摘要:对于煤炭运输来说,装车系统的计量准确性具有非常重要的作用,需要对自动定量装车系统的结构和工作原理进行重视,同时还要地装车系统的全自动化关键技术进行研究。目前来说,融合计算机控制技术与称重技术的自动定量装车系统经常会应用在铁路运输部门的煤炭云早工作当中,这样能够让装车能力得到很大提升。本文主要是对铁路煤炭装车系统全自动化关键技术进行分析,希望能够促进铁路煤炭快速定量装车系统的全自动化发展。
关键词:煤炭装车;自动化;关键问题
引言
在自动化和计算机技术发展的影响下,火车自动定量装车系统也得到了一定的发展,在煤炭运输部门的煤炭装在工作中发挥出了重大作用。煤炭装车系统的全自动化控制能够提高装车的能力,还能对工作效率和自动化程度进行提升,比传统的人工或者单片机顺序控制更具有优势。想要对新时代的数字化矿山发展和自动化无人值守的生产需求进行适应和满足,能够更好的实现煤矿的高效安全生产。
一、自动定量装车系统的结构和原理
(一)装车系统结构和工艺流程
装车系统是由缓冲仓、称量仓、液压系统和控制系统以及标定砝码组成的系统,全自动控制系统还包括着自动里连续装车系统、电气控制系统和软件系统等子系统。对于自动定量装车站来说,主要的工艺流程可以如下:第一步是要在待装列车到站之后,对所装的品种进行确定。使用静态计算机软件对给煤机台和给煤数量进行计算,计算完成之后就可以对输煤系统进行开启,能够将所装煤种输送到装车站内的缓冲仓中,从而实现对给煤量的控制;第二步,当缓冲仓的煤位达到设定好的数值之后,配料平板闸门会出现自动开启的状态,煤炭就会进入到定量仓当中,使用称重传感器来对其重量进行测量和显示,达到设定值之后开始实现后续的静态精确称重;第三部是当列车车辆进入到规定位置之后,定量仓摆动式装车溜槽闸门开启之后,就能将仓内的煤炭装入到第一节车厢当中,然后进行规定称重之后关闭闸门;第四步就是在第一节车厢装车完毕之后,缓冲仓要自动的开启下面的闸门,做好第二次的配料称重,做好循环式作业,进入到下一个工作循环当中;最后要在列车匀速前进的前提下,对最后一节车辆的装车量进行保证,使用计算机系统做好数据的控制之后,才能完成最终的装车作业。
(二)装车系统工作原理
在对装车系统进行使用之前,需要做好对系统的设定,要对每节车辆的空车重量输入到装车控制系统当中,然后再对每节车联的规定装料量和额定载重量进行重视,对车辆的预装料量进行设定。列车需要按照一定的速度进行匀速的前进,当进入到制定的区域之后再参照工作流程来进行装车作业,其中的缓冲仓下的闸门和装车溜槽的闸门都是在计算机的指令下进行控制内容。
(三)称量技术指标
对于铁路装车系统来说,它是一种综合性的自动化系统,能够对通讯数据线和互联网进行利用,然后进行远程的监控和控制,因此对装车系统的装车准确性产生影响的关键问题就是称量和称量控制技术。在装车系统中的诸多参数中,与称重相关的技术水平指标有着密切关系的有列车的行车速度、装车能力和装车速度、称重传感器精确度、装车精度等等。称量仓是装车系统中进行称重和计量的关键性部件,进行称重的主要原理就是电阻应变式称重原理通过这样的方式能够让微电信号转换成数字信号。一般来说,装车系统的称量技术指标包含着装料称量性能和预设定量性能。
二、快速定量装车系统全自动化关键技术
传统的煤炭装车系统控制技术存在着可靠性差和监测保护不完善的问题,在很大程度上都会影响到快速定量装车系统自动化的实现,针对这些问题对全自动化关键技术进行分析,希望能够促进没煤炭铁路快速定量装车。
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(一)列车信息自动识别方法
想要实现全自动化定量装车,就需要对列车的自动化信息采集进行重视,其中包含着车型、车号和车高等等,将这些数据存储在后台的数据库当中,就能形成装车批次的信息,这对装车的连续性能够进行良好的保证。对列车的信息进行自动的采集,能够对编组站的效率进行提升,同时还能对列车的停车时间进行缩短,但是如果这其中出现了错误,就会直接的影响到后续的自动装车操作。想要对列车的信息识别准确率进行有效提升,需要对采用数字化的图像识别方式,可以对RFID列车识别技术进行利用,让计算机视觉技术对列车进行检测和识别进行结合,避免出现故障和错误。
(二)车位判别及自动连续装车方法
传统的装车控制系统当中,在溜高度和卸料的时机上,都采用的是人工操控的手段。因为车型众多并且操作人员的注意力也比较有限,单是凭借人工操作会影响到装车的质量,还会在一定程度上加工作量。针对车换节挡识别及自动连续装车的问题,需要对车位判别的技术进行重视,对车位进行实时的检测,同时还要对车厢的具体位置和行进的速度进行精确的掌握,对卸料的时机进行更好的掌握。在对装车系统进行控制的时候,要避免人工观测可能带来的疏漏和问题。
(三)自动溜槽升降及防碰撞技术
自动溜槽的精确控制对全自动化装车的具有重要的影响,它是其中关键性步骤。使用激光测距仪来对车柳槽与车厢之间的距离进行测量,然后使用中央处理器来对激光测距仪的测量信息进行采用,当测量距离可以达到预设值的时候,中央处理器就可以通过控制系统来对伸缩溜槽进行控制。这种控制技术不仅可以防止装车溜槽与车厢出现相撞,还能够对溜槽的升降高度进行自动的控制。
(四)装车系统一键启停方法及运行稳定性保障
在对上述技术进行深入分析之后,需要对进PLC控制系统硬件设备的自动化配置进行改进,同时再配合上对现场数据检测传感器的更新,能够更好的简化操作的流程,从而更好的实现一键启停的内容,让设备可以更加可靠的运行。想要实现对装车设备进行全自动化联合运行控制,需要与当前的装车系统单台设备操控进行结合,然后按照设备的启停顺序、连锁关系和主备用关系,建立起一套更加适合全自动控制需求的逻辑算法,从而更好的实现铁路装车的快速定量。此外,还要与多种方法进行结合,全面的收集多种故障信息,建立起想用的预防和控制机制,做好应急保护,对整个系统的稳定运行进行保证。
(五)远程视频监控系统
远程监控对于铁路装车来说具有非常重要的作用,这种监控系统能够提高工作人员对装车现场的掌握新情况,一旦出现了意外的事件,就能通过视频监控和语音播报等装置的辅助,来做出相应的指令和应对,方便及时的处理好装车现场的突发性问题,能够更好的做好安全防护。另外,通过视频存储的方式还能对相关事故问题进行追溯。
三、结语
综上所述,传统的控制算法应用在煤炭装车中一般达不到想要的预期效果,因此需要对先进的信息技术进行应用,对关键性技术问题进行重点分析。自动定量装车系统将计算机技术、称重技术和装车技术进行结合,这种先进的控制技术不仅可以方便对参数的调整,还能更好的预测和寻找故障,能够对装车自动化系统的可靠性和可控性进行有效的提升,还能有效的降低装车系统的运行成本。本文主要针对上述几个关键性的问题做出了一定的方案,为煤炭铁路的的快速定量装车系统全自动化提供了解决的思路。
参考文献
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论文作者:叶雄,毛少军
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6