Pananaliksik sa intelihenteng sistema ng kontrol ng daloy ng karbon ng conveyor ng sinturon

Sa patuloy na pagsulong ng Smart Mine Construction sa aking bansa, ang pagmimina ng engineering ay na -upgrade mula sa mekanisasyon at automation hanggang sa katalinuhan. Sa ilalim ng background na ito, halos 80% ng mga proyekto ng engineering ng minahan ng karbon sa proyektong ito ay nakumpleto ang matalinong pag -upgrade at pagbabagong -anyo. Sa proseso ng pagbabagong -anyo, bilang karagdagan sa intelihenteng sistema ng pagsubaybay at pagsubaybay, transparent na sistema ng suporta sa geological at sistema ng pagsubaybay sa presyon ng minahan, ang sistema ng transportasyon ng electromekanikal ay isa ring pangunahing bagay sa pagbabagong -anyo. Dahil sa malaking bilang ng mga kagamitan sa electromekanikal na kasangkot sa sistema ng transportasyon ng electromekanikal, ang mahabang ruta ng transportasyon ng conveyor ng sinturon, ang malaking demand para sa pagsubaybay sa video, at ang nakakalat na layout ng kagamitan tulad ng mga conveyor, karbon feeders, mga bunker ng karbon sa ilalim ng balon at karbon bunker sa lugar ng pagmimina, ang operasyon ng pagsisimula ay nangangailangan ng isang mataas na antas ng koordinasyon. Ang tradisyunal na desentralisadong pamamaraan ng pamamahala ay mahirap makamit ang lubos na masinsinang at awtomatikong pag -iskedyul, na nagreresulta sa mahihirap na koneksyon sa pagsisimula ng kagamitan at hindi malinaw na dibisyon ng trabaho. Mayroon ding mga problema tulad ng mataas na peligro ng pagkabigo ng kagamitan at mababang kahusayan ng nakatagong pagsisiyasat sa panganib. Kapag ang conveyor ng sinturon ay tumatakbo sa isang pre-set na tiyak na bilis, hindi ito maaaring magsagawa ng regulasyon ng bilis ng conversion ng dalas ayon sa aktwal na walang pag-load o full-load na estado, na binabawasan ang kahusayan ng operating at pinatataas ang pagkonsumo ng kuryente. Magiging sanhi din ito ng hindi nakikita na pagkonsumo ng mga pasilidad na pantulong tulad ng mga conveyor belts, roller, at drums, at dagdagan ang mga gastos sa pagpapanatili. Sa pagbabago at aplikasyon ng mga bagong teknolohiya, maraming mga mina ang nagpakilala sa teknolohiyang pagkilala sa AI sa pangunahing sistema ng transportasyon ng daloy ng karbon. Ang teknolohiyang pagkuha ng makina ng pagsasama ng AI Intelligent Video Equipment na may teknolohiyang pagkilala ay maaaring mapagtanto ang remote na pagsubaybay sa pangunahing sistema ng daloy ng karbon, at mabilis na matukoy ang kapasidad ng pagdadala ng karbon ng karbon, pagbutihin ang kahusayan ng transportasyon ng kagamitan, at makamit ang layunin ng pagbabawas ng mga kawani at pagpapabuti ng kahusayan at walang pamamahala ng intelihenteng pamamahala.

1 Kasalukuyang katayuan ng operasyon ng pangunahing sistema ng daloy ng karbon

Ang pangunahing sistema ng daloy ng karbon ng minahan ng karbon ay may kabuuang 9 na mga linya ng transportasyon ng lugar ng pagmimina, kabilang ang 5 mga linya ng transportasyon sa 11 mga lugar ng pagmimina, 1 linya ng transportasyon sa magkasanib na linya, 1 linya ng transportasyon sa 12 mga lugar ng pagmimina, at 2 mga linya ng transportasyon sa 14 na mga lugar ng pagmimina. Dahil ang mga conveyor ng pangunahing sistema ng daloy ng karbon ay nagsasangkot ng mga lugar ng pagmimina 11, 12 at 14, pati na rin ang mga transfer machine at mga conveyor ng paglilipat ng bunker ng karbon sa bawat nagtatrabaho na punto ng pagmimina, maraming mga layout ng kagamitan at mahabang ruta ng transportasyon. Kung ang kagamitan ay manu -manong kinokontrol at ang mga espesyal na tauhan ay nakaayos para sa inspeksyon at pagpapanatili, kinakailangan ang isang malaking halaga ng lakas ng tao, at mababa ang kahusayan sa pagpapanatili. Ang pag-iimbak ng mga indibidwal na lokasyon ay nagpatibay ng isang mode na operasyon ng solong-post. Kapag nangyari ang isang aksidente sa pagbagsak ng bunker, mahirap matuklasan sa unang pagkakataon, na nagdudulot ng mga potensyal na panganib. Samakatuwid, kinakailangan upang ma -optimize ang pangunahing sistema ng pag -iskedyul ng transportasyon ng daloy ng karbon, pagbutihin ang kahusayan sa pagpapanatili, at bawasan ang mga panganib sa kaligtasan ng manu -manong operasyon.

2 Intelligent control system para sa pangunahing transportasyon ng daloy ng karbon

2.1 Pag -iskedyul ng sentralisadong sistema ng kontrol

Ang pag-iskedyul ng sentralisadong control system ay gumagamit ng PLC system bilang ang control core, ay gumagamit ng optical fiber upang ikonekta ang platform ng control ng automation ng minahan, napagtanto ang paghahatid ng data at pagbabahagi sa pamamagitan ng Ethernet, ginagamit ang itaas na computer bilang interface para sa pakikipag-ugnay ng tao-computer, bumubuo ng isang platform para sa pagkonekta sa pangunahing control system at data, at ginagamit ang iba pang mga sensor at paghahatid ng kagamitan sa control system ng network at ang mga nakolekta na data, at sa wakas ay nakumpleto ang pangkalahatang konstruksyon ng sentralisadong control system. Ang Ground Control Center ay may mga pag-andar ng koleksyon ng data ng real-time, paghahatid, feedback ng utos, babala sa kasalanan, pag-iimbak ng data at pagpapakita ng graphic na audio, at sumusuporta sa iba't ibang mga form ng mga interface ng protocol ng komunikasyon. Matapos ang perpektong operasyon ng pagpapadala at sentralisadong sistema ng kontrol, sa ilalim ng coordinated na komunikasyon ng Ethernet, ang PLC sentralisadong control system ay nagpapadala ng mga tagubilin sa mga conveyor kasama ang 9 pangunahing mga linya ng transportasyon ng daloy ng karbon sa parehong oras. Pinagsasama ng system ang mga video ng pagsubaybay na naka -install sa bawat punto ng paglipat upang makuha ang katayuan ng operasyon at mga kondisyon ng pag -load ng conveyor belt anumang oras. Ayon sa bilis ng daloy at bilis ng operasyon, awtomatikong nag-iskedyul ito ng pagsisimula at paghinto ng oras ng bawat pagkonekta ng conveyor belt upang mabawasan ang kagamitan sa pagsusuot at pagkonsumo ng kuryente na dulot ng pangmatagalang operasyon na walang pag-load ng conveyor belt, at epektibong binabawasan ang gastos sa operasyon ng kagamitan.

2.2 Matalinong Variable Frequency Speed ​​Regulation System

Ang intelihenteng variable na frequency speed regulation system ay pangunahing binubuo ng mine explosion-proof video monitoring, PLC control box, intelihenteng pagsisimula at itigil ang control software at mga sensor ng data. Ginagamit nito ang screen ng pagsubaybay na nakuha ng camera para sa matalinong pagkilala at pagtuklas ng algorithm, at ipinapadala ang nabuo na video at imahe bilang nakolekta na data pabalik sa ground control center para sa pagsusuri, at tinantya ang karbon na pag -load ng belt conveyor. Ayon sa mga preset na tagapagpahiwatig ng conveyor belt load, ang mga walang-load at full-load na estado ay nakatakda at ang bilis ay nababagay. Ayon sa aktwal na sitwasyon ng transportasyon, ang saklaw ng bilis ay maaaring nababagay sa mataas na bilis, daluyan ng bilis, mababang bilis at bilis ng walang ginagawa. Sa estado ng walang pag-load, ang conveyor belt ay maaaring itakda upang ihinto o walang tulay na bilis, atbp, upang mabawasan ang pagkonsumo ng pagsusuot at kapangyarihan ng ibabaw ng belt ng conveyor. Ang mode na pag-save ng enerhiya na ito ay angkop para sa mga malalaking anggulo na may hilig na mga linya at mga malalayong conveyor. Ang mga sensor ay naka -install sa bunker ng karbon upang masubaybayan ang dami ng karbon sa bunker sa real time. Pinagsama sa dami ng karbon na inilabas sa bibig ng bunker, ang halaga ng karbon sa conveyor belt ay maaaring preliminarily na tinutukoy. Batay dito, ang pagpapatakbo ng bilis ng conveyor ng sinturon ay awtomatikong nababagay, at ang pag-andar sa sarili ay ginagamit upang puna ang katayuan sa pagpapatakbo sa anumang oras upang matiyak ang ligtas na operasyon ng conveyor. Kapag nakita ng sentralisadong sistema ng kontrol ng PLC ang isang hindi normal na feedback ng kasalanan mula sa sensor, maaari itong awtomatikong maipadala ang tiyak na uri ng kasalanan sa control center, at magpadala ng isang signal ng alarma sa mga manggagawa ng patrol sa loob ng operating range ng conveyor belt at ang mga manggagawa sa kalapit na mga puntos ng paglilipat para sa mga kaligtasan. Kapag ang sistema ng pag-reset ng self-check ay hindi maaaring maisagawa, ang mga tauhan ng pagpapanatili ay maaaring manu-manong suriin at i-reset ito upang ganap na maalis ang mga peligro sa kaligtasan.

2.3 Intelligent Platform Construction

Ang sentralisadong software ng control system ay nagpatibay ng SIEMENS WINCC system, kasama ang mga server at istasyon ng operator ng arkitektura ng C/S. Sa ilalim ng arkitektura na ito, ang server ay nagbibigay ng operating environment. Ang istasyon ng operator ay maaaring magpakita at magproseso ng mga imahe ng interface, at maaaring mabilis na maalis at maibalik kapag naganap ang isang kasalanan. Ang mga datos na nakolekta ng iba't ibang mga sensor at pagsubaybay sa video sa minahan ay ipinakita sa screen ng projection ng ground control center sa anyo ng data at graphics, at ang katayuan ng paggawa ng minahan at ang katayuan ng transportasyon ng pangunahing sistema ng daloy ng karbon ay intuitively na makikita sa iba't ibang mga paraan at anyo. Ang pagpapadala ng mga tagapamahala at mga pinuno ng tungkulin ng minahan ay maaaring malayang suriin at pag -playback, tingnan ang impormasyon tulad ng katayuan ng operasyon ng conveyor, daloy ng karbon, data ng elektronikong scale at mga ulat ng pagsusuri ng produksyon. Ang sentralisadong platform ng control center ay nagsasama ng isang network ng pagsubaybay sa system ng system, isang screen ng pagsubaybay sa display at isang sentro ng pagproseso ng computer, atbp.

3 Application ng Scenario

3.1 Ang pag -andar ng diskriminasyon at pagkakakilanlan

Ang mga aparato sa pagsubaybay sa video ay naka -install sa mga pangunahing ruta ng transportasyon at mga punto ng paglipat ng pangunahing sistema ng transportasyon ng daloy ng karbon upang makamit ang pagkuha ng imahe at pagproseso ng data; Kapag natagpuan ang hindi normal na operasyon, ang conveyor ng sinturon ay maaaring malayong tumigil at ang hindi normal na impormasyon ay maaaring hawakan sa oras upang maiwasan ang mga labi na humaharang sa karbon bunker at matiyak ang mabilis na paghawak ng kasalanan. Ang pagsubaybay sa video ng pagkuha ng video at teknolohiya ng pagkilala ay pinagsama sa algorithm ng AI. Ang mga nakuha na imahe ay maaaring mas intuitively na ipinakita sa anyo ng mga modelo ng data pagkatapos na digital na naproseso ng computer system. Ang pagsasama -sama ng data ng pag -upload ng sensor at ang AI algorithm, mas tumpak na mga halaga ng kasalanan ay maaaring makuha, sa gayon nakamit ang tumpak na pagsasaayos ng conveyor ng sinturon. Ang aktwal na screen ng pagbaril sa pagsubaybay ay ipinapakita sa Larawan 1.

Larawan 1 Pagpapakita ng hindi normal na impormasyon ng pagkuha ng video

Sa Figure 1, ang screen ng katayuan ng operasyon ng belt conveyor na nakuha ng Intelligent Monitoring Camera ay ipinapakita, kabilang ang karbon na nakasalansan sa karbon chute, mga dayuhang bagay tulad ng mga log sa conveyor belt, malaking piraso ng gangue ng karbon, at paglihis ng conveyor. Kapag naganap ang kababalaghan sa itaas, ang aparato ng proteksyon ng pile ng karbon ay nag -isyu ng isang maagang babala, at pagkatapos na maibalik ang signal, awtomatikong sinimulan ng belt conveyor ang bodega, binabawasan ang dami ng karbon sa karbon chute bin; Kapag ang mga dayuhang bagay at malalaking piraso ng gangue ay nakilala, ang conveyor ng sinturon ay tumigil sa oras, at ang silid ng pagpapadala ay gumagamit ng sistema ng komunikasyon sa ilalim ng lupa upang tawagan ang pinakamalapit na operator upang linisin ang mga dayuhang bagay at ipagpatuloy ang makina; Kapag lumihis ang conveyor belt, ang halaga ng karbon sa punto ng paglipat at ang posisyon ng drop point ng karbon ay nababagay sa pamamagitan ng awtomatikong regulasyon ng bilis ng conversion ng dalas, at pagkatapos ng pagwawasto ng auxiliary anti-paglaho ng roller, ito ay muling pinatatakbo at i-reset.

3.2 Ang pag -andar ng bilis ng regulasyon ng bilis ng conversion ng dalas

Ang intelihenteng frequency conversion bilis ng regulasyon ng sistema ay pangunahing binubuo ng pagkilala sa AI ng mga intelihenteng camera, mga server ng video at kagamitan sa remote control terminal. Ito ay isang all-weather, tuloy-tuloy at pangmatagalang sistema ng pagsubaybay. Ayon sa nonlinear optimization speed regulation model ng malabo na teorya ng matematika, ang mga unang tagapagpahiwatig ng babala at mga katangian ng katayuan ng mga hindi normal na pagkabigo ng conveyor belt ay nakatakda. Kapag ang belt conveyor ay may labis na daloy ng karbon o labis na karga, ang laser transmiter na naka-install sa ruta ng pagpapatakbo ng conveyor ay gagamit ng laser ranging feedback, na sinamahan ng data na nakolekta ng anti-deviation sensor para sa komprehensibong pagsusuri, upang ayusin ang kamag-anak na bilis ng pagtakbo ng dalawang katabing conveyors, bawasan ang dami ng karbon na bumaba sa punto ng paglilipat, at bawasan ang pagpapatakbo ng pag-load, upang ayusin ang distansya sa pagitan ng anti-sakit na roler at ang sentro ng sentro at sa sentro ng Conveyor upang makamit ang anti-deviation control effect ng conveyor. Ang kontrol ng deteksyon ng daloy ng karbon ay ipinapakita sa Larawan 2.

Figure 2 control ng deteksyon ng daloy ng karbon

3.3 Pag -andar ng Voice at Pag -andar ng Komunikasyon

Ang pangunahing mga conveyor sa minahan ay sentral na kinokontrol ng KTC101. Ang isang linya ay espesyal na nakabitin sa linya sa ilalim ng H frame ng conveyor belt, at isang pangkat ng mga aparato na kontrolado ng emergency na kinokontrol ng boses na 150 m ay konektado ayon sa pagkakabanggit, na maaari ring makatulong sa manu-manong paghinto ng emergency. Ang aparatong ito ay epektibong maiiwasan ang mga aksidente na sanhi ng mga pagkakamali sa pamamahala sa mga lokal na bulag na inspeksyon sa linya dahil sa labis na sinturon ng conveyor o kakulangan ng mga manggagawa sa post. Kapag nalaman ng pagsubaybay sa video na ang isang tiyak na aparato ay may kasalanan at nangangailangan ng manu -manong paggamot, ang pinakamalapit na tauhan ay maaaring tawagan sa pamamagitan ng broadcast ng boses upang hawakan ito, at ang kahon ng control ng boses ay maaaring magamit upang mabilis na feedback ang impormasyon sa pangkalahatang silid ng pagpapadala. Matapos kumpirmahin na ang kasalanan ay tinanggal, ang kagamitan ay maaaring maibalik at muling mapatunayan. Ito ay nagpapaikli sa oras para sa mga tauhan ng pagpapanatili upang makahanap ng mga nakapirming telepono para sa feedback ng impormasyon at pag -restart ng kagamitan, at pinapabuti ang kahusayan ng hindi normal na impormasyon sa paghawak ng feedback. Ang istraktura ng sistema ng komunikasyon sa control ng boses ay ipinapakita sa Larawan 3.

Larawan 3 diagram ng eskematiko ng istraktura ng sistema ng komunikasyon sa control ng boses

4 Epekto ng Application

4.1 Epekto ng Kaligtasan

Ang application ng remote control system ay tinanggal ang mga nakapirming posisyon ng maraming mga puntos ng paglipat, nabawasan ang mga personal na pinsala na dulot ng mga pagkabigo sa kagamitan, nabawasan ang mga panganib sa kaligtasan ng mga kadahilanan ng tao, at pinabuting ang pangkalahatang kahusayan ng koneksyon ng operasyon ng kagamitan. Sa ilalim ng magkasanib na pagkilos ng sistema ng pagsubaybay at feedback ng sensor, ang mga aksidente na dulot ng mga abnormal na conveyor ng sinturon o mga switch ng feeder ay epektibong tinanggal, at ang kaligtasan ng operasyon ay napabuti.

4.2 Mga Epekto sa Pang -ekonomiya

Matapos ang matalinong pagbabagong -anyo ng pangunahing sistema ng transportasyon ng daloy ng karbon ng minahan, ang buwanang rate ng pag -save ng kuryente ng 9 pangunahing linya ng conveyor ay nadagdagan ng halos 13.7%. Sa pamamagitan ng pagkakaiba -iba ng control control control ng conveyor belt, ang bill ng kuryente ay na -save ng halos 481,000 yuan/buwan. Ang operasyon ng conveyor belt ay maayos na pinananatili, na nabawasan ang pagsusuot at luha at pinalawak ang buhay ng serbisyo ng kagamitan tulad ng mga conveyor ng sinturon sa halos 3.5 buwan. Ang taunang gastos sa pagkuha ng belt ng belt ay maaaring mai -save ng 1.67 milyong yuan, na may makabuluhang benepisyo sa ekonomiya. Matapos ang paggamit ng intelihenteng pagsubaybay at pagkakakilanlan at teknolohiya ng bilis ng regulasyon ng bilis ng conversion, ang layunin ng negosyo na mabawasan ang mga kawani at pagpapabuti ng kahusayan ay epektibong nakamit. Kung ikukumpara sa mode ng pamamahala ng pag-set up ng mga nakapirming posisyon na manggagawa at mga manggagawa sa inspeksyon at pagpapanatili sa bawat punto ng paglipat, pagkatapos ng pag-optimize ng teknikal, ang gastos sa paggawa ay maaaring mabawasan ng halos 144,000 yuan bawat buwan.

5 Konklusyon

. Ang mga camera na may matalinong pagkilala at mga pag -andar ng pagkuha ng imahe ay naka -install sa mga ruta ng transportasyon at mga puntos ng paglipat. Matapos ang pagkuha ng imahe at pagproseso ng data, nakuha ang intuitive at visual graphics at data, na maginhawa para sa napapanahong pag -aayos at paghawak ng mga nakatagong panganib. Kasabay nito, ang bilis ng conveyor ay awtomatikong nababagay ayon sa daloy ng karbon, upang makamit ang epekto ng pag-save ng enerhiya ng intelihenteng kontrol.

. Ayon sa mga kalkulasyon, nakakatipid ito ng 481,000 yuan sa mga bayarin sa kuryente bawat buwan, nakakatipid ng 1.67 milyong yuan sa mga gastos sa pagkuha ng kagamitan sa belt bawat taon, at binabawasan ang mga gastos sa paggawa ng 144,000 yuan bawat buwan, na may makabuluhang benepisyo sa ekonomiya at kaligtasan.