基于Android的选矿破碎生产线PLC测控系统

为解决选矿企业破碎生产线传统控制中出现的工人长时间现场操作对健康影响大、设备关联自动化程度低、出现故障不能快速诊断等缺点,提出设计与开发基于Android的PLC测控系统。首先概述了选矿企业破碎生产线的目前运行状况、Android与PLC各自特性及其在测控行业的优点,然后根据矿山企业选矿设备位置分散以及实时安全管理的要求设计出破碎生产线2-Star型网络拓扑结构,并给出了下星网络与上星网络中的具体设备传感器采集信号与连接接口方式等内容。进而重点论述了系统中需要设计的PLC软件、ICC软件、Android软件系统主要模块与流程图,并对它们涉及到的数字滤波、线性标度、故障诊断等关键算法进行了详细的介绍。实际开发应用表明:该系统极大地改善了工人的操作环境、提高了破碎设备运行的稳定性与安全性,尤其当出现故障后技术人员可以快速诊断并修复,很大程度上降低了选矿企业的设备运行维护成本。

金属矿尾矿库远程网络DCS安全预警测控系统

为改变传统尾矿库管理与控制中出现的巡矿劳动强度大、不能提前预测潜在危险、出现问题不能及时预警处理等缺点,提出基于远程网络DCS的尾矿库安全预警系统。首先设计出包含感知层、汇聚层、服务层、应用层的尾矿库远程网络DCS宏观控制架构,进而对每一层的硬件与软件功能设计进行了具体的介绍,重点论述了DCS汇聚层PLC程序设计与远程网络应用层软件设计。最后对尾矿库预警诊断专家系统结构进行了详细讲解。实践表明,本系统在很大程度上降低了工人巡查尾矿库劳动强度与维护成本,提高了尾矿库安全监测和管理水平,具有较好的示范推广应用价值。

红柳林煤矿采空区地面沉陷InSAR监测与分析

陕北红柳林煤矿地下开采造成了严重的地面沉降问题,为了进一步大范围地监测地面沉降问题,防治地面塌陷灾害发生,对红柳林煤矿的地面沉降监测方法进行研究。经综合对比分析并结合该矿区的沉降特性,选择了基于SBAS-InSAR技术采煤沉陷区监测方法。利用2021年8月—2022年6月覆盖研究区的21景Sentinel-1A数据进行时序差分处理,得到覆盖红柳林煤矿采空区的沉降分布特征和沉降量级,并对提取的形变结果进行剖线分析和特征点分析。研究结果表明:红柳林煤矿15216工作面在监测时间内发生了明显的沉降现象,且随着回采进度的进行沉降量级和沉降范围逐渐增大,其中,最大年平均沉降速率达到了−0.30 m/a,最大累积沉降量达到了−0.22 m。对地表沉降与地下开采进度的相关性进行分析,发现地表沉降与地下开采进度有较强的相关性,主要表现为开采后至发生地面沉降约有两个月的滞后期。研究结果符合开采沉陷规律,可以为矿区地面塌陷防治提供技术支撑。

一种基于激光测距与图像识别的干滩监测装置

尾矿库干滩长度是衡量矿山企业是否安全运行的重要指标,若超标可能引发威胁人民群众生命财产安全的事故,因此对其监测非常有必要。但许多尾矿库存在监控手段落后、监测设备不完善、数据测量不准确等问题,使得矿山企业的安全生产管理受到很大影响。因此,研发基于激光测距与图像识别的可适用于多场景下的干滩监测装置极为迫切。该装置提高了干滩长度等参数的监测精度,总体设计上采用直接测量法,得出预期的计算结果;采用图像识别技术将二值化后的干滩图像进行处理与分析,并计算出精确的数据结果,为当地人民群众的生命与财产安全保驾护航。

基于VOSviewer的隧道工程领域研究进展知识图谱分析

随着基础设施建设力度的不断加大,隧道工程建设得到了空前发展。利用文献可视化软件VOSviewer对CNKI中收录的2001—2020年学术期刊进行统计,分析了近些年该领域文献发表数量、热点关键词等信息,并构建了关键词及作者机构结构图谱。结果表明:1)从发文数量来看,近20年,隧道工程领域发文数量持续增长,大致经历了缓慢增长、增长和快速增长3个阶段;2)隧道工程领域的研究大多以团队的形式参与研究,研究团队中通常有部分研究者发文数量占到了绝对领先,这些研究者一般也是研究团队核心;3)可视化聚类分析结果得出目前隧道工程领域的研究热点主要集中在施工技术、特殊岩土和不良地质、稳定性分析、隧道类型、风险控制及动力分析等研究方向;4)今后高精度勘探、机械化施工、隧道防排水体系、衬砌结构开裂、不良地质灾害预测、智能化建造等将成为新的关注方向。

基于改进麻雀搜索算法优化BP神经网络的PM_(2.5)浓度预测

针对传统BP神经网络模型收敛速度慢、易陷入局部极值等问题,本文采用分段线性混沌映射(PWLCM)和萤火虫算法(FA)改进麻雀搜索算法(SSA),并优化BP神经网络模型初始权值和阈值,对西安市PM_(2.5)浓度进行预测。通过比较不同模型预测结果的评价指标,并与性能较优的SSA-BP模型对比,ISSA-BP模型预测结果的RMSE、MAPE、MAE分别下降了3.70、3.73、3.34。试验结果表明,改进后的麻雀搜索算法具有高效的全局最优搜索能力,优化后的ISSA-BP神经网络预测稳定性高,精度优于BP、SSA-BP神经网络模型,可用于预测PM_(2.5)浓度。

黄河中游大型煤炭基地地质环境监测思路和方法

黄河流域分布着我国9个大型煤炭基地,原煤产量占全国的70%,而且还在快速增长,这一地区地质环境脆弱,尤其是黄河中游区,高强度、大规模煤炭开采的地质环境效应显著,做好地质环境监测,是保障黄河流域煤炭基地可持续发展的基础。在研究黄河中游采煤对地质环境影响分析的基础上,概括了黄河中游煤炭基地地质环境特征,包括煤层赋存的地质环境特、地下水环境特征、地表水环境和生态环境特征4个方面,总结了黄河中游采煤对地质环境的扰动及体现指标,包括地下水位持续下降、泉水断流和干涸、河流流量锐减、水库干涸、黄土沟壑和沙漠区地表损害严重等5个方面。甄别了黄河流域大型煤炭基地地质环境中的敏感要素,包括水文水资源、生态环境、地质灾害、岩层变形监测和其他要素监测,对煤炭开采地质环境扰动强度进行分级,划分出煤炭开采强烈扰动区、一般扰动区和无扰动区,针对不同的煤炭开采扰动程度,对应划分出精准监测、核心监测和一般监测3个监测级别,同时分别制定了不同的监测方法,提出了地质环境监测网的建设思路,设计了监测系统平台,为矿山地质环境监测网建设提供了基础。目前已经建成了地下水监测系统、地质灾害监测系统,部分煤矿建成了地表水、地面形态监测系统,生态环境监测系统正在建设中。

基于Expert-PID算法的矿山球磨机物联网控制系统的设计

针对矿山球磨机采用手动控制呈现出的工人劳动强度大、易受主观因素缺点,或者采用传统PID控制矿浆浓度中出现的稳定性差、波动大、精度低等落后状况,提出设计开发基于Expert-PID算法的矿山球磨机物联网控制系统;文中首先构建了一个五元组的球磨机的模型BallMill=<Ore,Ball,Water,Slurry>,设计出包含感知层、汇聚层、操作层、应用层等四层物联网测控系统宏观结构,进而介绍了传统PID算法与Expert-PID算法详细内容,重点论述了矿山球磨机Expert-PID算法物联网控制系统的原理结构与专家调控规则;通过企业应用实践与对比实验表明,该系统采用Expert-PID算法比传统的PID算法具备更好的鲁棒性、稳定性与可靠性。

基于HMI与PLC的金属材料尾矿库化学污染监控系统的设计

金属材料尾矿库中含有大量的选矿浮选加药工艺产生的化学药剂与重金属离子废水,为了防止其渗漏或者排泄对周边农田与下游造成严重的生态污染,提出设计与开发基于HMI与PLC的金属材料尾矿库化学污染监控系统。首先介绍了监控系统的层次化的集散架构,其包含传感器层、PLC测量层、HMI监控层等三层,并讨论了每一层的详细功能;重点论述了监控系统PLC与HMI的软件设计内容;最后给出化学污染监控系统开发与实现案例。实验测试表明该系统测量精度高、预警性强,具有较高的推广应用价值。

水力旋流器性能影响因素正交分析

利用CFD方法,采用高效、快速的正交试验设计方法手段,模拟单锥油水分离水力旋流器含油浓度分布,探究旋流器结构参数以及交互作用对油滴迁移运动和轴心油浓度影响,结果表明结构参数间的协同交互作用对轴心浓度影响非常明显。

测站式地质裂缝监测仪设计研究

介绍了测站式地质裂缝监测仪的设计过程,包括硬件结构设计,软件设计过程。系统经过初期实际运行,其低功耗、高稳定性和精确性可以满足地质灾害的监测需求。系统采用锂电池+高功率小面积太阳能供电一体化设计,确保供电不受客观因素影响下长时间正常工作。数据传输采用4G全网通的方式传输至多个应用平台,进一步加强对地质灾害的实时监测和多平台数据的应用,同时也降低了现场的施工难度。

刍议精益生产在实际生产中的应用

精益生产是起源于日本丰田汽车公司的一种生产管理方法,其核心是追求消除生产全流程的一切“浪费”,追求一种零库存的准时化生产方式。并根据此目标发展的一系列具体方法,逐渐形成的一套独具特色的生产经营管理体系。并逐步成为当今制造业公认的最有效也是最实用的生产管理方式。本文章主要从效率和质量方面对实际生产中存在的浪费和产品品质进行详细分析,并详细阐述如何通过ERCS原则分析找出根据5W1H提出问题的解决方法;通过5M1E六大要素分析掌控产品生产的全流程管理;并利用线平衡率对生产产线的瓶颈岗位进行优化改善,进一步缩短产品的生产周期、提高产品生产的效率、提升产品质量。

浅谈蜂窝陶瓷材料在汽车环保行业中的应用

全球汽车行业的高速发展,给人们带来便利的同时也带来了严重的空气质量污染,为了面对日益严重的燃油汽车尾气排放污染问题,本文讨论了采用蜂窝陶瓷催化剂过滤净化排放尾气的办法来解决。文中首先对汽车尾气污染的化学成分进行了概述,指出其是城市空气污染的主要来源,进而论述了蜂窝陶瓷材料的制备过程,重点讲解了蜂窝陶瓷挤压成型法、蜂窝陶瓷热压铸成型法两种工艺流程以及给出了常规的蜂窝陶瓷烧成温度曲线。最后还论述了汽车蜂窝陶瓷过滤尾气原理以及现代新型汽车尾气环保处理技术,同时较为详细的讲解了TWC、GPF原理结构与参数配置等内容。

计算机应用技术在工程项目管理中的应用研究

随着我国社会与经济快速发展,在当前信息技术不断深化的背景下,各行业在发展中就开始应用计算机应用技术对管理工作进行优化,以有效提高管理效率与质量。将计算机应用技术运用到工程项目管理中,可以提高工程项目管理的水平,保证工程项目建设的质量,从而促进国民经济的发展,因此计算机应用技术在现代建筑工程中更是有着一个不可替代的重要作用。基于此,文章对工程项目管理中计算机应用技术的应用进行了深入的研究,并提出了一些实际相应的信息技术问题解决措施对策以及方案。

监测预警技术在矿山地质灾害治理中的应用研究

近年来,矿山的开采越来越严重,矿业开发将使矿山及其周边的地质环境发生变化,并引起各种类型的地质灾害。由于采矿活动的深入,矿山的灾害风险日益增加,因此,企业应逐渐关注风险的统一管理。要实现地质灾害的预警,就必须实时掌握矿山的地质、环境状况。目前,很多矿山都已建成了局部监控网络,但由于传感器的种类、特征和表现形式的多样性,要把监控信息集中到各煤矿的管理中,难度很大。基于此,本文通过对矿山地质灾害监测的现状进行分析,基于网络技术对地质灾害监测预警系统进行设计,探索出了矿山地质灾害的检测方法,并总结了其监测预警技术的应用策略。

地质灾害监测预警技术创新及智能化监测设备应用研究

地质灾害监测预警体系的建立是地质灾害监测工作进入信息化时代的重要一步。地质灾害的监测通过智能化监测设备长时间的监测和监测预警技术的灵活应用,积累该灾害点的实时数据、有效预警结果和成功预警结果为地质灾害的汛期值守监测提供重要的数据支撑和后期的治理提供了可靠的依据,同时在灾害发生时保障了人民群众的生命安全。本文结合已有的研究成果和已建设完成的项目为支撑,对我国地质灾害监测与预警技术的革新、智能化监控装置的应用等方面进行了探讨。

基于CJ2M PLC的磨矿设备IoT-DCS自动化系统的设计

针对磨矿设备传统控制中出现的劳动强度大、滞后性强、稳定性差、出现故障后不能及时诊断修复等落后状况,设计并开发了基于Omron公司CJ2M PLC的磨矿设备IoT-DCS自动化系统。首先分析了PLC、DCS、IoT各自的技术特点,综合三者优越性设计出包含感知执行层、控制汇聚层、网络传输层、操作应用层4层磨矿设备IoT-DCS硬件框架;进而对各层软件设计流程与关键技术进行了详细的论述,重点讲解了PLC中加球控制、称重与加水PID算法以及套接字网络通信技术等内容;最后对该系统在选矿企业实际应用效果进行了简要的介绍。实际应用表明,该系统具有故障诊断快速、工人的劳动强低、设备控制稳定可靠等优点。