楊雙龍

摘 要：采用門(mén)式刮板取料機(jī)作為煤場(chǎng)取料裝置的核心設(shè)備，滿(mǎn)足了煤場(chǎng)取料的實(shí)際應(yīng)用需求。通過(guò)取料裝置以及與堆料機(jī)等構(gòu)成的精確取料系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在狹小場(chǎng)地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取料的工藝要求。結(jié)論表明，所設(shè)計(jì)的煤場(chǎng)取料裝置以及精確取料系統(tǒng)與目前現(xiàn)有的設(shè)備比較具有較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，工作性能穩(wěn)定，靈活性高，具有一定的理論意義與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：煤場(chǎng)取料裝置；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.054

0 引言

傳統(tǒng)的煤場(chǎng)取料設(shè)備一般都是以人工勞動(dòng)為主，輔助以機(jī)械設(shè)備，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中需要人為的適當(dāng)干預(yù)。因此傳統(tǒng)的煤場(chǎng)取料裝置取料的工作效果依賴(lài)于人工勞作的效果，同時(shí)系統(tǒng)的智能化水平與自動(dòng)化程度不高，無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代煤場(chǎng)實(shí)際工作需求。研究能夠智能進(jìn)行精確取料的系統(tǒng)，有效實(shí)現(xiàn)堆場(chǎng)物料的智能化控制，提升取料設(shè)備的工作效果對(duì)于保證煤場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行具有重要的實(shí)踐與推廣價(jià)值。

1 傳統(tǒng)煤場(chǎng)取料設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀

目前，傳統(tǒng)的煤場(chǎng)取料設(shè)備運(yùn)行存在以下的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，首先傳統(tǒng)的煤場(chǎng)取料設(shè)備自動(dòng)化程度較低，需要司機(jī)以及其他輔助人員的操作才能夠完成精確的取料；同時(shí)視頻監(jiān)控只完成了視頻的捕獲、存儲(chǔ)等相對(duì)較為單一的功能，對(duì)于工作場(chǎng)景中的盲區(qū)缺乏必要的識(shí)別與監(jiān)控。同時(shí)在不良的天氣環(huán)境下工作效果能以達(dá)到實(shí)際工作的需求，也缺乏在夜間工作的能力。因此傳統(tǒng)煤場(chǎng)取料設(shè)備的需要進(jìn)行技術(shù)升級(jí)與工藝改進(jìn)，滿(mǎn)足現(xiàn)代化煤場(chǎng)工作的需求。

研究的關(guān)鍵是結(jié)合電廠(chǎng)燃煤堆場(chǎng)的工藝需求，堆場(chǎng)條件和投資預(yù)算等外部條件確定相應(yīng)的技術(shù)方案，消化吸收現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)，研究數(shù)字化煤場(chǎng)精確取料系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出一套安全、造價(jià)低、自動(dòng)化水平高的燃煤堆場(chǎng)門(mén)式刮板取料機(jī)。通過(guò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，在滿(mǎn)足不同類(lèi)型產(chǎn)品及不同用戶(hù)的需求同時(shí)，降低材料成本以及提高控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)的科學(xué)性、先進(jìn)性。結(jié)合電廠(chǎng)現(xiàn)有的危險(xiǎn)區(qū)域狀況，安裝條件和投資預(yù)算等外部條件確定相應(yīng)的技術(shù)方案，消化吸收現(xiàn)有區(qū)域安全控制系統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一套安全、造價(jià)低、自動(dòng)化水平高的區(qū)域安全管控視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)。

2 煤場(chǎng)取料裝置及精確取料系統(tǒng)設(shè)計(jì)

煤場(chǎng)取料裝置及精確取料系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是基于門(mén)式刮板取料機(jī)作為核心設(shè)備，采用大數(shù)據(jù)背景下的監(jiān)控設(shè)備，形成對(duì)取料設(shè)備運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)有效監(jiān)控。系統(tǒng)的技術(shù)與優(yōu)化方案主要有以下幾個(gè)方面，首先是對(duì)采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)開(kāi)發(fā)數(shù)字化煤場(chǎng)精確取料系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出一套安全、造價(jià)低、自動(dòng)化水平高的燃煤堆場(chǎng)門(mén)式刮板取料機(jī)；同時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)施有效的控視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)。

2.1 取料設(shè)備總體設(shè)計(jì)

根據(jù)圓形料場(chǎng)門(mén)式刮板取料機(jī)的生產(chǎn)工藝流程，煤場(chǎng)取料裝置及精確取料系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要由走形機(jī)構(gòu)、刮板裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)裝置以及俯仰結(jié)構(gòu)等部分組成。在運(yùn)行過(guò)程中，依照控制程序協(xié)同工作?？刂品桨覆捎没谥悄芸刂破鞯募⒖刂疲@樣的控制方式可以有效提升控制的有效性并實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝設(shè)備的整體管控。煤場(chǎng)取料裝置及精確取料系統(tǒng)設(shè)置有電氣控制室、司機(jī)室。保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的電源為取料機(jī)的走形機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等功能部分提供動(dòng)力能源以及控制信號(hào)，同時(shí)也能夠保證系統(tǒng)的自檢等輔助部分正常供電，為系統(tǒng)的運(yùn)行提供了動(dòng)力保證。系統(tǒng)的電機(jī)傳動(dòng)方式采用成組傳動(dòng)的方式，成組傳動(dòng)適應(yīng)了 煤場(chǎng)取料裝置及精確取料系統(tǒng)負(fù)載需求，同時(shí)變頻器的控制方案采用了先進(jìn)的矢量控制方案，保證了取料控制的精確度。

2.2 基于大數(shù)據(jù)的監(jiān)控系統(tǒng)

煤場(chǎng)取料裝置及精確取料系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)采用工業(yè)視覺(jué)傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控，同時(shí)通過(guò)傳輸系統(tǒng)將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?，在大?shù)據(jù)的計(jì)算背景下實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的智能化控制。為了能夠?qū)嶋H作業(yè)區(qū)域，監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置了必要的中繼裝置保證了監(jiān)控信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。基于大數(shù)據(jù)的監(jiān)控系統(tǒng)能夠保證在惡劣天氣條件下能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)的工作狀態(tài)具有清晰的了解，能夠清晰觀(guān)察各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及設(shè)備的作業(yè)信息。為現(xiàn)場(chǎng)的安全生產(chǎn)與智能化控制提供了必要的設(shè)備保證?；诖髷?shù)據(jù)的監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成了煤場(chǎng)取料裝置及精確取料系統(tǒng)閉環(huán)工作以及智能化的重要基礎(chǔ)。

3 系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新總結(jié)

煤場(chǎng)取料裝置及精確取料系統(tǒng)基于目前的大數(shù)據(jù)與云端技術(shù)，形成了對(duì)煤場(chǎng)數(shù)據(jù)的多維度有效檢測(cè)，有效提升了對(duì)設(shè)備的科學(xué)有效控制，提升了系統(tǒng)運(yùn)行的智能化水平與控制精度；同時(shí)門(mén)式刮板取料機(jī)采用新型鏈條張緊裝置，能實(shí)現(xiàn)鏈條的隨動(dòng)控制，通過(guò)對(duì)門(mén)式刮板取料機(jī)的機(jī)構(gòu)優(yōu)化，保證了設(shè)備運(yùn)行的可靠性與有效性。

4 結(jié)論

煤場(chǎng)取料裝置及精確取料系統(tǒng)是煤場(chǎng)作業(yè)必要的工作設(shè)備，目前的設(shè)備存在著運(yùn)行精度較低，智能化水平不高的特點(diǎn)。結(jié)合目前閉環(huán)控制等先進(jìn)理念，設(shè)計(jì)了多維度設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)能夠及時(shí)實(shí)施工作狀態(tài)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)煤場(chǎng)的精確取料。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中綜合采用了大數(shù)據(jù)技術(shù)、電氣控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，產(chǎn)品運(yùn)行穩(wěn)定可靠，技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，克服了傳統(tǒng)煤場(chǎng)取料設(shè)備的諸多缺陷，具有重要的應(yīng)用價(jià)值與推廣意義。

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