CN107487645B - 一种矿用货运汽车自动识别装车配煤***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用货运汽车自动识别装车配煤***及方法，包括在煤场入口设置的RFID车辆识别装置和运煤装车***，运煤装车***向货运汽车装载煤，所述的识别装置连接一个配煤数据服务器，所述配煤数据服务器通过配煤控制器分别连接煤质配比***和运煤装车***，所述煤质配比***包括均质混配仓，均质混配仓的进料口设置有多个原煤进口，多个原煤进口对应连接不同煤质的原料煤，所述均质混配仓的出料口通过传送带传送连接运煤装车***，在所述均质混配仓的出料口的传送带处设置有煤质测量传感器，煤质测量传感器信号连接至配煤数据服务器，由配煤数据服务器通过配煤控制器控制所述均质混配仓的出料，与运煤装车***联动实现配煤质量和装车配煤的闭环控制。

Description

一种矿用货运汽车自动识别装车配煤***及方法

技术领域

本发明涉及一种矿用货运汽车自动识别装车配煤***及方法。

背景技术

不同客户对煤质的要求也是不尽相同。由于用户考核煤质的标准是平均灰分或平均发热量，选煤厂就是根据用户对煤质的要求调节各种煤种的煤量，这样就对配煤的精度有了比较高的要求，但就目前情况来看，我国大部分煤矿的装车外运***自动化程度很低，一般配煤生产由人工控制（包括人工的粗略计算配比，人工控制给煤机的开停及人工调节给煤量）。而各煤种的灰分或发热量是经常变化的，又因煤流在皮带上运输需要一定的时间，像这种仅靠人工控制给煤机的开停及闸板的开闭程度是很难保证达到客户要求的灰分目标。

另一方面，从社会上的需求来说对于不同的煤质的灰分含量是不同市场上具有不同的价格，这种人工方式无法有效的保证产品的质量稳定，经常会出现配煤质量超标,用户要求索赔或优质低价，浪费资源等情况，既给企业造成严重的经济损失，也会造成不良的社会影响。

发明内容

本发明的目的是提出一种矿用货运汽车自动识别装车配煤***及方法，通过一套配煤***实现对不同车辆的识别与配煤。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种矿用货运汽车自动识别装车配煤***，包括在煤场入口设置的RFID车辆识别装置和运煤装车***，运煤装车***向货运汽车装载煤，所述的识别装置连接一个配煤数据服务器，其中，所述配煤数据服务器通过配煤控制器分别连接煤质配比***和运煤装车***，所述煤质配比***包括均质混配仓，均质混配仓的进料口设置有多个原煤进口，多个原煤进口对应连接不同煤质的原料煤，所述均质混配仓的出料口通过传送带传送连接运煤装车***，在所述均质混配仓的出料口的传送带处设置有煤质测量传感器，煤质测量传感器信号连接至配煤数据服务器，由配煤数据服务器通过配煤控制器控制所述均质混配仓的出料，与运煤装车***联动实现配煤质量和装车配煤的闭环控制。

方案进一步是：所述运煤装车***包括多个货运汽车装载通道，在通道的上方设置有称重卸煤仓，称重卸煤仓之上设置有缓冲仓，缓冲仓之上设置了配仓刮板机，所述均质混配仓的出料口通过传送带连接配仓刮板机，配仓刮板机根据不同通道的配煤需求将混合煤送入缓冲仓，在缓冲仓与称重卸煤仓的出料口分别设置有可控闸门，在通道的入口处设置有受车辆识别传感器控制的栏杆。

方案进一步是：所述均质混配仓中设置有混煤搅拌器。

方案进一步是：所述煤质测量传感器是在线灰分仪。

方案进一步是：所述原料煤通过给煤机送至均质混配仓的进料口，所述给煤机是通过变频电机或在给煤机出口设置激光秤实现给煤机的定量输出。

一种基于矿用货运汽车自动识别装车配煤***的装车配煤方法，装载矿用货运汽车进入煤场进入指定装载通道，其中，首先在用煤用户为装载矿用货运汽车生成一个可被RFID车辆识别装置读取的信息码帖，信息码帖信息包括牌号码、车型装载重量和所需煤的煤质信息，煤场根据获取的信息码帖信息指示货运汽车进入指定装载通道，煤场在获取了信息码帖信息后立即启动煤质配比***，根据煤质信息开启给煤机向均质混配仓送入不同质量、数量的原煤，均质混配仓将不同质量的原煤搅拌后释放到传送带上向运煤装车***传送，运煤装车***将混合煤送入指定装载通道的缓冲仓，然后经称重卸煤仓称重装车。

方案进一步是：根据煤质信息开启给煤机向均质混配仓送入不同质量、数量原煤的过程是：根据煤质信息首先依据一个初始的配比关系开启原料煤给煤机向均质混配仓送入不同质量、数量的原煤，然后根据在缓冲仓出口设置的煤质测量传感器调整煤给煤机向均质混配仓送入不同质量原煤的数量，使混合煤的煤质符合用户的煤质信息。

方案进一步是：所述的初始的配比关系是从一个预先制作存储的配比关系表中获取的。

方案进一步是：所述给煤机是通过改变变频电机频率或在给煤机出口设置激光秤实现给煤机的定量输出。

方案进一步是：所述方法进一步包括预先设置一个在缓冲仓出口至运煤装车***之间传送带上混煤数量，然后根据称重卸煤仓称重结果控制给煤机的给煤量实现混煤数量的定量输送。

本发明利用汽车自动识别***完成装车过程中配煤装车的全部自动化，降低装车成本，提高装车效率。

解决了：

1，参配煤指标不均匀导致的静态配比不准问题。由于实际情况下各参配煤质均会产生波动，因此如果能实时监测各参配煤的煤质，并由计算机自动根据参配煤的煤质波动对配比进行动态调节，就可以解决煤质波动的问题，实现精确配煤。概括的说就是用动态配比系数替代静态的配比系数；

2，各煤种给煤量的准确计量问题。如果能实时监测各参配煤的给煤量，并根据煤量实时细调变频器，使给煤量接近配比系数，就可以实现精准的给煤控制。概括的说就是实时监测煤量并进行给煤量的反馈控制；

3，配煤过程依赖个人经验的问题。如果将配煤过程所需的煤质、煤量信息以及各种控制、状态监测信号接入自动控制***，由程序自动进行配比的计算以及给煤量的控制，就可将人为干预降到最低，实现配煤过程的自动化；

4，混配煤质量检验滞后的问题。如果实时监测混配煤皮带，当混配煤煤质与目标煤质出现偏离时及时给***进行反馈，并对配比进行动态调节，就可以在生产过程中随时保证混配煤的质量。这也是用动态配比系数替代静态的配比系数。

下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

一种矿用货运汽车自动识别装车配煤***，如图1所示，包括在煤场入口设置的RFID车辆识别装置1和运煤装车***，运煤装车***向货运汽车装载煤，所述的识别装置连接一个配煤数据服务器2，其中，所述配煤数据服务器通过配煤控制器3分别连接煤质配比***和运煤装车***，所述煤质配比***包括均质混配仓4，均质混配仓的进料口设置有多个原煤进口，多个原煤进口对应连接不同煤质的原料煤，所述原料煤通过给煤机5送至均质混配仓的进料口，多个原煤进口分别设置有可控闸门，可控闸门受配煤控制器控制，所述均质混配仓的出料口通过传送带6传送连接运煤装车***，在所述均质混配仓的出料口的传送带处设置有煤质测量传感器，煤质测量传感器信号连接至配煤数据服务器，由配煤数据服务器通过配煤控制器控制多个原煤进口的可控闸门，并且将上述控制与运煤装车***联动实现配煤质量和装车配煤的闭环控制。

实施例中：所述运煤装车***包括多个货运汽车装载通道7，在通道的上方设置有称重卸煤仓8，称重卸煤仓之上设置有缓冲仓9，缓冲仓之上设置了配仓刮板机10，所述均质混配仓的出料口通过传送带连接配仓刮板机，配仓刮板机是是本行业的公知设备，它对应不同位置的缓冲仓分别设置有漏口，向不同的缓冲仓送煤就打开相应的漏口。配仓刮板机根据不同通道的配煤需求将混合煤送入缓冲仓，在缓冲仓与称重卸煤仓的出料口分别设置有可控闸门，在通道的入口处设置有受车辆识别传感器控制的栏杆，当车辆驶近时如果识别码不对栏杆不打开，防止装载错误的发生。

实施例中：所述均质混配仓中设置有混煤搅拌器，以便从均质混配仓出来的混煤均匀。其中：所述煤质测量传感器是在线灰分仪。灰分仪采用扇形开口的放射源输出，射线出射角增大，所测量煤流的范围也随之增加。可以同时采用至多9个传感探测器并排放置，其间具有一定间距，如此相当于在不同的位置对煤流进行采样。探测器内置能谱采集***，具备自动稳谱功能，测量更稳定。将所有探测器测量结果，通过复杂算法计算，即可获得较传统灰分仪更真实可信的测量结果。采用多探头，增加采样点，采样更具代表性，能够消除横向偏差；采用多探头，降低了放射源本身的统计涨落影响，***响应时间较快，能够更快反应煤质变化；更好应对煤流混合不均、截面、厚度多变情况。

实施例中：所述原料煤通过给煤机送至均质混配仓的进料口，定量采用了两级控制也可以是单级控制，即除了在均质混配仓的进料口设置有可控闸门，还可以是在给煤机采用定量给进，因此，所述给煤机是通过变频电机（给煤机由变频马达驱动）或在给煤机出口设置激光秤实现给煤机的定量输出。

在煤堆场分布粉尘检测器以及降尘电磁水阀。***自动根据粉尘浓度，开启和关闭水阀，达到降尘目的。同时还设置有堆场煤棚瓦斯监控***

堆场分布瓦斯探测器，实时检测瓦斯情况，如果瓦斯超限，则堆场启动风机，进行瓦斯排放。

本实施例配煤数据服务器中的管理模块是一种多通道协同调度管理***

其中：物理层采用车辆识别、视频监控、红外定位、重量感应、PLC等技术实时感知现场环境参数，并根据规则库中的判断标准进行状态判断和匹配，为调度过程提供智能化支持。

中间层采用SQL Server2008数据库管理***和专用消息中间件对信息进行存储、管理。

应用层软件包括计划制定模块、智能调度模块和统计分析模块三部分。计划制定模块主要完成当天产量预测、运装计划制定以及巡检排班任务，其中运装计划的制定主要根据既有经验、规律和统计数据。智能调度模块完成数据采集、状态检测、状态分析、规则库、动态预处理以及调度命令发布等任务，根据现场设备实时状态的监控信息不断调整调度计划。统计分析模块完成订单管理、车辆进出统计、过衡统计、装车统计、数据分析等任务。

本***主要完成的功能：根据品种煤、仓储，自动完成调车、过磅、候车、装车、卡识别和出入统计功能

本***中汽车装车站有多个通道例如4个通道，分别用来满足不同的煤种、车型。其中1号通道，主要针对普通高度车型、块煤装车；2号通道，主要针对高栏车型、块煤装车；3号通道，主要针对普通高度车型、末煤装车；4号通道，主要针对高栏车型、末煤装车。

配料***主要由钢结构、机械***、液压***、定量称重***和电控***组成。自动配料工作由安装在每个车道的读卡器触发配料程序执行。

配料软件部分包括计算机管理软件和PLC控制软件。***运行时，计算机管理软件向控制器发送信息和接收指令，同时向PLC转发指令；PLC控制软件对配料***的电气设备实行控制。

读卡软件用VB.NET开发，通过Rsview32引用声明，把扫描得到的***传入装车控制***。***运行先进行初始化，然后待机状态，实时检测扫描信号。当硬件侦测到射频信号时，触发Udpserver_DataArrival模块，提取数据包，解析数据字符，得到有效的射频***，并将之通过变量传递立即发送到Rsview32装车监控软件。

实施例2：

一种基于实施例1矿用货运汽车自动识别装车配煤***的装车配煤方法，因此实施例中的内容也适用于本实施例，所述方法是：装载矿用货运汽车进入煤场进入指定装载通道，其中，首先在用煤用户为装载矿用货运汽车生成一个可被RFID车辆识别装置读取的信息码帖，信息码帖信息包括牌号码、车型装载重量和所需煤的煤质信息，煤场根据获取的信息码帖信息指示货运汽车进入指定装载通道，煤场在获取了信息码帖信息后立即启动煤质配比***，根据煤质信息开启给煤机向均质混配仓送入不同质量、数量的原煤，均质混配仓将不同质量的原煤搅拌后释放到传送带上向运煤装车***传送，运煤装车***将混合煤送入指定装载通道的缓冲仓，然后经称重卸煤仓称重装车。

实施例中：根据煤质信息开启给煤机向均质混配仓送入不同质量、数量原煤的过程是：根据煤质信息首先依据一个初始的配比关系开启原料煤给煤机向均质混配仓送入不同质量、数量的原煤，然后根据在缓冲仓出口设置的煤质测量传感器调整煤给煤机向均质混配仓送入不同质量原煤的数量，使混合煤的煤质符合用户的煤质信息。

其中：所述的初始的配比关系是从一个预先制作存储的配比关系表中获取的。它可以通过一个优化计算找到一个考虑了成本以及最优发热效率的配比。

并且：所述给煤机是通过改变变频电机频率或在给煤机出口设置激光秤实现给煤机的定量输出。

实施例中：所述方法进一步包括预先设置一个在缓冲仓出口至运煤装车***之间传送带上混煤数量，然后根据称重卸煤仓称重结果控制给煤机的给煤量实现混煤数量的定量输送。

Claims (5)

1.一种基于矿用货运汽车自动识别装车配煤***的装车配煤方法，装载矿用货运汽车进入煤场进入指定装载通道，其特征在于，首先在用煤用户为装载矿用货运汽车生成一个可被RFID车辆识别装置读取的信息码帖，信息码帖信息包括牌号码、车型装载重量和所需煤的煤质信息，煤场根据获取的信息码帖信息指示货运汽车进入指定装载通道，煤场在获取了信息码帖信息后立即启动煤质配比***，根据煤质信息开启给煤机向均质混配仓送入不同质量、数量的原煤，均质混配仓将不同质量的原煤搅拌后释放到传送带上向运煤装车***传送，运煤装车***将混合煤送入指定装载通道的缓冲仓，然后经称重卸煤仓称重装车。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，根据煤质信息开启给煤机向均质混配仓送入不同质量、数量原煤的过程是：根据煤质信息首先依据一个初始的配比关系开启原料煤给煤机向均质混配仓送入不同质量、数量的原煤，然后根据在缓冲仓出口设置的煤质测量传感器调整煤给煤机向均质混配仓送入不同质量原煤的数量，使混合煤的煤质符合用户的煤质信息。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述的初始的配比关系是从一个预先制作存储的配比关系表中获取的。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述给煤机是通过改变变频电机频率或在给煤机出口设置激光秤实现给煤机的定量输出。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法进一步包括预先设置一个在缓冲仓出口至运煤装车***之间传送带上混煤数量，然后根据称重卸煤仓称重结果控制给煤机的给煤量实现混煤数量的定量输送。