煤場取料裝置及精確取料系統設計

楊雙龍

摘 要：采用門式刮板取料機作為煤場取料裝置的核心設備，滿足了煤場取料的實際應用需求。通過取料裝置以及與堆料機等構成的精確取料系統，實現了在狹小場地進行現場取料的工藝要求。結論表明，所設計的煤場取料裝置以及精確取料系統與目前現有的設備比較具有較大的技術優勢，工作性能穩定，靈活性高，具有一定的理論意義與實際應用價值。

關鍵詞：煤場取料裝置；系統設計；工藝

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

0 引言

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

1 傳統煤場取料設備運行現狀

目前，傳統的煤場取料設備運行存在以下的現實問題，首先傳統的煤場取料設備自動化程度較低，需要司機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缺乏必要的識別與監控。同時在不良的天氣環境下工作效果能以達到實際工作的需求，也缺乏在夜間工作的能力。因此傳統煤場取料設備的需要進行技術升級與工藝改進，滿足現代化煤場工作的需求。

研究的關鍵是結合電廠燃煤堆場的工藝需求，堆場條件和投資預算等外部條件確定相應的技術方案，消化吸收現有技術標準的優點，研究數字化煤場精確取料系統，設計出一套安全、造價低、自動化水平高的燃煤堆場門式刮板取料機。通過結構的優化，在滿足不同類型產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、監控系統的科學性、先進性。結合電廠現有的危險區域狀況，安裝條件和投資預算等外部條件確定相應的技術方案，消化吸收現有區域安全控制系統技術的優點，設計出一套安全、造價低、自動化水平高的區域安全管控視覺識別系統。

2 煤場取料裝置及精確取料系統設計

煤場取料裝置及精確取料系統設計主要是基于門式刮板取料機作為核心設備，采用大數據背景下的監控設備，形成對取料設備運行狀況實時有效監控。系統的技術與優化方案主要有以下幾個方面，首先是對采用數字信號處理技術開發數字化煤場精確取料系統，設計出一套安全、造價低、自動化水平高的燃煤堆場門式刮板取料機；同時設計實施有效的控視覺識別系統。

2.1 取料設備總體設計

根據圓形料場門式刮板取料機的生產工藝流程，煤場取料裝置及精確取料系統設計主要由走形機構、刮板裝置、回轉機構、傳動裝置以及俯仰結構等部分組成。在運行過程中，依照控制程序協同工作。控制方案采用基于智能控制器的集散控制，這樣的控制方式可以有效提升控制的有效性并實現對工藝設備的整體管控。煤場取料裝置及精確取料系統設置有電氣控制室、司機室。保證系統正常運行的電源為取料機的走形機構、回轉機構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的自檢等輔助部分正常供電，為系統的運行提供了動力保證。系統的電機傳動方式采用成組傳動的方式，成組傳動適應了 煤場取料裝置及精確取料系統負載需求，同時變頻器的控制方案采用了先進的矢量控制方案，保證了取料控制的精確度。

2.2 基于大數據的監控系統

煤場取料裝置及精確取料系統的監控系統采用工業視覺傳感器實現對作業現場的監控，同時通過傳輸系統將檢測數據傳輸到云端，在大數據的計算背景下實現對現場的智能化控制。為了能夠實際作業區域，監控系統中設置了必要的中繼裝置保證了監控信號的穩定傳輸。基于大數據的監控系統能夠保證在惡劣天氣條件下能夠對現場的工作狀態具有清晰的了解，能夠清晰觀察各個設備的運行狀態以及設備的作業信息。為現場的安全生產與智能化控制提供了必要的設備保證。基于大數據的監控系統構成了煤場取料裝置及精確取料系統閉環工作以及智能化的重要基礎。

3 系統技術創新總結

煤場取料裝置及精確取料系統基于目前的大數據與云端技術，形成了對煤場數據的多維度有效檢測，有效提升了對設備的科學有效控制，提升了系統運行的智能化水平與控制精度；同時門式刮板取料機采用新型鏈條張緊裝置，能實現鏈條的隨動控制，通過對門式刮板取料機的機構優化，保證了設備運行的可靠性與有效性。

4 結論

煤場取料裝置及精確取料系統是煤場作業必要的工作設備，目前的設備存在著運行精度較低，智能化水平不高的特點。結合目前閉環控制等先進理念，設計了多維度設備運行狀態數據采集與監控系統，保證了系統能夠及時實施工作狀態的調整，實現煤場的精確取料。系統設計中綜合采用了大數據技術、電氣控制技術等先進技術，產品運行穩定可靠，技術優勢明顯，克服了傳統煤場取料設備的諸多缺陷，具有重要的應用價值與推廣意義。

參考文獻：

[1]孫喜勝，遇廣宇，國占一.臂式斗輪堆取料機新型控制系統的設計[J].中國新技術新產品，2012（04）.

[2]王直，施曉敏，丁建軍，王劉柱.增量式光電編碼器信號處理電路的設計與實現[J].電子設計工程，2012（02）.

[3]臧凱鋒，才媛媛.側式懸臂堆料機和側式刮板取料機電氣設計[J]. 機械工程師，2011（10）.

[4]薛蕓超.工業控制系統中應用的PLC抗干擾技術[J].儀表技術， 2011（04）.

[5]王英潔，朱絢文，李毅民.圓形料場堆取料機型式及其應用[J]. 重工與起重技術，2011（01）.