Kutatás az övszállítószalag szénáramlásának intelligens kontrollrendszeréről

Az intelligens aknák építésének folyamatos fejlődésével az én hazámban a bányászati ​​mérnököt a gépesítésről és az automatizálásról az intelligenciára korszerűsítették. Ezen háttér alatt a projektben a szénbánya mérnöki projektjeinek közel 80% -a fejezte be az intelligens frissítést és az átalakulást. A transzformáció folyamatában az intelligens megfigyelő és megfigyelő rendszer, az átlátszó geológiai támogató rendszer és az aknák nyomásfigyelő rendszere mellett az elektromechanikai szállítási rendszer szintén kulcsfontosságú transzformációs objektum. Az elektromechanikus szállítási rendszerben részt vevő elektromechanikai berendezések, a hosszú övszállítószalag -szállítási útvonal, a videofigyelés iránti nagy igény és a bányászati ​​területen lévő szén -dioxid -bunkerek, például a szállítószalagok, a szén -adagolók, a szállítószalagok, a szén -adagolók, a szövőszalagok, a szállítószalagok, a szén -adagolók nagy száma miatt az elektromechanikai szállítási rendszer, valamint a kút alján lévő széntartalma A hagyományos decentralizált kezelési módszert nehéz elérni a rendkívül intenzív és automatizált ütemezést, ami rossz berendezések indítási kapcsolatát és nem egyértelmű munkaterületet eredményez. Vannak olyan problémák is, mint például a berendezés meghibásodásának magas kockázata és a rejtett veszély vizsgálatának alacsony hatékonysága. Amikor az övszalagos előre beállított specifikus sebességgel fut, akkor nem tudja végrehajtani a frekvenciaváltási sebességszabályozást a tényleges terhelés vagy a teljes terhelés állapota szerint, amely csökkenti a működési hatékonyságot és növeli az energiafogyasztást. Ezenkívül láthatatlanul fogyasztást okoz a kiegészítő létesítmények, például a szállítószalagok, görgők és dobok, és növeli a karbantartási költségeket. Az új technológiák innovációjával és alkalmazásával sok bánya bevezette az AI intelligens elismerési technológiát a fő szénáramlás -szállítási rendszerbe. Az AI intelligens videofelszereléssel és az elismerési technológiával kombináló gépi jövőkép -beszerzési technológia megvalósíthatja a fő szénáramlási rendszer távoli megfigyelését, és gyorsan azonosíthatja a szállítószalag szén -ökölvívási kapacitását, javíthatja a berendezések szállítási hatékonyságát, és elérheti a személyzet csökkentésének és a hatékonyság javításának és a pilóta nélküli intelligens menedzsmentnek a célját.

1 A fő szénáramlási rendszer aktuális működési állapota

A szénbánya fő szénáramlási rendszerének összesen 9 bányászati ​​területi szállítási vonala van, beleértve 5 szállítási vonalat 11 bányászati ​​területen, 1 szállítási vonal a közös sávban, 1 szállítási vonal 12 bányászati ​​területen és 2 szállítási vonal 14 bányászati ​​területen. Mivel a fő szénáramlási rendszer szállítószalagjai a 11., 12. és 14. bányászati ​​területeket, valamint az átviteli gépeket és a szén -bunker transzfer szállítószalagokat foglalják magukban az egyes munkakörök bányászati ​​pontján, számos berendezés elrendezése és hosszú szállítási útvonalak vannak. Ha a berendezést manuálisan ellenőrzik, és a speciális személyzetet ellenőrzésre és karbantartásra rendezik, nagy mennyiségű munkaerőre van szükség, és a karbantartási hatékonyság alacsony. Az egyes helyek tárolása egyoszlopos üzemmódot alkalmaz. Miután a bunker összeomlási balesete bekövetkezik, az első alkalommal nehéz felfedezni, ami potenciális kockázatot jelent. Ezért optimalizálni kell a fő szénáramlás ütemezési rendszerét, javítani kell a karbantartási hatékonyságot és csökkenteni a kézi működés biztonsági kockázatait.

2 intelligens vezérlőrendszer a fő szénáramláshoz

2.1 A központosított vezérlőrendszer ütemezése

Az ütemezés központosított vezérlőrendszer a PLC rendszert használja a vezérlőmagként, optikai szál használja a bánya automatizálás vezérlőplatformjának csatlakoztatásához, megvalósítja az adatátvitelt és az Ethernet-en keresztüli megosztást, a felső számítógépet használja az ember-számítógép interakciójának felületeként, egy platformot készít a fővezérlő rendszer és az adatok csatlakoztatására, és más érzékelők és átviteli berendezések használata a hálózati downstream terminál berendezésekhez és az összegyűjtött adatokhoz, és végül befejezi a teljes konstrukciós rendszert. A Ground Control Center a valós idejű adatgyűjtés, az átvitel, a parancs visszacsatolás, a hiba figyelmeztetés, az adattárolási és audio grafikus kijelző funkcióival rendelkezik, és támogatja a kommunikációs protokoll interfészek különféle formáit. Az elküldési és központosított vezérlőrendszer tökéletes működése után az Ethernet koordinált kommunikációja alatt a PLC központosított vezérlőrendszer utasításokat küld a szállítószalagoknak a 9 fő szénáramlási vezeték mentén. A rendszer egyesíti az egyes átviteli pontokra telepített megfigyelési videókat, hogy bármikor rögzítse a szállítószalag működési állapotát és terhelési feltételeit. A transzfer áramlási és működési sebessége szerint automatikusan ütemezi az egyes csatlakozó szállítószalagok kezdési és leállási idejét, hogy csökkentse a berendezés kopását és az energiafogyasztást, amelyet a szállítószalag hosszú távú terhelés nélküli működése okoz, és hatékonyan csökkenti a berendezés működési költségeit.

2.2 Intelligens változó frekvencia -szabályozási rendszer

Az intelligens változó frekvenciakebesség-szabályozási rendszer elsősorban az aknák robbanásálló videófigyelésből, a PLC vezérlődobozból, az intelligens indító és leállítási szoftverből és az adatérzékelőkből áll. A kamera által rögzített megfigyelő képernyőt használja az intelligens felismeréshez és az algoritmusok észleléséhez, és elküldi a kialakított videót és képet, mint az összegyűjtött adatokat a földi ellenőrző központba az elemzés céljából, és becsüli meg az övszállító széntterhelõjét. A szállítószalag terhelésének előre beállított mutatói szerint a terhelés nélküli és a teljes terhelés állapota be van állítva, és a sebesség beállítva van. A tényleges szállítási helyzet szerint a sebességtartomány nagy sebességgel, közepes sebességgel, alacsony sebességgel és tétlen sebességgel igazítható. Terhelés nélküli állapotban a szállítószalag beállítható, hogy leálljon vagy alapjáraton stb., A szállítószalag felületének kopás és energiafogyasztás csökkentése érdekében. Ez az energiatakarékos mód alkalmas nagy szögű ferde sávokhoz és távolsági szállítószalagokhoz. Az érzékelőket a szén bunkerbe telepítik, hogy a bunkerben valós időben megfigyeljék a szén mennyiségét. A bunker szájánál felszabaduló szénmennyiséggel kombinálva a szállítószalagon lévő szénmennyiséget előzetes meghatározható. Ennek alapján az övszállítószalag futási sebességét automatikusan beállítják, és az önellenőrzés funkciót bármikor visszacsatolják a futási állapot visszajelzésére a szállítószalag biztonságos működésének biztosítása érdekében. Amikor a PLC központosított vezérlőrendszere rendellenes hiba -visszacsatolást észlel az érzékelőtől, automatikusan továbbítja az adott hibatípust a vezérlőközpontba, és riasztási jelet küld a járőrmunkásoknak a szállítószalag működési tartományán belül, és a közeli átadási pontokon a biztonsági utasításokhoz. Ha a rendszer önellenőrzési visszaállítását nem lehet végrehajtani, a karbantartó személyzet manuálisan ellenőrizheti és visszaállíthatja azt a biztonsági veszélyek teljes kiküszöbölése érdekében.

2.3 Intelligens platformépítés

A központosított vezérlőrendszer szoftver a Siemens WinCC rendszert alkalmazza, a C/S architektúra szervereivel és üzemeltetői állomásaival. Ennek az architektúrának a keretében a szerver biztosítja a működési környezetet. A kezelőállomás megjelenítheti és feldolgozhatja az interfész képeket, és gyorsan kiküszöböli és visszaállíthatja, ha hiba bekövetkezik. A bányában a különféle érzékelők és video -megfigyelés által összegyűjtött adatokat a talajvezérlő központ vetítővizsgálatán mutatjuk be, adat- és grafika formájában, és a bánya termelési állapota és a fő szénáramlási rendszer szállítási állapota intuitív módon tükröződik különféle módon és formákban. A menedzserek és az aknamenti vezetők elküldése szabadon felülvizsgálhatja és lejátszhatja, olyan információkat tekinthet meg, mint a szállítószalag működési állapota, a szénáramlás, az elektronikus skála és a termelési elemzés oszlopos jelentései. A központosított vezérlőközpont -platform tartalmaz egy megfigyelő rendszer gyűrűhálózatot, egy megfigyelő kijelző képernyőt és egy számítógépes feldolgozó központot stb., És több LED -es képernyőkészletet használnak az egyes eszközök működési állapotának bemutatására, amely kényelmes több jelenet egyidejű megfigyeléséhez és váltásához.

3 forgatókönyv -alkalmazás

3.1 Intelligens megkülönböztetés és azonosítási funkció

Video -megfigyelő eszközöket telepítenek a fő szénáramlás fő szállítási útvonalaira és a főszén -áramlás -szállítási rendszer átadási pontjaira a kép rögzítésének és adatfeldolgozásának elérése érdekében; Ha rendellenes működést talál, az övszállítószalag távolról leállítható, és a rendellenes információk időben kezelhetők, hogy elkerüljék a szén -bunker blokkolását és biztosítsák a gyors hibakezelést. A megfigyelő videó képvásárlási és felismerési technológiát az AI algoritmussal kombinálják. A megszerzett képeket intuitívabban lehet bemutatni adatmodellek formájában, miután a számítógépes rendszer digitálisan feldolgozta. Az érzékelő feltöltési adatok és az AI algoritmus kombinálásával pontosabb hibaértékeket lehet elérni, ezáltal elérve az övszállítószalag pontos beállítását. A tényleges megfigyelő lövöldözős képernyőt az 1. ábra mutatja.

1. ábra: A videószerzés rendellenes információinak megjelenítése

Az 1. ábrán látható az intelligens megfigyelő kamera által rögzített övszállító szerek működési állapot képernyője, beleértve a széncsípőbe rakott szénet, az idegen tárgyakat, például a szállítószalagon lévő rönköket, a nagy szén -gangue -darabokat és a szállítószalag -eltérést. Amikor a fenti jelenség bekövetkezik, a szénhalom védőkészülék korai figyelmeztetést ad ki, és miután a jelet visszafuttatják, az övszállítószalag automatikusan elkezdi a raktár felszabadítását, csökkentve ezzel a széncsípő tartály szénmennyiségét; Amikor idegen tárgyakat és nagy darabokat azonosítanak, az övszalagot időben leállítják, és a kiszállító helyiség a földalatti kommunikációs rendszert használja, hogy felhívja a legközelebbi operátort az idegen tárgyak tisztítására és a gép folytatására; Amikor a szállítószalag eltér, akkor a szénmennyiség az átviteli ponton és a széncsökkentési pont helyzetét az automatikus frekvencia-átváltási sebességszabályozással állítja be, és a kiegészítő anti-deviációgörgő korrekciója után az újra üzemeltetik és visszaállítják.

3.2 Intelligens frekvencia -átalakítási sebességszabályozási funkció

Az intelligens frekvencia -átalakítási sebességszabályozási rendszer elsősorban az intelligens kamerák, a videó szerverek és a távirányító terminál berendezéseinek AI felismeréséből áll. Ez egy minden időjárási, folyamatos és hosszú távú megfigyelő rendszer. A fuzzy matematikai elmélet nemlineáris optimalizálási sebességszabályozási modellje szerint beállítják a rendellenes szállítószalag -hibák korai figyelmeztető mutatóit és állapotjellemzőit. Amikor az övszállítószalagnak túlzott szénáramlása vagy túlterhelése van, a szállítószalag futási útvonalára telepített lézeradó a lézeres visszajelzéseket használja, az átfogó elemzés elleni érzékelő által összegyűjtött adatokkal kombinálva, hogy a két szomszédos szállítószállító relatív futási sebességét beállítsák a Colve-t a Colvy-hengerek és a Coleve of Colove-ba, és csökkentsék a futási terhelést, hogy beállítsák a távolságot a távolsághoz, hogy a távolságot beállítsák a távolságot a távolsághoz, és a távolságot beállítsák, hogy a távolságot beállítsák a távolságra és a távolságot, hogy a távolságot beállítsák a távolság és A szállítószalag-eltérés elleni ellenőrzési hatása. A szénáramlás -észlelési ellenőrzést a 2. ábra mutatja.

2. ábra szénáramlás -észlelési ellenőrzés

3.3 hangvezérlés és kommunikációs funkció

A bányában lévő fő szállítószalagokat a KTC101 központilag vezérli. Egy vonalat kifejezetten a vonal mentén lógnak a szállítószalag H kerete alatt, és a hangvezérelt sürgősségi stop eszközök egy csoportja csatlakoztatva van, ami elősegítheti a kézi vészhelyzetet is. Ez az eszköz ténylegesen elkerüli a helyi ellenőrző vak foltokban a vezetési hibák által okozott baleseteket a túlzott szállítószalagok vagy a posztmunkások hiánya miatt. Amikor a videófigyelés megállapítja, hogy egy bizonyos eszköz hibája van, és kézi kezelésre van szüksége, a legközelebbi személyzetet hangos sugárzással lehet felhívni annak kezelésére, és a hangvezérlő doboz felhasználható az információk gyors visszacsatolására az általános diszpécser helyiséghez. Miután megerősítette, hogy a hiba megszűnt, a berendezés helyreállítható és újra működtethető. Ez lerövidíti a karbantartó személyzet idejét, hogy rögzített telefonokat találjon az információk visszacsatolása és a berendezések újraindítása érdekében, és javítja a rendellenes információkezelési visszajelzések hatékonyságát. A hangvezérlő kommunikációs rendszer szerkezetét a 3. ábra mutatja.

3. ábra A hangvezérlő kommunikációs rendszer szerkezetének vázlatos diagramja

4 Alkalmazási hatás

4.1 Biztonsági hatás

A távirányító rendszer alkalmazása kiküszöbölte a többszörös átviteli pontok rögzített pozícióit, csökkentette a berendezés meghibásodása által okozott személyi sérüléseket, csökkentette az emberi tényezők biztonsági kockázatait, és javította a berendezések működésének általános csatlakozási hatékonyságát. A megfigyelő rendszer és az érzékelő visszacsatolásának együttes hatása alatt a rendellenes övszállítószalagok vagy az adagoló kapcsolók által okozott balesetek hatékonyan kiküszöbölik, és a működés biztonsága javul.

4.2 Gazdasági hatások

A bánya fő szénáramlási rendszerének intelligens átalakulása után a 9 fő szállítószalag havi villamosenergia -megtakarítási aránya közel 13,7%-kal nőtt. A szállítószalag differenciálfrekvencia -átalakításának vezérlésén keresztül a villamosenergia -számlát kb. 481 000 jüannal megtakarították. A szállítószalag működését jól karbantartották, amely csökkentette a kopást, és közel 3,5 hónappal meghosszabbította a felszerelések, például az övszállítószalagok élettartamát. Az éves szállítószalag beszerzési költsége 1,67 millió jüannal takarítható meg, jelentős gazdasági előnyökkel. Az intelligens megfigyelés, valamint az azonosítás és a frekvencia -átalakítási sebességszabályozási technológia használata után a személyzet csökkentésének és a hatékonyság javításának üzleti célja volt. Összehasonlítva a rögzített helyzetű munkavállalók és az ellenőrző és karbantartási munkavállalók felállításának kezelési módjával az egyes transzfer pontokon, a műszaki optimalizálás után a munkaerőköltség havonta mintegy 144 000 jüannal csökkenthető.

5 Következtetések

(1) A projekt szénbányájában lévő 9 fő szénáramlási vonal üzemmódjának és ellenőrzési módszerének tanulmányozása révén a fő szénáramlás -szállítási rendszer intelligens változó frekvenciavezérlő platformja. Az intelligens felismeréssel és a képgyűjtési funkciókkal rendelkező kamerák telepítve vannak a szállítási útvonalakra és az átviteli pontokra. A képgyűjtés és az adatfeldolgozás után az intuitív és vizuális grafikákat és adatokat szerezzük, amelyek kényelmesek a rejtett veszélyek időben történő hibaelhárításához és kezeléséhez. Ugyanakkor a szállítószalag sebességét a szénáramlás szerint automatikusan beállítják, hogy elérjék az intelligens kontroll energiatakarékos hatását.

(2) A fő szénáramlás -szállítási rendszer átalakulása és működése után nemcsak a kézi működtetés és a több pozíció fenntartásának hibájának kockázatát csökkenti, biztosítja a munkavállalók személyes biztonságát, hanem csökkenti a berendezések, például a szállítószalagok és görgők kopását is, és kiterjeszti az élettartamot. A számítások szerint havonta 481 000 jüan -t takarít meg a villamosenergia -számlákban, 1,67 millió jüan -t takarít meg a szállítószalag -berendezések beszerzési költségeiben évente, és havonta 144 000 jüan -rel csökkenti a munkaerőköltségeket, jelentős gazdasági és biztonsági ellátásokkal. $ $ $ $ $ $ $ $ $ $.