场等。能生成各种不同图形:三维网格图形、俯视平面高程图、分层剖面图等。用户可以用三维图形生成报表,将鼠标放置在俯视平面高程图上任意一点可以清楚知道该点煤堆的实际高度,同时在俯视平面高程图中任意点击两点,可以生成沿该两点连线的剖面图形。同时还可以根据用户要求清楚得出煤场任意段的体积。在分层剖面图中,可以清楚的看到每次分层后煤场存煤的层次变化,每层的煤量等,为煤场分层提供前期准备。
同时,盘煤仪系统可提供无任何死角完美盘煤方案。完美的解决了堆取料机远端(外侧面)无法扫描和轨道限位以外的煤堆无法扫描的行业难题。为用户提供机械补偿和数字补偿两种方式。机械补偿:将固定式盘煤仪无法扫描到的地方用便携式盘煤仪进行采集补偿,补偿数据和扫描仪扫描数据可以在一个软件下完全处理,生成完整煤场图形。数字补偿:通过用户在软件中输入限位以外的长度、坡度夹角等,系统自动计算出限位以外存煤数量。这两种补偿方法很好的避免了传统的通过系统模拟数据进行虚假补偿的问题,让扫描盲区补偿真正意义上具有科学性、合理性。
在盘煤效率上,盘煤仪只需堆取料机单程行走一次即可得出轨道两边两个煤场的存煤体积,另外,盘煤仪提供局部盘煤功能,对于只有局部体积发生变化的煤场,只需将扫描仪扫描体积变化的区域就可以盘出整个煤场的体积,大大节省盘煤的工作时间。
4.5.4.7 堆取料作业管理
堆取料作业管理是对堆取料机进行堆煤、取煤作业进行计算机网络控制管理。堆取料作业分为三种方式,分别为:现场手动、远程集中和远程自动控制。根据堆取料机作业安全、可靠要求,并通过大量电厂实践远程集中控制使用比较广泛。
? 现场手动控制
现场手动控制是所有堆取料机作业运行所具备的基本功能。通过驾驶员在现场驾驶室的控制面板上按钮切换进行堆取料机的行走、堆料、取料控制。
? 远程集中控制
远程集中控制是在非现场中控室内设置堆取料机作业执行终端PC,通过网络链路将堆取料机控制PLC及直控点功能远程移植到中控室,实现现场无人作业。中控室设置直线急停手动按钮,用于网络链路故障时,急停堆取料机作业。
? 远程自动控制
远程自动控制是在非现场中控室数字化煤场或数字燃料管控系统内设置堆取料机作业功能模块,通过堆取指令协议直接下达作业指令,由现场智控终端完成指令解析、合成动作逻辑、控制机械动作,作业过程无需驾驶员干预即可完成堆取料作业。
万州电厂项目我们建议采用应用广泛且成熟的远程集中控制技术实现堆取料作业。具体堆取料作业设计如下:
? 配置雷达传感器、超声波传感器、辅助PLC、智控器等设备; ? 智控器和辅助PLC完成本地信号采集及处理,并且完成堆料、取料作业
逻辑和上位机指令解析工作;
? 雷达、超声波传感器实时检测作业臂与煤堆左、右、下的安全距离,为
作业过程进行实时效果评估,及时触发安全连锁动作。
模块整体结构如下:
操作室显示屏操作室显示屏手动操作按钮手动操作按钮堆取料机堆取料机PLCPLC大臂上行电机大臂上行电机大臂下行电机大臂下行电机大臂左旋电机大臂左旋电机大臂右旋电机大臂右旋电机大臂垂直角度大臂垂直角度大臂水平角度大臂水平角度堆取料机位置堆取料机位置??????????......铜缆局域网堆取煤作业堆取煤作业智控器智控器指令铜缆堆煤大臂堆煤大臂雷达测距传感器雷达测距传感器33个个辅助监测辅助监测PLCPLC取煤大臂取煤大臂超声波测距传感器大臂前端超声波测距传感器大臂前端33个个超声波测距传感器大臂中部超声波测距传感器大臂中部33个个超声波测距传感器大臂底部2个超声波测距传感器大臂底部2个上行上行 下行下行左旋左旋 右旋右旋数字化煤场管理数字化煤场管理系统堆取料作业系统堆取料作业管理管理PCPC
本项目堆取料机控制通过PLC的直接以协议指令和加装安全作业检测传感器方式实现堆取煤作业的操作控制。
堆取煤机大臂安装雷达或超声波测距传感器,用于检测大臂与煤堆的距离。在堆取料机作业时,辅助监测PLC实时采集传感器数据,自动判断安全距离极限,实时调整大臂角度,指导堆取煤作业,避免大臂与煤堆发生碰撞,保证堆取料设备处于作业的最佳状态。
现场堆取料机PLC和辅助监测PLC通过网络与堆取料智控器进行数据、指令交互。堆取煤机智控器安装实时历史数据库和工业组态软件实现远程集中控制。
数字煤场管理系统中堆取料作业管理PC通过协议指令对堆取煤智控器实现作业计划下达,收集作业过程信息、报警反馈等。
业务流程:
堆取料机远程集中控制是由煤堆形状扫描、计划编制、指令下达、指令分解、任务执行和信息反馈构成一个作业管理闭环,建立流程化业务管理模型,指导堆取料机堆取煤作业。综合工业自动化技术和业务流程管理,堆取料机作业流程如下:
指令流程流程发起计划员1、堆取煤时间2、堆取煤位置3、堆取煤数量信息计划编制计划编制指令下达数字化煤场管理系统1、指令记录2、堆取煤机状态监视3、指令执行确认4、过程监测方案1、煤堆三维模型数据采集2、任务指令库重组3、堆取煤机状态采集4、指令执行确认5、事件中断执行1、作业区域扫描2、堆取煤机状态采集3、指令执行确认4、任务执行统计1、作业过程反馈2、状态反馈3、报警反馈4、事件反馈指令分解指令下达指令分解堆取料作业智控器任务执行任务执行堆取料机PLC辅助监测PLC信息反馈信息反馈堆取料作业智控器 堆料流程:在人工堆料过程中,由操作人员通过现场查看确定堆煤位置,并实施控制堆料机进行作业。在实际工作中经常由于操作人员的疲劳、注意力不集中或误操作造成堆料超高、堆放区域错误等问题,对煤场的生产管理造成了损失,甚至出现安全事故。堆取料机远程集中控制堆取料既能合理的指导安排工作,又能避免人为误差造成的问题。详见堆料流程图,如下: 调度信息 数字化煤场管理系统 煤场盘点三维图 指令堆取料作业智控器 堆煤臂位置状态确认 1、大臂旋转到指定区域并开启 2、皮带开启 3、卸煤机开启 制定并选择堆料方案
堆取料机各相关组件根据煤场盘点三维模型提供的信息并通过各个传感器的精确定位后,堆料臂开启并在指定区域堆料,当堆料通过传感器测量达到最大值时旋转一定的角度继续堆料,如此往复,直到完成堆煤计划。
取料流程:根据上煤计划中的取料方案,通过数字化煤场管理系统对取料机下达取煤指令,取料机在指定区域、定时定量取作业。详见取料流程图,如下:
1、大臂旋转到指定区域并开启 2、上煤皮带开启 3、梨煤器开启 上煤调度信息 数字化煤场管理系统 指令 堆取料作业智控器 煤场盘点三维图 取煤臂位置状态确认 制定并选择取料方案
堆取料机各相关组件根据煤场盘点三维模型提供的信息及各个传感器的精确定位后,取料臂开启并在指定区域进行扫描测量,确认取煤位置,然后,设备开始取煤,当悬臂旋转到取料区域边界时,悬臂通过传感器定位下降高度,回转继续取煤,如此往复,直到取煤达到计划的量。