Forskning på intelligent kontrollsystem for kullstrømning av beltetransportør

Med kontinuerlig fremgang av smart gruvekonstruksjon i mitt land, har gruveknitting blitt oppgradert fra mekanisering og automatisering til intelligens. Under denne bakgrunnen har nesten 80% av ingeniørprosjektene til kullgruven i dette prosjektet fullført intelligent oppgradering og transformasjon. I prosessen med transformasjon, i tillegg til det intelligente overvåknings- og overvåkningssystemet, er transparent geologisk støttesystem og gruvedrykkovervåkingssystem, det elektromekaniske transportsystemet også et sentralt transformasjonsobjekt. På grunn av det store antallet elektromekanisk utstyr involvert i det elektromekaniske transportsystemet, den lange beltetransportovertransportveien, den store etterspørselen etter videoovervåking og den spredte utformingen av utstyr som transportører, kullmatere, kullbunkere i bunnen av brønnen og kullbunkere i gruveområdet, krever startoperasjonen en høy grad av koordinasjon. Den tradisjonelle desentraliserte styringsmetoden er vanskelig å oppnå svært intensiv og automatisert planlegging, noe som resulterer i dårlig oppstartsforbindelse og uklar jobbavdeling. Det er også problemer som høy risiko for utstyrssvikt og lav effektivitet av skjult fareundersøkelse. Når beltetransportøren kjører med en forhåndsinnstilt spesifikk hastighet, kan den ikke utføre frekvenskonverteringshastighetsregulering i henhold til den faktiske ikke-belastningen eller fullbelastningstilstanden, noe som reduserer driftseffektiviteten og øker strømforbruket. Det vil også føre til usynlig forbruk av hjelpeanlegg som transportbånd, ruller og trommer, og øke vedlikeholdskostnadene. Med innovasjon og anvendelse av nye teknologier har mange gruver introdusert AI Intelligent anerkjennelsesteknologi i det viktigste kullstrømtransportsystemet. Machine Vision Acquisition Technology som kombinerer AI Intelligent Video Equipment med anerkjennelsesteknologi kan realisere fjernovervåking av det viktigste kullstrømningssystemet, og kan raskt identifisere transportørens kullganguekapasitet, forbedre transportffektiviteten til utstyret og oppnå målet om å redusere personalet og forbedre effektiviteten og ubemannet intelligent styring.

1 Gjeldende driftsstatus for hovedkullstrømningssystemet

Det viktigste kullstrømningssystemet til kullgruven har totalt 9 gruveområder transportlinjer, inkludert 5 transportlinjer i 11 gruveområder, 1 transportlinje i fellesfeltet, 1 transportlinje i 12 gruveområder og 2 transportlinjer i 14 gruveområder. Siden transportørene av det viktigste kullstrømningssystemet involverer gruveområder 11, 12 og 14, samt overføringsmaskiner og kullbunkeroverføringstransportører ved hvert arbeidsansatt gruvepunkt, er det mange utstyrsoppsett og lange transportveier. Hvis utstyret er manuelt kontrollert og spesielt personell er arrangert for inspeksjon og vedlikehold, er det nødvendig med en stor mengde arbeidskraft, og vedlikeholdseffektiviteten er lav. Lagring av individuelle steder vedtar en enkeltpost-driftsmodus. Når en bunker kollapsulykke oppstår, er det vanskelig å bli oppdaget i første gang, noe som utgjør potensielle risikoer. Derfor er det nødvendig å optimalisere det viktigste planleggingssystemet for kullstrømtransport, forbedre vedlikeholdseffektiviteten og redusere sikkerhetsrisikoen for manuell drift.

2 Intelligent kontrollsystem for hovedtransport av kullstrømning

2.1 Planlegging av sentralisert kontrollsystem

Planlegging av sentralisert kontrollsystem bruker PLC-systemet som kontrollkjerne, bruker optisk fiber for å koble til Mine Automation Control-plattformen, realiserer dataoverføring og deling gjennom Ethernet, bruker den øvre datamaskinen som grensesnittet for interaksjon mellom mennesker og datamaskiner, bygger en plattform for å koble til det viktigste kontrollsystemet og data, og bruker andre sensorer og overføringutstyr for nettverk nedstrøms. Ground Control Center har funksjonene til sanntids datainnsamling, overføring, tilbakemelding av kommandoer, feilvarsel, datalagring og lydgrafisk skjerm, og støtter forskjellige former for kommunikasjonsprotokollgrensesnitt. Etter den perfekte driften av utsendelses- og sentralisert kontrollsystem, under den koordinerte kommunikasjonen av Ethernet, sender PLC sentraliserte kontrollsystem instruksjonene til transportørene langs de 9 viktigste kullstrømningstransportlinjene samtidig. Systemet kombinerer overvåkningsvideoene som er installert på hvert overføringspunkt for å fange driftsstatus og belastningsforhold på transportbåndet når som helst. I henhold til overføringsstrømmen og driftshastigheten, planlegger den automatisk start- og stoppetiden for hvert tilkobling av transportbånd for å redusere utstyrets slitasje og strømforbruk forårsaket av langsiktig drift uten belastning av transportørbeltet, og reduserer effektivt kostnadskostnaden effektivt.

2.2 Intelligent variabel frekvenshastighetsreguleringssystem

Det intelligente variable frekvenshastighetsreguleringssystemet er hovedsakelig sammensatt av min eksplosjonssikre videoovervåking, PLC-kontrollboks, intelligent start- og stoppkontrollprogramvare og datasensorer. Den bruker overvåkningsskjermen som er fanget av kameraet for intelligent gjenkjennelse og algoritmeteksjon, og sender den dannede videoen og bildet som de innsamlede dataene tilbake til bakkekontrollsenteret for analyse, og estimerer kullbelastningen til beltetransportøren. I henhold til de forhåndsinnstilte indikatorene på transportbåndbelastningen, er ikke-belastnings- og fullbelastningstilstandene satt og hastigheten justeres. I henhold til den faktiske transportsituasjonen, kan hastighetsområdet justeres til høy hastighet, middels hastighet, lav hastighet og tomgangshastighet. I ikke-belastningstilstand kan transportbåndet stilles til å stoppe eller gå på tomgang, etc., for å redusere slitasje og strømforbruk av transportbåndoverflaten. Denne energisbesparende modusen er egnet for storvinklede skråbaner og langdistansetransportører. Sensorer er installert i kullbunkeren for å overvåke mengden kull i bunkeren i sanntid. Kombinert med mengden kull som frigjøres ved bunkermunnen, kan mengden kull på transportørbeltet bestemmes foreløpig. Basert på dette justeres løpshastigheten til beltetransportøren automatisk, og selvkontrollfunksjonen brukes til å tilbakemelding av løpestatus når som helst for å sikre sikker drift av transportøren. Når PLC -sentralisert kontrollsystem oppdager en unormal feil tilbakemelding fra sensoren, kan det automatisk overføre den spesifikke feiltypen til kontrollsenteret, og sende et alarmsignal til patruljearbeiderne innenfor driftsområdet til transportbåndet og arbeiderne på de nærliggende overføringspunktene for sikkerhetsanlegg. Når tilbakestilling av selvkontroll av systemet ikke kan utføres, kan vedlikeholdspersonell manuelt sjekke og tilbakestille det for å eliminere sikkerhetsfare fullstendig.

2.3 Intelligent plattformkonstruksjon

Den sentraliserte kontrollsystemprogramvaren vedtar Siemens WINCC -system, med servere og operatørstasjoner av C/S -arkitektur. Under denne arkitekturen gir serveren driftsmiljøet. Operatørstasjonen kan vise og behandle grensesnittbildene, og kan raskt eliminere og gjenopprette når en feil oppstår. Dataene samlet inn av forskjellige sensorer og videoovervåkning i gruven presenteres på projeksjonsskjermen til bakkekontrollsenteret i form av data og grafikk, og produksjonsstatusen til gruven og transportstatusen til det viktigste kullstrømningssystemet gjenspeiles intuitivt i forskjellige måter og former. Sendingsledere og mine pliktledere kan fritt gjennomgå og avspilling, se informasjon som transportørens driftsstatus, kullstrøm, elektronisk skala -data og produksjonsanalyse -kolonnerapporter. Den sentraliserte kontrollsenterplattformen inkluderer et overvåkningssystemringsnettverk, et overvåkningsskjerm og et datamaskinbehandlingssenter, etc., og flere sett med LED -skjermbilder brukes til å presentere driftsstatusen til hver enhet, noe som er praktisk for samtidig overvåking og bytte av flere scener.

3 Scenario -applikasjon

3.1 Intelligent diskriminering og identifikasjonsfunksjon

Videoovervåkningsenheter er installert på de viktigste transportveiene og overføringspunktene i hovedstrømningstransportsystemet for kullstrøm for å oppnå bildefangst og databehandling; Når unormal drift blir funnet, kan beltetransportøren eksternt stoppes og unormal informasjon kan håndteres i tide for å unngå rusk som blokkerer kullbunkeren og sikre rask håndtering av feil. Overvåkningsvideobildeinnsamling og anerkjennelsesteknologi er kombinert med AI -algoritmen. De anskaffede bildene kan presenteres mer intuitivt i form av datamodeller etter å ha blitt behandlet digitalt av datasystemet. Ved å kombinere sensoropplastingsdata og AI -algoritmen kan mer nøyaktige feilverdier oppnås, og dermed oppnå presis justering av beltetransportøren. Selve overvåkningsskyteskjermen er vist i figur 1.

Figur 1 Visning av unormal informasjon om videoinnsamling

I figur 1 vises operasjonsstatusskjermen til beltetransportøren som er fanget av det intelligente overvåkningskameraet, inkludert kull stablet i kullrennen, fremmedlegemer som tømmerstokker på transportørbeltet, store stykker kullgangue og transportøravvik. Når ovennevnte fenomen oppstår, utsteder kullhauebeskyttelsesanordningen en tidlig advarsel, og etter at signalet blir matet tilbake, startet beltetransportøren automatisk å frigjøre lageret, noe som reduserer mengden kull i kullbiter; Når utenlandske gjenstander og store gjenganger blir identifisert, blir beltetransportøren stoppet i tide, og utsendingsrommet bruker det underjordiske kommunikasjonssystemet for å ringe den nærmeste operatøren for å rydde opp utenlandske objekter og gjenoppta maskinen; Når transportbåndet avviker, blir mengden kull på overføringspunktet og plasseringen av kullfallspunktet justert ved automatisk frekvensområdet for konverteringshastighetsregulering, og etter korreksjon av den hjelpemidler er det gjenvist og tilbakestilt på nytt.

3.2 Intelligent frekvenskonverteringshastighetsreguleringsfunksjon

Det intelligente frekvenskonverteringshastighetsreguleringssystemet er hovedsakelig sammensatt av AI -anerkjennelse av intelligente kameraer, videoservere og fjernkontrollterminalutstyr. Det er et all-weather, kontinuerlig og langsiktig overvåkingssystem. I henhold til den ikke -lineære optimaliseringshastighetsreguleringsmodellen for fuzzy matematikkteori, er de tidlige advarselsindikatorene og statusegenskapene til unormale transportbåndfeil satt. Når beltetransportøren har overdreven kullstrøm eller overbelastning, vil lasersenderen som er installert på transportøren på transportøren bruke laser-tilbakemelding, kombinert med dataene som er samlet inn av anti-undervisningssensoren for omfattende analyse, for å justere den relative løpshastigheten til den to tilstøtende transportøren, redusere kull-avstanden, og redusere den løpende overføringen av den gjennomføringen av den gjennomføringen av den som reduseres, reduseres for å justere den relative rollen og redusere den to tilstrømningen, reduseres laser for å justere den relative rollen, og redusere den relative. Transportør for å oppnå den anti-avvikskontrollffekten av transportøren. Kullstrømningsdeteksjonskontroll er vist i figur 2.

Figur 2 Kullstrømningsdeteksjonskontroll

3.3 Stemmekontroll og kommunikasjonsfunksjon

De viktigste transportørene i gruven er sentralt kontrollert av KTC101. En linje er spesielt hengt langs linjen under H-rammen til transportbåndet, og en gruppe stemmekontrollerte nødstoppenheter på 150 m er koblet sammen, noe som også kan hjelpe manuell nødstopp. Denne enheten unngår effektivt ulykker forårsaket av styringsfeil i lokale inspeksjonsblinde steder langs linjen på grunn av overdreven transportbånd eller mangel på postarbeidere. Når videoovervåking finner at en viss enhet har en feil og trenger manuell behandling, kan det nærmeste personellet kalles gjennom stemmesending for å håndtere den, og stemmekontrollboksen kan brukes til å raskt tilbakemelding informasjon til det generelle utsendelsesrommet. Etter å ha bekreftet at feilen er eliminert, kan utstyret gjenopprettes og re-opereres. Dette forkorter tiden for vedlikeholdspersonell å finne faste telefoner for tilbakemelding av informasjon og omstart av informasjon, og forbedrer effektiviteten av unormal tilbakemelding fra informasjonshåndtering. Strukturen til stemmekontrollkommunikasjonssystemet er vist i figur 3.

Figur 3 Skjematisk diagram over strukturen i stemmekontrollkommunikasjonssystemet

4 Søknadseffekt

4.1 Sikkerhetseffekt

Bruken av fjernkontrollsystemet har eliminert de faste posisjonene til flere overføringspunkter, reduserte personskader forårsaket av utstyrssvikt, reduserte sikkerhetsrisikoen for menneskelige faktorer og forbedret den generelle tilkoblingseffektiviteten til utstyrsdrift. Under felles virkning av overvåkningssystemet og tilbakemelding av sensor, blir ulykker forårsaket av unormale beltetransportører eller materbrytere effektivt eliminert, og driftssikkerheten forbedres.

4.2 Økonomiske effekter

Etter den intelligente transformasjonen av det viktigste kullstrømtransportsystemet til gruven, økte den månedlige strømbesparende hastigheten for de 9 hovedtransportørlinjene med nesten 13,7%. Gjennom differensialfrekvenskonverteringskontrollen av transportbåndet ble strømregningen spart med omtrent 481 000 yuan/måned. Transportørbeltoperasjonen ble godt vedlikeholdt, noe som reduserte slitasje og forlenget levetiden til utstyr som beltetransportører med nesten 3,5 måneder. De årlige kostnadskostnadene for transportbånd kan spares med 1,67 millioner yuan, med betydelige økonomiske fordeler. Etter bruk av intelligent overvåking og identifisering og frekvenskonverteringshastighetsreguleringsteknologi ble forretningsmålet for å redusere personalet og forbedre effektiviteten effektivt. Sammenlignet med styringsmodus for å sette opp arbeidere av fastposisjoner og inspeksjons- og vedlikeholdsarbeidere ved hvert overføringspunkt, etter teknisk optimalisering, kan arbeidskostnadene reduseres med omtrent 144 000 yuan per måned.

5 konklusjoner

(1) Gjennom studiet av driftsmodus og kontrollmetode for beltetransportøren av de 9 viktigste kullstrømningstransportlinjene i kullgruven i dette prosjektet, er det konstruert en intelligent variabel frekvenskontrollplattform for det viktigste kullstrømtransportsystemet. Kameraer med intelligent gjenkjennelses- og bildeinnsamlingsfunksjoner er installert på transportveiene og overføringspunktene. Etter bildeinnsamling og databehandling er det oppnådd intuitiv og visuell grafikk og data, noe som er praktisk for rettidig feilsøking og håndtering av skjulte farer. Samtidig justeres transportørhastigheten automatisk i henhold til kullstrømmen, for å oppnå den energisparende effekten av intelligent kontroll.

(2) Etter transformasjonen og driften av det viktigste kullstrømtransportsystemet, reduserer det ikke bare risikoen for feil i manuell drift og vedlikehold av flere stillinger, sikrer arbeidstakers personlige sikkerhet, men reduserer også slitasje av utstyr som transportbånd og ruller, og forlenger levetiden. I følge beregninger sparer det 481 000 yuan i strømregninger per måned, sparer 1,67 millioner yuan i anskaffelseskostnader for transportørutstyr per år, og reduserer arbeidskraftskostnadene med 144 000 yuan per måned, med betydelige økonomiske og sikkerhetsytelser.