Forskning i intelligent kontrolsystem af kulstrøm af bælttransportør

Med den kontinuerlige fremme af smart minekonstruktion i mit land er mineteknik blevet opgraderet fra mekanisering og automatisering til intelligens. Under denne baggrund har næsten 80% af de ingeniørprojekter i kulminen i dette projekt afsluttet intelligent opgradering og transformation. I processen med transformation, ud over det intelligente overvågnings- og overvågningssystem, gennemsigtigt geologisk understøttelsessystem og minetrykovervågningssystem er det elektromekaniske transportsystem også et nøgletransformationsobjekt. På grund af det store antal elektromekaniske udstyr, der er involveret i det elektromekaniske transportsystem, kræver den lange bælte transporttransportrute, den store efterspørgsel efter videoovervågning og det spredte layout af udstyr såsom transportører, kulfoder, kulbunkere i bunden af ​​brønden og kulbunkerne i minedriftområdet, startoperation, en høj grad af koordinering. Den traditionelle decentraliserede styringsmetode er vanskelig at opnå meget intensiv og automatiseret planlægning, hvilket resulterer i opstart af dårlig udstyr til opstart og uklar jobafdeling. Der er også problemer, såsom høj risiko for udstyrssvigt og lav effektivitet i skjult fareundersøgelse. Når bælttransportøren kører med en forudindstillet specifik hastighed, kan den ikke udføre frekvensomdannelseshastighedsregulering i henhold til den faktiske tilstand uden belastning eller fuld belastning, hvilket reducerer driftseffektiviteten og øger strømforbruget. Det vil også forårsage usynligt forbrug af hjælpefaciliteter såsom transportbånd, ruller og trommer og øge vedligeholdelsesomkostningerne. Med innovation og anvendelse af nye teknologier har mange miner introduceret AI Intelligent Recognition Technology i det vigtigste kulstrømtransportsystem. Maskinvisionskøbsteknologien, der kombinerer AI Intelligent videoudstyr med genkendelsesteknologi, kan realisere fjernovervågning af det vigtigste kulstrømssystem og hurtigt identificere kulforgange, der bærer kapaciteten af ​​transportøren, forbedre udstyrets transporteffektivitet og nå målet om at reducere personalet og forbedre effektiviteten og ubemandet intelligent styring.

1 Aktuel driftsstatus for det vigtigste kulstrømssystem

Det største kulstrømssystem for kulminen har i alt 9 minedrift af minedrift, inklusive 5 transportlinjer i 11 minedrift, 1 transportlinje i fælles bane, 1 transportlinje i 12 minedriftområder og 2 transportlinjer i 14 minedrift. Da transportøren af ​​det vigtigste kulstrømssystem involverer minedriftområder 11, 12 og 14, samt overførselsmaskiner og kulbunkeroverførselstransportører ved hvert arbejdsmarkedpoint, er der mange udstyrslayouts og lange transportveje. Hvis udstyret styres manuelt, og der er arrangeret et specielt personale til inspektion og vedligeholdelse, kræves en stor mængde arbejdskraft, og vedligeholdelseseffektiviteten er lav. Opbevaring af individuelle placeringer vedtager en enkeltpost driftstilstand. Når der opstår en bunker -kollapsulykke, er det vanskeligt at blive opdaget i første gang, hvilket udgør potentielle risici. Derfor er det nødvendigt at optimere det vigtigste plan for kulstrømningstransport, forbedre vedligeholdelseseffektiviteten og reducere sikkerhedsrisici ved manuel drift.

2 Intelligent kontrolsystem til hovedkulstrømtransport

2.1 Planlægning af centraliseret kontrolsystem

Det planlægningscentraliserede kontrolsystem bruger PLC-systemet, da kontrolkernen, bruger optisk fiber til at forbinde minerautomatiseringsplatform, indser dataoverførsel og deling gennem Ethernet, bruger den øverste computer som grænsefladen til interaktion mellem mennesker og computere, bygger en platform til at forbinde hovedstyringssystemet og data og bruger andre sensorer og transmissionsudstyr til netværk nedstrøms terminaludstyr og indsamler data og til sidst gennemfører det overordnede konstruktion af det centrale kontroller. Ground Control Center har funktionerne i realtidsdataindsamling, transmission, kommandofeedback, fejladvarsel, datalagring og lydgrafisk display og understøtter forskellige former for kommunikationsprotokolgrænseflader. Efter den perfekte drift af afsendelses- og centraliseret kontrolsystem, under den koordinerede kommunikation af Ethernet, sender PLC -centraliserede kontrolsystem instruktioner til transportørerne langs de 9 vigtigste kulstrømtransportlinjer på samme tid. Systemet kombinerer overvågningsvideoerne, der er installeret på hvert overførselspunkt for at fange driftsstatus og belastningsbetingelser for transportbåndet til enhver tid. I henhold til overførselsstrømmen og driftshastigheden planlægger den automatisk start- og stoptid for hvert forbindelsestransportbånd for at reducere udstyrets slid og strømforbrug forårsaget af langvarig betjening uden belastning af transportbåndet og reducerer effektivt udstyrsdriftsomkostningerne.

2.2 Intelligent Reguleringssystem for variabel frekvenshastighed

Det intelligente reguleringssystem for variabel frekvenshastighed er hovedsageligt sammensat af mine eksplosionssikre videoovervågning, PLC-kontrolboks, intelligent start- og stopkontrolsoftware og datasensorer. Den bruger overvågningsskærmen, der er fanget af kameraet til intelligent genkendelse og algoritme -detektion, og sender den dannede video og billede som de indsamlede data tilbage til jordkontrolcentret for analyse og estimerer kulbelastningen af ​​bælttransportøren. I henhold til de forudindstillede indikatorer for transportbåndbelastningen er de ikke-belastnings- og fuldbelastningsstater indstillet, og hastigheden justeres. I henhold til den faktiske transportsituation kan hastighedsområdet justeres til høj hastighed, mellemhastighed, lav hastighed og tomgangshastighed. I tilstand uden belastning kan transportbåndet indstilles til at stoppe eller tomgangshastighed osv. For at reducere slid- og strømforbruget af transportbåndets overflade. Denne energibesparende tilstand er velegnet til hældning af store vinkler og transportører med lang afstand. Sensorer er installeret i kulbunkeren for at overvåge mængden af ​​kul i bunkeren i realtid. Kombineret med mængden af ​​kul, der er frigivet ved bunkermunden, kan mængden af ​​kul på transportbåndet bestemmes foreløbigt. Baseret på dette justeres runningshastigheden på bæltetransportøren automatisk, og selvkontrolfunktionen bruges til enhver tid at feedback den kørende status for at sikre en sikker drift af transportøren. Når PLC -centraliseret kontrolsystem registrerer en unormal fejl feedback fra sensoren, kan det automatisk overføre den specifikke fejltype til kontrolcentret og sende et alarmsignal til patruljerearbejderne inden for driftsområdet for transportbåndet og arbejderne på de nærliggende overførselspunkter for sikkerhedsanvendelser. Når systemet med selvkontrol af selvkontrol ikke kan udføres, kan vedligeholdelsespersonalet manuelt kontrollere og nulstille det for at eliminere sikkerhedsfare.

2.3 Intelligent platformkonstruktion

Den centraliserede kontrolsystemsoftware vedtager Siemens WINCC -system med servere og operatørstationer af C/S -arkitektur. Under denne arkitektur leverer serveren driftsmiljøet. Operatørstationen kan vise og behandle interface -billederne og kan hurtigt eliminere og gendanne, når der opstår en fejl. De data, der er indsamlet af forskellige sensorer og videoovervågning i minen, præsenteres på projektionsskærmen for jordkontrolcentret i form af data og grafik, og produktionsstatus for minen og transportstatus for det vigtigste kulstrømssystem afspejles intuitivt på forskellige måder og former. Afsendelse af ledere og ledere af minepligt kan frit gennemgå og afspille, se oplysninger såsom status for transportør, kulstrøm, elektroniske skala -data og produktionsanalyse -kolonne rapporterer. Den centraliserede Control Center -platform inkluderer et overvågningssystemringnetværk, en overvågningsskærm og et computerbehandlingscenter osv., Og flere sæt LED -displayskærme bruges til at præsentere driftsstatus for hver enhed, som er praktisk til samtidig overvågning og skift af flere scener.

3 Scenario -applikation

3.1 Intelligent diskrimination og identifikationsfunktion

Videoovervågningsenheder er installeret på de vigtigste transportveje og overførselspunkter i det vigtigste kulstrømtransportsystem for at opnå billedoptagelse og databehandling; Når der findes unormal drift, kan bælteoverførslen stoppes fjernt, og unormal information kan håndteres i tide for at undgå, at affald, der blokerer for kulbunkeren, og sikre hurtig fejlhåndtering. Overvågning af videobilledskøb og anerkendelsesteknologi kombineres med AI -algoritmen. De erhvervede billeder kan præsenteres mere intuitivt i form af datamodeller efter at have været digitalt behandlet af computersystemet. Ved at kombinere sensor uploaddata og AI -algoritmen kan der opnås mere nøjagtige fejlværdier og derved opnå præcis justering af bæltebehandlingen. Den faktiske overvågningsskydningsskærm er vist i figur 1.

Figur 1 Visning af unormal information om videooptagelse

I figur 1 vises skærmen til betjeningsstatus for bælteoverførslen, der er fanget af det intelligente overvågningskamera, herunder kul, der er stablet i kulskygten, fremmedlegemer, såsom bjælker på transportbåndet, store stykker kulgang og transportafvigelse. Når ovennævnte fænomen opstår, udsender kulhøjbeskyttelsesenheden en tidlig advarsel, og efter at signalet er fodret tilbage, startes bælteoverførslen automatisk at frigive lageret, hvilket reducerer mængden af ​​kul i kuloptagelsesbakken; Når fremmede genstande og store stykker Gangue identificeres, stoppes bælteoverføreren i tide, og forsendelsesrummet bruger det underjordiske kommunikationssystem til at ringe til den nærmeste operatør til at rydde op i fremmedlegemer og genoptage maskinen; Når transportbåndet afviger, justeres mængden af ​​kul på overførselspunktet og placeringen af ​​kulfaldpunktet ved automatisk frekvensomdannelseshastighedsregulering, og efter korrektion af hjælpe-anti-devieringsrullen genopereres og nulstilles.

3.2 Intelligent frekvensomdannelseshastighedsreguleringsfunktion

Det intelligente frekvensomdannelseshastighedsreguleringssystem er hovedsageligt sammensat af AI -genkendelse af intelligente kameraer, videoservere og fjernbetjeningsterminaludstyr. Det er et all-weather, kontinuerligt og langsigtet overvågningssystem. I henhold til den ikke -lineære optimeringshastighedsreguleringsmodel for fuzzy matematiksteori indstilles de tidlige advarselsindikatorer og statusegenskaber ved unormale transportbånd. When the belt conveyor has excessive coal flow or overload, the laser transmitter installed on the conveyor running route will use laser ranging feedback, combined with the data collected by the anti-deviation sensor for comprehensive analysis, to adjust the relative running speed of the two adjacent conveyors, reduce the amount of coal dropped at the transfer point, and reduce the running load, so as to adjust the distance between the anti-deviation roller and the center of the Transportør for at opnå den antidevieringskontroleffekt af transportøren. Kontrol på kulstrømningsdetektering er vist i figur 2.

Figur 2 Kulstrømningsdetekteringskontrol

3.3 Stemmekontrol- og kommunikationsfunktion

De vigtigste transportører i minen kontrolleres centralt af KTC101. En linje hænges specielt langs linjen under H-rammen af ​​transportbåndet, og en gruppe stemmestyrede nødstopindretninger på henholdsvis 150 m er tilsluttet, hvilket også kan hjælpe manuelt nødstop. Denne enhed undgår effektivt ulykker forårsaget af ledelsesfejl i lokale inspektionsblinde pletter langs linjen på grund af overdreven transportbånd eller mangel på postarbejdere. Når videoovervågningen finder ud af, at en bestemt enhed har en fejl og har brug for manuel behandling, kan det nærmeste personale kaldes via stemmeudsending til at håndtere den, og stemmekontrolboksen kan bruges til hurtigt at feedbackoplysninger til det generelle afsendelsesrum. Efter at have bekræftet, at fejlen er blevet fjernet, kan udstyret gendannes og genopereres. Dette forkorter tiden for vedligeholdelsespersonale til at finde faste telefoner til feedback og udstyr til information og forbedrer effektiviteten af ​​unormal informationshåndtering af feedback. Strukturen i stemmestyringskommunikationssystemet er vist i figur 3.

Figur 3 Skematisk diagram over strukturen i stemmestyringskommunikationssystemet

4 Ansøgningseffekt

4.1 Sikkerhedseffekt

Anvendelsen af ​​fjernbetjeningssystemet har fjernet de faste positioner for flere overførselspunkter, reduceret personskader forårsaget af udstyrsfejl, reduceret sikkerhedsrisici for menneskelige faktorer og forbedret den samlede forbindelseseffektivitet af udstyrsdrift. Under den fælles virkning af overvågningssystemet og sensor -feedback fjernes ulykker forårsaget af unormale bælte transportører eller feederafbrydere effektivt, og driftens sikkerhed forbedres.

4.2 Økonomiske effekter

Efter den intelligente transformation af den vigtigste kulstrømtransportsystem for minen steg den månedlige elektricitetsbesparende hastighed for de 9 hovedtransportelinjer med næsten 13,7%. Gennem den differentielle frekvensomdannelseskontrol af transportbåndet blev elregningen gemt med ca. 481.000 yuan/måned. Transportbåndets operation var godt vedligeholdt, hvilket reducerede slid og forlængede levetiden for udstyr, såsom bælte transportører med næsten 3,5 måneder. De årlige anskaffelsesomkostninger til transportbånd kan spares med 1,67 millioner yuan med betydelige økonomiske fordele. Efter brugen af ​​intelligent overvågning og identifikation og frekvensomdannelseshastighedsreguleringsteknologi blev det forretningsmæssigt mål at reducere personalet og forbedre effektiviteten effektivt opnået. Sammenlignet med ledelsestilstand for at oprette arbejdstagere med fast position og inspektions- og vedligeholdelsesarbejdere på hvert overførselspunkt, kan arbejdsomkostningerne efter teknisk optimering reduceres med ca. 144.000 yuan pr. Måned.

5 Konklusioner

(1) Gennem undersøgelsen af ​​driftstilstand og kontrolmetode for bælttransportøren for de 9 vigtigste kulstrømtransportlinjer i kulminen i dette projekt er en intelligent variabel frekvensstyringsplatform for det vigtigste kulstrømtransportsystem konstrueret. Kameraer med intelligent genkendelse og billedindsamlingsfunktioner installeres på transportveje og overførselspunkter. Efter billedoptagelse og databehandling opnås intuitiv og visuel grafik og data, hvilket er praktisk til rettidig fejlfinding og håndtering af skjulte farer. På samme tid justeres transporthastigheden automatisk i henhold til kulstrømmen for at opnå den energibesparende virkning af intelligent kontrol.

(2) Efter transformation og drift af det vigtigste kulstrømtransportsystem reducerer det ikke kun risikoen for fejl i manuel drift og vedligeholdelse af flere positioner, sikrer arbejdstagernes personlige sikkerhed, men reducerer også slid på udstyr, såsom transportbånd og ruller, og udvider levetiden. I henhold til beregninger sparer det 481.000 yuan i elregninger pr. Måned, sparer 1,67 millioner yuan i transportbåndudstyr indkøbsomkostninger pr. År og reducerer arbejdsomkostningerne med 144.000 yuan pr. Måned med betydelige økonomiske og sikkerhedsmæssige fordele.