实现汽车运煤出入厂实行计算机统一控制、称重磅房无人值守, 采样机控制实现无人值守。设计的目的是保证汽车运煤数量、采样系统 的无人为干扰,从而保证燃料管理的公开性、公正性、公平性,提高了公司的廉政建设,能够有效地避免燃料协管人员受社会其他因素影响, 从而能安心本职工作。减少不必要的麻烦。提升机组自动化控制水平。
1.引言
国内火力发电厂汽车煤称重、采样无人值守系统应用业绩不 多,主要原因在于一般电厂均采用火车运煤方式,坑口电厂一般 采用皮带直接运煤方式。针对近几年煤炭行业紧张,火电厂进煤 多元化。汽车运煤呈上升趋势。由于铁路运煤投运还需要较长时 间,汽车运煤也就成了我公司进煤的主要渠道。所以,汽车煤的 采样、称重等相关问题显现出来。经过调研国内相关电厂汽车运 煤方式,总结人工取样、人工称重的诸多不足之处,大胆优化创 新的基础上开展设计和实施汽车煤称重、采样无人值守系统。
2.汽车煤称重、采样无人值守系统设备
2.1入厂管理
入厂大门口设置运煤车辆ETC识别系统、红绿灯、挡车器、定位器、语音提示设备、电子显示屏及燃料协管人员值班室(负 责收、发进厂汽车运煤票据)。
每辆运煤汽车提前安装好射频卡(车卡),车卡中记录该车 的详细信息(包括:车辆型号、煤矿信息、煤种信息、车主信息 等),通过ETC系统时可自动识别。车卡要求统一张贴在汽车内 前挡风玻璃的某一固定位置,方便管理和ETC识别。
运煤汽车到达入厂门口指定区域时,通过ETC系统识别车 卡,自动获得煤矿、车辆相关信息和人厂时间等,燃料协管人员 收、发进厂汽车运煤票据后,语音系统及电子屏提示车辆可以入 厂,指示车辆进入1号(或者2号)汽车衡进行称重。红绿信号灯 变成绿灯,挡车器抬起,车辆入厂,如图1所示。
入厂管理是送煤记录的创建点。车辆从入厂口进入后才能建立一条送煤记录。
为防止随意更换运煤车辆,车卡贴在运煤汽车上很难取下,一旦取下将会损坏。三次及以上损坏或丢失车卡的汽车将给予锁 车处理,不允许该车继续运煤。
2.2重车称重管理
重车称重系统设置2台100T汽车衡、计量系统、红绿灯、挡 车器、定位器、ETC系统、语音提示设备及电子显示屏等。
汽车入厂后,根据语音提示,将车辆行驶到指定汽车衡,通 过ETC系统自动扫描上磅车辆信息,通过定位器确定车辆是否停 车到位。停车到位后会有语音提示停车到位,然后开始称重,并 且在数字显示屏上显示称重重量。称重完成后系统自动记录重车 重量,语音提示车辆称重成功,挡车器抬起,红绿信号灯变为绿 灯,提示可以下磅,如图2所示。 采样结束后,语音提示采样成功,对应的挡车器抬起并且红绿信 号灯变为绿灯示意可以通行。
采样流程:随机分配采样位置一螺旋采样头就位一螺旋采 样头下降—螺旋采样头钻入煤中—达到采样深度后采样—螺旋采 样头上行提升离开煤层—回到卸料位—将煤样卸入螺旋给料机?煤样经破碎机破碎—经缩分器缩分—供分析的煤样经集样器装入 集样罐,多余的煤样被送入余煤回收器,如图3所示。
(1)停车到位判定:运煤车辆上衡后,挡车器落杆,定位 器判断该车在衡上的位置是否正确,如果正确,则语音提示该车 巳停到位,开始称重,否则不予称重。
(2)记录入厂时间到重车称重时间。
(3)毛重合法性判定:如果毛重不合法(超过该车的最大 载重量或小于最小标重)则语音提示该车称重不合法,通知燃料 协管人员处理;燃料协管人员要跟随该车查找不合法的原因。
2.3入厂煤采样管理
入厂煤采样系统设置采样机、红绿灯、挡车器、定位器、 ETC系统及语音提示设备。
称重成功后的汽车到达采样点,通过ETC系统,自动扫描车 卡信息并记录采样时间,通过定位器确定车辆是否停车到位,停 车到位后有语音提示。挡车器、定位器、语音提示系统和红绿灯与采样机完全复位信号联锁,确保不发生车辆采样过程中误动。
采样流程:随机分配采样位置一螺旋采样头就位一螺旋采 样头下降—螺旋采样头钻入煤中—达到采样深度后采样—螺旋采 样头上行提升离开煤层—回到卸料位—将煤样卸入螺旋给料机?煤样经破碎机破碎—经缩分器缩分—供分析的煤样经集样器装入 集样罐,多余的煤样被送入余煤回收器,如图3所示。
2.4空车称重管理
空车称重系统设置1台50T汽车衡、计量系统、红绿灯、挡车 器、定位器、ETC系统及语音提示设备。
汽车卸完煤之后,将车辆行驶到3号汽车衡处,上磅车辆通 过ETC系统自动扫描车卡信息,通过定位器确定车辆是否停车到位,语音提示停车已到位,开始称重,在数字显示屏上显示称重 重量,称重完成后语音提示车辆称重成功,挡车器抬起并且红绿 信号灯变为绿灯,可以下榜,如图4所示。
空车的称重数据传输到应用服务器的数据库平台,空车称重 完成后自动生成磅单,磅单通过网络传送至出厂管理处的打印机 进行打印。
2.5出厂管理
出厂口设置ETC系统、红绿灯、挡车器、音箱、燃料协管人员 值班室’值班室内體磅单打印机、系统运行监视工控机等设备。
空车称重完毕后到达出厂管理区域,出厂汽车通过ETC系 统,自动扫描车卡信息,同时记录出厂时间,司机交回运煤票 据,领取碌单,系统判断车辆没有违规可以正常出厂。红绿信号 灯变成绿灯,挡车器抬起,语音提示车辆可以出厂。
出厂管理是一次送煤数据有效的结束点。出厂意味着本次任 务的结束。
2.6综合功能
在系统后台数据库设置有入厂、采样、过衡、出厂数据综 合查询、报警异常查询(出厂监视工控机自动刷新弹出和分级变 色,报警信息优先保留)、汽车信息管理、车卡信息维护和变 更、汽车运煤从入厂到出厂各时间段管理(可设置各流程段的报 警时间)等功能,并且留有现场和办公室网络连通接口,相关人 员可以通过网络进行远程监控,并通过相应的权限对异常情况进 行处理。
3.汽车煤称重、釆样无人值守的控制系统平台
3.1无人值守网络拓扑图(如图5所示)。
3.2车卡及无人值守系统需采集的基本信息及管理
(1)煤矿信息
当从某煤矿进煤时,将此煤矿相关信息添加到系统中作为基 础数据,包括煤矿编号、煤矿名称,煤矿简称,所属区县,运输 距离,最短运输时间,年产量,煤种,法人代表等。对煤矿信息 表的数据可添加、修改、删除、查询。
(2)煤种信息
煤种信息包括煤种编号、煤种名称等。对煤种信息表的数据 可添加、修改、删除、查询。
(3)运输单位
运输单位信息包括运输单位编号、运输单位名称、运输单位 类型等。对运输单位信息表的数据可添加、修改、删除、查询。
(4)车辆信息
汽车的基本信息包括车号、车型,车主姓名,标准皮重,皮 重浮动范围,最大载重量,车卡更换次数等信息。
(5)入厂到出厂间各环节时间信息
从入厂到出厂各环节间需用时间的控制,包括各环节间需用 最短时间,最长时间。如:车辆称重车到称空车最短时间,车辆 称重车到称空车最长时间等。
(6)锁车记录信息
违规车辆被锁车的记录信息,包括锁车原因、锁车时间、解 锁时间等。违规车辆主要可能存在以下几个方面:频繁损坏或丢 失车卡的汽车;毛重超限、皮重超限的车辆等。
(7)报警信息
设置汽车运煤从入厂到出厂各系统报警内容。
4.监控系统设备配置
汽车称重、采样无人值守系统区域要求监控系统尽量全面覆盖,不留死角。目前,监控设备设计如下:
(1)汽车衡设五个监控摄像头
每台衡一个,三台衡共三个,作用是监视汽车称重全过程。
每个磅房一个,两个磅房共两个,作用是方便输煤运行人员 对此进行监视,故障时还能通过监控记录帮助分析事故原因。
(2)采样机设四个监控摄像头
每台采样头一个,共两个;作用是监视汽车采样全过程;防 止作弊。
每台样品收集器一个,共两个,作用是监视样品收集全过 程。防止作弊。
(3)入厂设一个监控摄像头,作用是监视进厂车辆及人员 情况,并能通过监控记录帮助分析事故原因。
(4)出厂设一个监控摄像头,作用是监视出厂车辆及人员 情况,并能通过监控记录帮助分析事故原因。
5.釆样遇到大的砖块、冻块、铁块等异常情况的 处理方案
通过采样头液压系统判断是否有异物。当采样头工作压力达 到某一定值后(该定值需调试时确定),采样头只旋转不前进, 停顿3〜5秒能把大块煤破碎,然后继续采样,如果工作压力仍达 到这一定值(说明遇到铁块等异物),则采样机会更换一个采样 点,更换采样点后如果工作压力还是如此,则进行报警,要求检 修人员检査处理。
6.结束语
汽车煤称重、采样无人值守系统结合RFID技术,称重技术、 采样技术、计算机网络技术等,自动录取车辆信息、称重信息、 时间信息,自动记录数据库。系统的成功实现能够有效杜绝人为 误差,防止称重、采样时堵塞和作弊情况发生,保证原始数据的 真实性与准确性。减少电厂经济损失。标签内数据保密性强,电 子标签无法伪造或复制,从根本上消除了复制、伪造、作弊现 象。