煤场实时管理系统信息方案设计

煤场实时管理信息系统方案

信息自动化中心

煤化责任区

2015.02.25

概述

该系统是为了加强煤场管理，完善煤场实时操作，记录，提升煤场管理水平，实现在配煤作业区煤场的数据，请检系统中称量数据，煤场中控室和堆取料机相关控制的数据，配煤比的数据及调度操作记录的传递和记录。实时反映煤场的工艺，远程传输煤场信息和操作画面达到共享数据，方便指挥调度。

现有堆取煤工艺问题

请检系统中煤来源有汽车，火车。卸完后人工处理数据，到煤场确定煤种区域堆放编号。堆取料机操作状态无从掌控。管理层无法看到实时煤场现状，没有实时数据指挥生产，配煤方案只能人工传递。煤种配比数据没有形成数据闭环。

现有的堆取煤操作流程

堆煤：运输部牵一列重车至翻车机重车线一煤管班负责抄写该列火车每节车皮的序列号，并在请检系统中查询每个车皮对应的煤种―根据查询的结果煤管班打电话向调度室（中控室）汇报此列车煤种情况一一调度室把煤种电话通知堆取料机司机和翻车机司机一一堆取

料机开机堆煤，翻车机开始翻车。

取煤：移动皮带操作工根据煤仓储煤情况电话通知调度室需要送哪种煤一一调度室电话通知堆取料机做好取该种煤的准备―移动皮

带开机，堆取料机开始取煤一煤仓满，移动皮带手动停机，取煤线皮带和堆取料机跟随自动停止取送煤。

从以上工艺流程可以看出：备煤车间的堆取料机在煤场进行堆取煤的时候，没有相应的监控和记录。发生堆取错煤的情况时，无法追溯。配比不准确和混煤的情况一旦发生，将会对焦炭质量产生很大的波动，而且无从查找原因，更无法杜绝这类事情的发生。因此，通过电子化、信息化、智能化的先进管理手段，是确保备煤工作简单、高效性以避免人为操作失误造成的损失和管理的混乱。

三、系统方案

系统由以下四部分组成：

1：堆取料机行走定位系统：

本方案采用堆取料机轨道安装高精度编码板确定堆取料机行走位置，旋转平台旋转角度和悬臂斗轮仰角一起确定斗轮的具体位置。通过软

件计算，在煤场管理平面地形图中实时记录斗轮的移动曲线。

2.室外无线宽带传输

整个煤场区域建立无线通讯网络用来建立调度室和各个堆取料机之间的联系通道，该无线传输装置工作在5.4GHZ频段。具有先进的、可靠的正交频分复用调制技术/OFDM和MIMO 1X1天线技术，空中传输速率可达300Mbps。终端及基站采用防雨、防雷、防晒、防尘、防震以及散热设计，和宽电压范围以太网线供电技术，易于在室外安装使用；由于无需铺设专用馈缆，可减少无线传输损耗、缩短施工周期，降低施工成本。

3、堆取料机人机终端：

在每台堆取料机驾驶室内放置定制的人机终端，用于接收调度室指令及反馈，同时接收本机车斗轮位置信息并上传给控制计算机，在人机界面上显示本机车工作位置及状态用于提醒驾驶员当前的工作情况，当发现操作位置错误时，自动在界面上闪动提示并语音报警。每次任务委派完成时，由驾驶员通过人机终端确认。

4、主控计算机及管理软件：

在控制调度室安放主控计算机并安装管理软件，管理软件按照业主要求细节编制，包括接收统计煤料从来到走，整个煤场的煤料运转过程，同时根据规则人工或自动发出准确配煤信息并对相应的堆取料

机进行记录，确保整个配煤过程的准确进行。系统还提供最近六个月（或更长）的数据信息，包括每次配煤信息状态及相关堆取料机的历史轨迹，以及煤场容量等其他相关重要信息。支持数据导出及相关报表生成。

5数据管理流程

数据管理基本流程如下图所示：

在保证各数据链路畅通的情况下，各个站点都可以根据权限对各数据进行跟踪，记录，查询。火车运煤在火车入厂翻车前，从请检系统发出入煤车皮号，煤种，重量等数据至翻车机控制室。翻车机控制室将数据发送至煤场中控室，中控室对堆料机发出堆料信号，堆取料机根据中控室指令找到堆料位置进行堆煤。堆料数据和实时数字监控数据传回煤场服务器储存，管理层查询软件可随时查看。

四、系统主要功能

1、煤场煤料区域范围及信息的创建及修改

系统初次安装时对整个煤场进行定位,基准测量绘制出煤场底图，在底图基础上可对各个煤堆的大小区域进行设置：系统具有测绘货位坐标的功能，即每一个堆的长度，总长小于等于区域长度，宽度与区域宽度相同。且根据权限可随时调整区域及各个底图参数。

系统可设置各个煤堆的货位号及煤类信息等：设置煤堆的货位（如A1、A2、A3等）及煤类信息。

最终系统绘制出整个煤场及各个煤堆区域包含货位及煤类信息）的平面底图，通过无线网络下传至各个堆取料机的人机终端上，以保证所有人机终端的底图一致。如果煤堆区域或煤料信息发生变化，可在线设置并重新下传。

2、煤堆范围及信息修改设置目标作业区域并进行超限报警

在进行煤堆范围设置后，可在调度主控室对指定相关堆取料机的目标作业区域进行任务委派，之后指定堆取料机操作室的人机终端将实时接收到该任务，并在屏幕上高亮显示出来。若斗轮机未在规定时间内未到达作业区域，则系统会发了报警提示。同时当斗轮超出目标作

业区域后，指挥终端及斗轮机控制室作业终端设备将会进行图形及声音的报警提示看操作是否正确，并指明超出了哪个区域，作高亮显示。

3、历史轨迹查询

堆取料机上的人机终端接受模块信号对堆取料的取煤与放煤进

行区分，并标记上传给主控计算机。系统软件对每次工作状态及完成情况进行统计记录。通过系统软件，能够调取堆取料机的任一历史行驶轨迹，支持以下查询方式：煤品名称+堆取料机编号+堆煤（或取煤）+历史时间段+操作人员名称四个内容的组合查询，历史记录能保存6月以上。

4、系统运行日志记录

系统在运行过程中，会记录每一个动作执行、工作委派内容，历史记录能保存最近一周的记录同时支持导出备份，方便日后进行查找管理也作为工作备案信息之一。

5、堆取料机斗轮运行状态实时监控

在堆取料机斗轮悬臂上安装两套高清数字摄像机，图像数字信号通过无线传输到主控计算机。方便中控室实时监控斗轮工作状态。6、PLC通讯功能预留

系统预留以太网接口或者Profibus接口与PLC通讯功能，以便日后系统稳定，PLC采集系统报警信息对设备进行连锁控制。具体情况视现场条件而定。