楊雙龍

摘 要：采用門式刮板取料機(jī)作為煤場取料裝置的核心設(shè)備，滿足了煤場取料的實際應(yīng)用需求。通過取料裝置以及與堆料機(jī)等構(gòu)成的精確取料系統(tǒng)，實現(xiàn)了在狹小場地進(jìn)行現(xiàn)場取料的工藝要求。結(jié)論表明，所設(shè)計的煤場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，工作性能穩(wěn)定，靈活性高，具有一定的理論意義與實際應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：煤場取料裝置；系統(tǒng)設(shè)計；工藝

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

0 引言

傳統(tǒng)的煤場取料設(shè)備一般都是以人工勞動為主，輔助以機(jī)械設(shè)備，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中需要人為的適當(dāng)干預(yù)。因此傳統(tǒng)的煤場取料裝置取料的工作效果依賴于人工勞作的效果，同時系統(tǒng)的智能化水平與自動化程度不高，無法滿足現(xiàn)代煤場實際工作需求。研究能夠智能進(jìn)行精確取料的系統(tǒng)，有效實現(xiàn)堆場物料的智能化控制，提升取料設(shè)備的工作效果對于保證煤場的實際運(yùn)行具有重要的實踐與推廣價值。

1 傳統(tǒng)煤場取料設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀

目前，傳統(tǒng)的煤場取料設(shè)備運(yùn)行存在以下的現(xiàn)實問題，首先傳統(tǒng)的煤場取料設(shè)備自動化程度較低，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；同時視頻監(jiān)控只完成了視頻的捕獲、存儲等相對較為單一的功能，對于工作場景中的盲區(qū)缺乏必要的識別與監(jiān)控。同時在不良的天氣環(huán)境下工作效果能以達(dá)到實際工作的需求，也缺乏在夜間工作的能力。因此傳統(tǒng)煤場取料設(shè)備的需要進(jìn)行技術(shù)升級與工藝改進(jìn)，滿足現(xiàn)代化煤場工作的需求。

研究的關(guān)鍵是結(jié)合電廠燃煤堆場的工藝需求，堆場條件和投資預(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，研究數(shù)字化煤場精確取料系統(tǒng)，設(shè)計出一套安全、造價低、自動化水平高的燃煤堆場門式刮板取料機(jī)。通過結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，在滿足不同類型產(chǎn)品及不同用戶的需求同時，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)合電廠現(xiàn)有的危險區(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，設(shè)計出一套安全、造價低、自動化水平高的區(qū)域安全管控視覺識別系統(tǒng)。

2 煤場取料裝置及精確取料系統(tǒng)設(shè)計

煤場取料裝置及精確取料系統(tǒng)設(shè)計主要是基于門式刮板取料機(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，形成對取料設(shè)備運(yùn)行狀況實時有效監(jiān)控。系統(tǒng)的技術(shù)與優(yōu)化方案主要有以下幾個方面，首先是對采用數(shù)字信號處理技術(shù)開發(fā)數(shù)字化煤場精確取料系統(tǒng)，設(shè)計出一套安全、造價低、自動化水平高的燃煤堆場門式刮板取料機(jī)；同時設(shè)計實施有效的控視覺識別系統(tǒng)。

2.1 取料設(shè)備總體設(shè)計

根據(jù)圓形料場門式刮板取料機(jī)的生產(chǎn)工藝流程，煤場取料裝置及精確取料系統(tǒng)設(shè)計主要由走形機(jī)構(gòu)、刮板裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、傳動裝置以及俯仰結(jié)構(gòu)等部分組成。在運(yùn)行過程中，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?，這樣的控制方式可以有效提升控制的有效性并實現(xiàn)對工藝設(shè)備的整體管控。煤場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)等功能部分提供動力能源以及控制信號，同時也能夠保證系統(tǒng)的自檢等輔助部分正常供電，為系統(tǒng)的運(yùn)行提供了動力保證。系統(tǒng)的電機(jī)傳動方式采用成組傳動的方式，成組傳動適應(yīng)了 煤場取料裝置及精確取料系統(tǒng)負(fù)載需求，同時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)視覺傳感器實現(xiàn)對作業(yè)現(xiàn)場的監(jiān)控，同時通過傳輸系統(tǒng)將檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?，在大?shù)據(jù)的計算背景下實現(xiàn)對現(xiàn)場的智能化控制。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)場的工作狀態(tài)具有清晰的了解，能夠清晰觀察各個設(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)，形成了對煤場數(shù)據(jù)的多維度有效檢測，有效提升了對設(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；同時門式刮板取料機(jī)采用新型鏈條張緊裝置，能實現(xiàn)鏈條的隨動控制，通過對門式刮板取料機(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

煤場取料裝置及精確取料系統(tǒng)是煤場作業(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。結(jié)合目前閉環(huán)控制等先進(jìn)理念，設(shè)計了多維度設(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)能夠及時實施工作狀態(tài)的調(diào)整，實現(xiàn)煤場的精確取料。系統(tǒng)設(shè)計中綜合采用了大數(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)勢明顯，克服了傳統(tǒng)煤場取料設(shè)備的諸多缺陷，具有重要的應(yīng)用價值與推廣意義。

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