Výzkum inteligentního kontrolního systému toku uhlí dopravníka pásu

S neustálým rozvojem inteligentní konstrukce done v mé zemi bylo těžební inženýrství upgradováno z mechanizace a automatizace na inteligenci. V tomto pozadí dokončilo inteligentní modernizaci a transformaci téměř 80% inženýrských projektů uhelného dolu. V procesu transformace je kromě inteligentního monitorovacího a sledovacího systému, transparentního geologického podpůrného systému a systému monitorování tlaku důlního tlaku, elektromechanický přepravní systém je také klíčovým objektem transformace. Vzhledem k velkému počtu elektromechanických zařízení zapojených do elektromechanického přepravního systému, přepravní trasa s dlouhým pásem, velká poptávka po monitorování videa a rozptýlené rozložení zařízení, jako jsou dopravníky, podavače uhlí, uhelné bunkry ve spodní části bunkrů studny a uhlí v těžební oblasti v těžařském prostoru. Tradiční metoda decentralizované správy je obtížné dosáhnout vysoce intenzivního a automatizovaného plánování, což má za následek špatné připojení k spuštění zařízení a nejasné dělení práce. Existují také problémy, jako je vysoké riziko selhání zařízení a nízká účinnost vyšetřování skrytého nebezpečí. Když pásový dopravník běží předem nastavenou specifickou rychlostí, nemůže provést regulaci rychlosti frekvenční konverze podle skutečného stavu bez zatížení, což snižuje provozní účinnost a zvyšuje spotřebu energie. To také způsobí neviditelnou spotřebu pomocných zařízení, jako jsou dopravní pásy, válečky a bubny a zvýší náklady na údržbu. Díky inovacím a aplikaci nových technologií zavedlo mnoho dolů technologii inteligentního rozpoznávání AI do hlavního systému přepravy toku uhlí. Technologie získávání strojového vidění kombinující inteligentní video zařízení AI s technologií rozpoznávání si může realizovat vzdálené monitorování hlavního systému toku uhlí a může rychle identifikovat uhelnou gangu, která nosila kapacitu dopravníku, zlepšit přepravní efektivitu zařízení a dosáhnout cíle snížení personálu a zlepšit účinnost a bezpilotní inteligentní řízení.

1 Stav aktuálního provozu hlavního systému toku uhlí

Hlavní systém toku uhlí uhelného dolu má celkem 9 dopravních linek těžební plochy, z toho 5 přepravních linek v 11 těžebních oblastech, 1 dopravní linie v kloubním pruhu, 1 přepravní linie ve 12 těžebních oblastech a 2 dopravní linky ve 14 těžebních oblastech. Vzhledem k tomu, že dopravníky hlavního systému toku uhlí zahrnují těžební oblasti 11, 12 a 14, jakož i přenosové stroje a přenosové dopravníky uhelných bunkrů v každém bodě těžby pracovních obličejů, existuje mnoho rozvržení vybavení a dlouhé dopravní trasy. Pokud je zařízení ručně kontrolováno a je uspořádáno zvláštní personál pro kontrolu a údržbu, je nutné velké množství pracovní síly a účinnost údržby je nízká. Ukládání jednotlivých míst přijímá režim provozu s jedním post-post. Jakmile dojde k nehodě kolapsu bunkru, je obtížné být poprvé objeven, což představuje potenciální rizika. Proto je nutné optimalizovat hlavní systém plánování přepravy uhlí, zlepšit účinnost údržby a snížit bezpečnostní rizika manuálního provozu.

2 Inteligentní kontrolní systém pro přepravu hlavního toku uhlí

2.1 Plánování centralizovaného řídicího systému

Systém plánování centralizovaného řídicího systému používá systém PLC jako kontrolní jádro, používá optické vlákno k propojení platformy pro řízení automatizace dolu, realizuje přenos a sdílení dat prostřednictvím Ethernetu, používá horní počítač jako rozhraní pro lidské počítačové interakce, vytváří platformu pro propojení hlavního řídicího systému a využívá další senzory a přenosové zařízení k zařazenému terminálu a konečně doplňuje celkovou konstrukci pro konstrukci pro celkové kontrolní systém. Centrum pro řízení pozemního řízení má funkce sběru dat v reálném čase, přenosu, zpětné vazby příkazu, varování o poruše, ukládání dat a audio grafického zobrazení a podporuje různé formy rozhraní komunikačního protokolu. Po dokonalém provozu dispečilého a centralizovaného řídicího systému, v rámci koordinované komunikace Ethernetu, posílá centralizovaný řídicí systém PLC pokyny dopravníkům podél 9 hlavních přepravních linek toku uhlí současně. Systém kombinuje monitorovací videa nainstalovaná v každém bodě přenosu, aby se kdykoli zachytil stav provozu a zatížení dopravního pásu. Podle přenosového průtoku a rychlosti provozu automaticky naplánuje doba počátečního a zastavení každého spojovacího dopravního pásu, aby se snížilo opotřebení zařízení a spotřebu energie způsobené dlouhodobou provoz bez zatížení dopravního pásu a účinně snižuje náklady na provoz zařízení.

2.2 Inteligentní systém regulace rychlosti frekvence s proměnnou

Inteligentní systém regulace rychlosti frekvence s proměnnou frekvencí je složen hlavně z monitorování videa odolné proti explozi, ovládacímu poli PLC, inteligentního softwaru pro řízení a zastavení a datových senzorů. Používá monitorovací obrazovku zachycenou kamerou pro inteligentní rozpoznávání a detekci algoritmů a posílá vytvořené video a obrázek jako shromážděná data zpět do centra pro kontrolu pozemního řízení pro analýzu a odhaduje uhelné zatížení dopravníku pásu. Podle přednastavených ukazatelů zatížení dopravního pásu jsou nastaveny stavy bez zatížení a plného zatížení a rychlost je upravena. Podle skutečné dopravní situace lze rozsah rychlosti nastavit na vysokou rychlost, střední rychlost, nízkou rychlost a nečinnou rychlost. Ve stavu bez zatížení může být dopravní pás nastaven tak, aby zastavil nebo nečinný rychlost atd., Aby se snížilo opotřebení povrchu pásu pásu. Tento režim úspory energie je vhodný pro velké úhlu nakloněné pruhy a dopravníky na dlouhé vzdálenosti. Senzory jsou instalovány v uhelném bunkru, aby monitorovaly množství uhlí v bunkru v reálném čase. V kombinaci s množstvím uhlí uvolněného v ústech bunkru může být množství uhlí na dopravním pásu předběžně stanoveno. Na základě toho je automaticky upravena rychlost běhu pásového dopravníku a funkce vlastní kontroly se používá ke zpětné vazbě spuštěného stavu kdykoli, aby byla zajištěna bezpečný provoz dopravníku. Když centralizovaný řídicí systém PLC detekuje abnormální zpětnou vazbu poruchy ze senzoru, může automaticky přenášet specifický typ poruchy do řídicího centra a poslat poplašný signál hlídkovým pracovníkům v provozním rozsahu dopravního pásu a pracovníkům v nedalekých bodech přenosu pro bezpečnostní výzvy. Pokud nelze provést resetování systému samočce systému, může personál údržby ručně zkontrolovat a resetovat, aby zcela eliminoval bezpečnostní rizika.

2.3 Inteligentní konstrukce platformy

Software centralizovaného řídicího systému přijímá systém SIEEMENS WinCC se servery a operátorovými stanicemi architektury C/S. V rámci této architektury poskytuje server operační prostředí. Stanice obsluhy může zobrazovat a zpracovávat obrázky rozhraní a může rychle eliminovat a obnovit, když dojde k poruše. Data shromážděná různými senzory a video dohled v dole jsou uvedena na projekční obrazovce centra pro kontrolu pozemního řízení ve formě dat a grafiky a stav výroby dolu a stav přepravy hlavního systému toku uhlí se intuitivně odráží různými způsoby a formami. Expediční manažeři a vedoucí důlních povinností mohou volně kontrolovat a přehrávat, zobrazit informace, jako je stav provozu dopravníku, tok uhlí, data elektronického měřítka a analýza produkce sloupců. Platforma centralizovaného řídicího centra zahrnuje síť monitorovacího systému, monitorovací displejovou obrazovku a středisko zpracování počítače atd. A k prezentaci provozního stavu každého zařízení se používá více sad obrazovek LED displejů, což je vhodné pro současné monitorování a přepínání více scén.

3 Aplikace scénářů

3.1 Inteligentní funkce diskriminace a identifikace

Zařízení pro sledování videa jsou instalována na hlavních dopravních trasách a přenosových bodech hlavního přepravního systému toku uhlí, aby bylo dosaženo zachycení obrazu a zpracování dat; Když je nalezen neobvyklý provoz, může být pásový dopravník vzdáleně zastaven a neobvyklé informace lze manipulovat včas, aby se zabránilo úlomkům blokováním uhelného bunkru a zajištění rychlé zpracování poruch. Technologie získávání a rozpoznávání obrazu pro sledování videa je kombinována s algoritmem AI. Získané obrázky mohou být intuitivněji prezentovány ve formě datových modelů poté, co byly digitálně zpracovány počítačovým systémem. Kombinace dat nahrávání senzoru a algoritmu AI lze získat přesnější poruchové hodnoty, čímž se dosáhne přesného nastavení pásového dopravníku. Skutečná obrazovka sledování monitorování je znázorněna na obrázku 1.

Obrázek 1 Zobrazení neobvyklých informací o získávání videa

Na obrázku 1 je zobrazena obrazovka stavu provozního stavu pásového dopravníku zachyceného inteligentním monitorovací kamerou, včetně uhlí nashromážděného do uhlí, cizích předmětů, jako jsou protokoly na dopravním pásu, velké kousky uhelné gangu a odchylka dopravníku. Když dojde k výše uvedenému jevu, zařízení na ochranu před hromadou uhlí vydá včasné varování a poté, co je signál krmen zpět, se pásový dopravník automaticky začal uvolňovat sklad, čímž se snižuje množství uhlí v uhelném koši; Když jsou identifikovány cizí předměty a velké kusy gangu, je dopravník pásů zastaven včas a dispečelná místnost používá podzemní komunikační systém k volání nejbližšího operátora k vyčištění cizích předmětů a obnovení stroje; Když se dopravní pás odchyluje, množství uhlí v bodě přenosu a poloha poklesu uhlí je upravena automatickou regulací rychlosti frekvence a po korekci pomocným protidevičním válcem je přehodnocován a resetován.

3.2 Funkce regulace regulace rychlosti převodu frekvence

Systém regulace regulace rychlosti konverze frekvence je složen hlavně z rozpoznávání inteligentních kamer, video serverů a zařízení pro dálkové ovládání. Je to systém za každého počasí, nepřetržitý a dlouhodobý monitorovací systém. Podle modelu nelineární optimalizační regulační regulační teorie fuzzy matematiky jsou nastaveny indikátory včasného varování a charakteristiky stavu abnormálních selhání dopravního pásu. 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 conveyor to achieve Účinek kontroly anti-odstraňování dopravníku. Kontrola detekce toku uhlí je znázorněna na obrázku 2.

Obrázek 2 Kontrola detekce toku uhlí

3.3 Funkce hlasového ovládání a komunikace

Hlavní dopravníky v dole jsou centrálně řízeny KTC101. Linka je speciálně zavěšena podél linie pod rámcem H pásu dopravníku a připojena skupina hlasově kontrolovaných zařízení pro nouzové zastavení 150 m, což může také pomoci manuálnímu nouzovému zastavení. Toto zařízení se účinně vyhýbá nehodám způsobeným chybami řízení v místních inspekčních slepých místech podél linie kvůli nadměrným dopravním pásům nebo nedostatku poštovních pracovníků. Když monitorování videa zjistí, že určité zařízení má chybu a potřebuje manuální ošetření, může být nejbližší personál vyvolán prostřednictvím hlasového vysílání, aby jej zvládl, a hlasové ovládání lze použít k rychlé zpětné vazbě do obecné odeslání místnosti. Po potvrzení, že byla porucha odstraněna, může být zařízení obnoveno a znovu ovládáno. Tím se zkracuje čas, aby pracovníci údržby našli pevné telefony pro informační zpětnou vazbu a restartování zařízení a zlepšují efektivitu abnormální zpětné vazby pro zpracování informací. Struktura komunikačního systému hlasového ovládání je znázorněna na obrázku 3.

Obrázek 3 Schematický diagram struktury komunikačního systému hlasového ovládání

4 Efekt aplikace

4.1 Bezpečnostní účinek

Aplikace systému dálkového ovládání eliminovalo pevné polohy více přenosových bodů, snížila osobní zranění způsobená selháním zařízení, snížila bezpečnostní rizika lidských faktorů a zlepšila celkovou účinnost připojení provozu zařízení. Při společném působení monitorovacího systému a zpětné vazby senzoru jsou nehody způsobené abnormálními dopravníky pásů nebo přepínači podavače účinně eliminovány a bezpečnost provozu se zlepšuje.

4.2 Ekonomické účinky

Po inteligentní transformaci hlavního systému přepravy toku uhlí dolu se měsíční míra úspory elektřiny u 9 hlavních dopravních linek zvýšila o téměř 13,7%. Prostřednictvím kontroly diferenciální frekvenční přeměny dopravního pásu byl účet za elektřinu ušetřen asi o 481 000 juanů/měsíc. Provoz pásu dopravníku byl dobře udržován, což snížilo opotřebení a prodloužilo životnost vybavení, jako jsou dopravníky na pásy, téměř 3,5 měsíce. Roční náklady na zakázku dopravního pásu mohou být ušetřeny o 1,67 milionu juanů s významnými ekonomickými přínosy. Po použití technologie inteligentního monitorování a identifikace a rychlosti přeměny frekvence byl efektivně dosažen obchodního cíle snižování zaměstnanců a zlepšení efektivity. Ve srovnání s řízením řízení zřízení pracovníků s pevnou pozicí a pracovníky inspekce a údržby v každém bodě převodu, po technické optimalizaci lze náklady na pracovní sílu snížit asi o 144 000 juanů za měsíc.

5 závěrů

(1) Prostřednictvím studia režimu provozu a metody řízení pásového dopravníku 9 hlavních přepravních linek toku uhlí v uhelném dole tohoto projektu je zkonstruována inteligentní platforma pro kontrolu frekvence pro hlavní systém přepravy uhlí. Kamery s inteligentními funkcemi rozpoznávání a získávání obrázků jsou nainstalovány na přepravních trasách a přenosových bodech. Po získávání obrazu a zpracování dat se získá intuitivní a vizuální grafika a data, což je vhodné pro včasné řešení problémů a zpracování skrytých nebezpečí. Současně je rychlost dopravníku automaticky upravena podle toku uhlí, aby se dosáhlo energetického účinku inteligentní kontroly.

(2) Po transformaci a provozu hlavního přepravního systému toku uhlí nejen snižuje riziko chyb při manuálním provozu a údržbě více pozic, zajišťuje osobní bezpečnost pracovníků, ale také snižuje opotřebení zařízení, jako jsou dopravní pásy a válečky, a prodlužuje životnost. Podle výpočtů ušetří 481 000 juanů v účtech za elektřinu za měsíc, ušetří 1,67 milionu juanů v nákladech na zadávání zakázek dopravního pásu ročně a snižuje náklady na práci o 144 000 juanů měsíčně, s významnými ekonomickými a bezpečnostními přínosy. . .