近日,全國首個礦區(qū)全覆蓋局域網(wǎng)型“WK-35電鏟全時狀態(tài)數(shù)字化平臺”在國家能源集團(tuán)勝利能源設(shè)備維修中心正式上線運(yùn)行。該平臺通過低延時、高帶寬實(shí)現(xiàn)礦內(nèi)電鏟數(shù)據(jù)與車間數(shù)據(jù)中心互聯(lián)互通,在大型電鏟設(shè)備數(shù)據(jù)自動采集、自動獲取、靈活應(yīng)用的“數(shù)字化”維修方面提供了科學(xué)依據(jù)。
該平臺以“一個局域網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、一套可視化界面、兩大核心模塊”為架構(gòu),充分運(yùn)用大數(shù)據(jù)采集、實(shí)時狀態(tài)監(jiān)控、全時狀態(tài)采集、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)和先進(jìn)通信技術(shù),廣角度進(jìn)行在線診斷設(shè)備故障和指導(dǎo)維修。運(yùn)行過程中,電鏟實(shí)時參數(shù)監(jiān)控模塊中的機(jī)構(gòu)指令、運(yùn)行參數(shù)、元件運(yùn)行狀態(tài)以圖形化進(jìn)行界面顯示,可實(shí)時采集電鏟設(shè)備不同工況下重要機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù),并提供智能故障診斷報警功能,引導(dǎo)維修人員及時進(jìn)行預(yù)防維修,大幅降低了大型故障發(fā)生率和維修成本。
全時狀態(tài)采集模塊針對電鏟上的重點(diǎn)結(jié)構(gòu)件、傳動部件運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全時采集與反饋,對于設(shè)備的重點(diǎn)傳動軸、減速箱體的震動、溫度參數(shù)形成報表,經(jīng)過計算分析可得出元件的劣化趨勢。同時,通過風(fēng)速、油壓的信息可以評估設(shè)備運(yùn)行中輔助機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài),采集電鏟姿態(tài)后對超出設(shè)備規(guī)定作業(yè)傾角產(chǎn)生預(yù)警,避免發(fā)生大型結(jié)構(gòu)件故障,多維度實(shí)現(xiàn)對電鏟設(shè)備更為安全、高效、完備的“數(shù)字一體化”管理。
“請工作人員離開掘進(jìn)工作面,我們即將進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)遠(yuǎn)程遙控試驗?!苯?,在距離石家莊煤礦機(jī)械公司大型綜合試驗場千米以外的智能掘進(jìn)工作面集控中心,智能化掘進(jìn)裝備課題組研發(fā)人員通過遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視和識別報警系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)模擬掘進(jìn)工作面有人員走動,立即提示正在現(xiàn)場調(diào)試的課題組人員遠(yuǎn)離危險區(qū)域。
隨后,研發(fā)人員通過集控平臺上的操作箱對掘進(jìn)機(jī)展開遠(yuǎn)程控制,進(jìn)行了液壓泵、截割頭、鏟板、星輪、二運(yùn)等系統(tǒng)的啟停操控,通過操作面板,對工作面皮帶等進(jìn)行集中監(jiān)控測試。
為緊跟我國煤礦智能化建設(shè)步伐,石煤機(jī)公司加速智能化裝備研發(fā)速度,積極與中國礦業(yè)大學(xué)(北京)等院校合作開展掘進(jìn)機(jī)器人等智能化裝備研發(fā),形成了穩(wěn)固的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。經(jīng)過協(xié)同作戰(zhàn)和潛心攻關(guān),他們成功研發(fā)了智能化掘進(jìn)系統(tǒng)。
據(jù)了解,智能化掘進(jìn)系統(tǒng)通過光纖、4G/5G 基站、無線接收機(jī)等技術(shù),將慣性導(dǎo)航、數(shù)據(jù)監(jiān)測、自動控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控等現(xiàn)代信息技術(shù)與采掘工藝流程進(jìn)行科學(xué)融合,形成全面感知、實(shí)時互聯(lián)、數(shù)據(jù)驅(qū)動、自動控制、協(xié)同作業(yè)的完整掘進(jìn)工作面智能控制系統(tǒng)。
據(jù)課題組組長楊陽介紹,智能化掘進(jìn)系統(tǒng)的研發(fā)成功,實(shí)現(xiàn)了視距遙控、掘進(jìn)機(jī)定位導(dǎo)航、掘進(jìn)機(jī)自動截割、掘進(jìn)面視頻監(jiān)視、危險區(qū)域人員接近識別與報警、井下遠(yuǎn)程集控(含在線監(jiān)測及故障診斷)、井上監(jiān)控七大主要功能,做到了人機(jī)分離、遠(yuǎn)程控制,為井下掘進(jìn)工作的安全高效運(yùn)行提供了新的解決方案。
“我們采用的泛工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場景的B/S 模式,打破了傳統(tǒng)監(jiān)控體系對地點(diǎn)的限制,可以在任意有權(quán)限的計算機(jī)上,通過瀏覽器訪問系統(tǒng)訪問,并方便后續(xù)擴(kuò)展?!闭n題組IT專家劉欣賀表示,“通俗地講,只要接通互聯(lián)網(wǎng),就可以遠(yuǎn)程監(jiān)測井下掘進(jìn)工作面的實(shí)時狀況?!?/p>
研發(fā)團(tuán)隊表示,下一步,他們將根據(jù)掘進(jìn)機(jī)采集到的參數(shù)和井下視頻環(huán)境,完成數(shù)字孿生和虛擬感知系統(tǒng)的搭建,為煤礦井下少人化、無人化提供更好的操作環(huán)境;逐步搭建起井下巷道環(huán)境感知系統(tǒng),使視頻+虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合,全方位掌握綜掘工作面情況。