也需要经过数据采集，所以上位机是可以对这些直接发出操控命令的计算机。一般情况下是主机，而且其屏幕上，主要是显示其信号变化的，还有液压控制和水位以及温度的。而下位机主要是直接对设备进行控制的，并且可以快速获取设备状况，通常都是通过单片机，所以可以进行连续的读取，并且可以将其转换成数字信号，从而有效的反馈给上位机。对于进行高位水池上的控制，应当涉及高位水池和加压泵房以及大楼泵房，并且其相距也应当较远。由于高位水池都是在山顶的，所以在半山腰的位置，也应当设置无线网桥来作为中继。这样才可以有效的避免长距离的敷设电源，对于这种情况通常是采用太阳能电池板，来为半山腰的无线网桥进行供电，而其他的控制设备和采集设备就需要就近连接。

2开发流程分析

当前博途系统，是西门子公司发布的一款比较先进全集成自动化软件，而且也是目前采取统一工程组态的自动化软件，所以也是比较适合应用与自动化任务的。该软件借助全新的工程软件平台，可以使得用户可以快速直观地进行开发和调试的自动化系统。当打开软件以后，在视图中可以将开发流程分为以下几个步骤。第一，是设备和网络，这部分主要是指组态设备。第二，是PLC编程，这部分指的是创建PLC程序。第三，是运动控制和基础，这方面主要指的是组态工艺和对象。第四，是可视化，这方面主要指的是组态HMI画面。第五，是在线与诊断。在设置自动化系统时，也要对各硬件组件进行组态，这样才能分配参数和互联，在进行设备和网络视图中，可以实行这些操作。在自动化系统启动时，CPU可以对软件的预设组态和系统的实际组态进行比较。同时在项目树中，可以添加新的设备，并且将其展开，可以将IP协议，更改地址为PLC 实际地址。在项目树当中，也可以添加新设备，这样才可以在硬件目录中将通信模块展开。在实际操作中双击以太网接口，并且在IP协议中更改地址为主机的实际地址。要想获取主机的实际地址，应当在任务栏中单击网络图标，然后打开网络和共享中心，并且单击本地连接，之后单击详细信息，要在IPv4地址中，可以看到主机的实际IP 地址。同时在项目树当中，可以双击设备和网络，然后拖动其连接两者的以太网接口。在操作的过程中，应当创建PLC程序。在项目树当中，应当展开程序块，并且利用指令信息编辑，对于高位水池上的水控制，通常都是梯形图方式呈现的。这其中的基本指令，主要包括有位逻辑运算和定时器操作，还有比较操作和数学函数等十一类。当输入的IN逻辑运算，结果从0办成1时，就可以启动该指令了。当指令启动时，预设时间的PT开始计时了，当超出时间以后，其输出的信号状态就会变为1，启动时就要输入1，这样就可以保持位置。当启动输入信号是0时，就会复位输出。如果启动输入的检测信号上升时，该定时器的功能会再次启动。每次调用的延时接通指令，必须将其分配给存储职能数据定时器。在博途控制功能中，可以有效的帮助用户控制步进电机和伺服电机，也可以有较好的效果。同时在Wincc中，可以创建相关操作员，主要是用来控制和监视机器设备的，还有对工程的画面进行控制。当对画面进行控制时，可以为用户的显示过程和创建设备图像以及定义的过程中，并且有效的提供支持。这个过程中，可以在项目树中进行展开，主要是双击运行系统设备，将屏幕的分辨率设置为1920×1080，并且要双击画面进行展开，这样才可以双击添加新画面，运用工具箱中的基本对象和元素，对控件进行编辑和控制，这样才可以运行系统人机界面。在实际操作的过程中，对于不同的子网连接项目和设备，应当将合适的网络访问分配到每个接口，这样才可以建立目标体统，并进行在线连接。通过单击开始，然后单击控制面板，来查看方式图标，然后单击设置，对PG/PC 接口进行设置。在使用的接口分配参数中，选择主机网卡型号，之后点击确定。在仿真的环境下运行和测试，应当对软件和硬件进行测试，这样无需附近硬件，而且用户可以在一个图形界面来监视，从而更改组态。在系统中单击工具栏中的开始仿真按钮，然后确定，之后单击下载和装载，再单击无动作选择启动模块，最后单击完成。当系统弹出仿真运行系统的人机界面时，用户可以进行模拟操作，这样可以有效验证测试项目的功能。

2应用与思考分析

2.1关于监控问题分析

当现场没有摄像监控时，动态画面可以利用控制件中的摄像视图，将相关位置预留出来，这样可以为以后的扩展打下基础，而且这些预留的视频监控，也要预留切换按键，这样有效的节省了主机资源。如果有摄像监理，就可以直接使用了，不需要预留位置和按键了。对于许可证等一些不能预知的原因，导致不能使用摄像头视图时，就可以采用支付浏览器的方式，来对摄像头进行访问，这种方法也是比较可行的。

2.2远程设备参与和集成以及多设备网组问题的分析

随着远程控制和设备的普及，可以利用互联网和APP以及手机来进行控制，这样不仅可以对开关进行远程控制，也可以进行一些简单设备的操作。这样可以为自动化控制和操作，省去许多麻烦和费用，同时这也是未来的发展趋势。在实际操作中，对于网组范围内，应当考虑采用一台主机的方式，来对多台小型设备进行集中控制，这样才可以对软件和硬件资源，进行充分的控制。在矿山企业运用全自动化系统，效果是比较好的，而且不仅减少了人员，也在一定程度上降低了维护量，有效的提高了劳动效率。该系统在矿山井下的供风排风以及通风方面，有较好的使用效果，而且对于生产也有比较好的辅助效果，所以有效的降低了成本。采用全集成自动化系统，可以进行集中的监视和控制，这样才可以有效的进行维修，从而使生产自动化率得到有效的提高，并且保证了设备的完好。

结束语：

当前人们已经进入到了互联网时代，随着大数据和人工智能的广泛使用，促进了全集成自动化软件和硬件的应用发展。所以相关专业的技术人员，应当掌握和应用好这项技术。虽然在实际操作中，会出现一些问题，但是通过不断的努力和学习，可以更好的对该系统进行掌握和使用，同时也为矿山企业的发展，打开了一个新的思路，为将来的发展，开辟一条新的途径。

参考文献：

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