煤场取料装置及精确取料系统设计

杨双龙

摘 要：采用门式刮板取料机作为煤场取料装置的核心设备，满足了煤场取料的实际应用需求。通过取料装置以及与堆料机等构成的精确取料系统，实现了在狭小场地进行现场取料的工艺要求。结论表明，所设计的煤场取料装置以及精确取料系统与目前现有的设备比较具有较大的技术优势，工作性能稳定，灵活性高，具有一定的理论意义与实际应用价值。

关键词：煤场取料装置；系统设计；工艺

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

0 引言

传统的煤场取料设备一般都是以人工劳动为主，辅助以机械设备，在系统运行过程中需要人为的适当干预。因此传统的煤场取料装置取料的工作效果依赖于人工劳作的效果，同时系统的智能化水平与自动化程度不高，无法满足现代煤场实际工作需求。研究能够智能进行精确取料的系统，有效实现堆场物料的智能化控制，提升取料设备的工作效果对于保证煤场的实际运行具有重要的实践与推广价值。

1 传统煤场取料设备运行现状

目前，传统的煤场取料设备运行存在以下的现实问题，首先传统的煤场取料设备自动化程度较低，需要司机以及其他辅助人员的操作才能够完成精确的取料；同时视频监控只完成了视频的捕获、存储等相对较为单一的功能，对于工作场景中的盲区缺乏必要的识别与监控。同时在不良的天气环境下工作效果能以达到实际工作的需求，也缺乏在夜间工作的能力。因此传统煤场取料设备的需要进行技术升级与工艺改进，满足现代化煤场工作的需求。

研究的关键是结合电厂燃煤堆场的工艺需求，堆场条件和投资预算等外部条件确定相应的技术方案，消化吸收现有技术标准的优点，研究数字化煤场精确取料系统，设计出一套安全、造价低、自动化水平高的燃煤堆场门式刮板取料机。通过结构的优化，在满足不同类型产品及不同用户的需求同时，降低材料成本以及提高控制系统、监控系统的科学性、先进性。结合电厂现有的危险区域状况，安装条件和投资预算等外部条件确定相应的技术方案，消化吸收现有区域安全控制系统技术的优点，设计出一套安全、造价低、自动化水平高的区域安全管控视觉识别系统。

2 煤场取料装置及精确取料系统设计

煤场取料装置及精确取料系统设计主要是基于门式刮板取料机作为核心设备，采用大数据背景下的监控设备，形成对取料设备运行状况实时有效监控。系统的技术与优化方案主要有以下几个方面，首先是对采用数字信号处理技术开发数字化煤场精确取料系统，设计出一套安全、造价低、自动化水平高的燃煤堆场门式刮板取料机；同时设计实施有效的控视觉识别系统。

2.1 取料设备总体设计

根据圆形料场门式刮板取料机的生产工艺流程，煤场取料装置及精确取料系统设计主要由走形机构、刮板装置、回转机构、传动装置以及俯仰结构等部分组成。在运行过程中，依照控制程序协同工作。控制方案采用基于智能控制器的集散控制，这样的控制方式可以有效提升控制的有效性并实现对工艺设备的整体管控。煤场取料装置及精确取料系统设置有电气控制室、司机室。保证系统正常运行的电源为取料机的走形机构、回转机构等功能部分提供动力能源以及控制信号，同时也能够保证系统的自检等辅助部分正常供电，为系统的运行提供了动力保证。系统的电机传动方式采用成组传动的方式，成组传动适应了 煤场取料装置及精确取料系统负载需求，同时变频器的控制方案采用了先进的矢量控制方案，保证了取料控制的精确度。

2.2 基于大数据的监控系统

煤场取料装置及精确取料系统的监控系统采用工业视觉传感器实现对作业现场的监控，同时通过传输系统将检测数据传输到云端，在大数据的计算背景下实现对现场的智能化控制。为了能够实际作业区域，监控系统中设置了必要的中继装置保证了监控信号的稳定传输。基于大数据的监控系统能够保证在恶劣天气条件下能够对现场的工作状态具有清晰的了解，能够清晰观察各个设备的运行状态以及设备的作业信息。为现场的安全生产与智能化控制提供了必要的设备保证。基于大数据的监控系统构成了煤场取料装置及精确取料系统闭环工作以及智能化的重要基础。

3 系统技术创新总结

煤场取料装置及精确取料系统基于目前的大数据与云端技术，形成了对煤场数据的多维度有效检测，有效提升了对设备的科学有效控制，提升了系统运行的智能化水平与控制精度；同时门式刮板取料机采用新型链条张紧装置，能实现链条的随动控制，通过对门式刮板取料机的机构优化，保证了设备运行的可靠性与有效性。

4 结论

煤场取料装置及精确取料系统是煤场作业必要的工作设备，目前的设备存在着运行精度较低，智能化水平不高的特点。结合目前闭环控制等先进理念，设计了多维度设备运行状态数据采集与监控系统，保证了系统能够及时实施工作状态的调整，实现煤场的精确取料。系统设计中综合采用了大数据技术、电气控制技术等先进技术，产品运行稳定可靠，技术优势明显，克服了传统煤场取料设备的诸多缺陷，具有重要的应用价值与推广意义。

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