散货料场设备的集中管控系统_刘晓虹.pdf
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1、 散货料场设备的集中管控系统刘晓虹1,李 娜1,赵旭东2,刘炳陟3,魏 鹏1,贾春霞1,刘 杰1,孟 如1(1.北京众驰自动化设备有限公司,北京1 0 0 1 6 0;2.尊越(唐山)电气设备有限公司,河北 唐山0 6 3 0 0 0;3.河北机车技师学院,河北 唐山0 6 4 0 0 0)摘 要:利用神经网络算法将各台堆取料设备、各料堆状况构成散货料场运行系统的节点,采用对料场按地理位置做区域网格划分,对料场内设备进行区域规划编号并做主从设置的方法,由料场作业经验数据库和上位机监管软件完成对料场的无人化监管和智能化运营。关键词:散货料场;神经网络;网格划分;作业经验数据库;智能化管控中图分类
2、号:T P 2 9 D O I:1 0.1 9 7 6 8/j.c n k i.d g j s.2 0 2 3.0 2.0 0 3C e n t r a l i z e dC o n t r o l S y s t e mf o rB u l kY a r dE q u i p m e n tL I UX i a o h o n g1,L IN a1,Z HAOX u d o n g2,L I UB i n g z h i3,WE IP e n g1,J I AC h u n x i a1,L I UJ i e1,ME N GR u1(1.B e i j i n gZ h o n g c h
3、iA u t o m a t i o nE q u i p m e n tC o.,L t d.,B e i j i n g1 0 0 1 6 0,C h i n a;2.Z u n y u e(T a n g s h a n)E l e c t r i c a lE q u i p m e n tC o.,L t d.,T a n g s h a n0 6 3 0 0 0,C h i n a;3.H e b e iL o c o m o t i v eT e c h n i c i a nC o l l e g e,T a n g s h a n0 6 4 0 0 0,C h i n a)A
4、 b s t r a c t:T h en e u r a l n e t w o r ka l g o r i t h mi su s e d t o f o r mt h en o d e so f t h eb u l ky a r do p e r a t i o ns y s t e mo f e a c hs t a c k-r e c l a i-m i n ge q u i p m e n t a n dt h es t a t u so f e a c hs t o c k p i l e.T h es t o c k y a r d i sd i v i d e d i n
5、 t or e g i o n a l g r i d sa c c o r d i n g t o i t sg e o g r a p h i c a ll o c a t i o n,a n d t h e e q u i p m e n t i n t h e s t o c ky a r d i sn u m b e r e d i n t h e r e g i o n a l p l a n n i n ga n ds e t u pa sm a s t e r a n ds l a v e.T h eu n-m a n n e ds u p e r v i s i o na n
6、 d i n t e l l i g e n to p e r a t i o no f t h ey a r da r ec o m p l e t e db yt h ey a r do p e r a t i o ne x p e r i e n c ed a t a b a s ea n dt h eh o s t c o m p u t e rs u p e r v i s i o ns o f t w a r e.K e yw o r d s:b u l kc a r g oy a r d;n e u r a l n e t w o r k s;m e s h i n g;w o
7、r k i n ge x p e r i e n c e i nd a t a b a s e;i n t e l l i g e n t c o n t r o l收稿日期:2 0 2 2-0 4-0 5作者简介:刘晓虹(1 9 7 4-),硕士,研究方向为控制科学与工程。0引言目前,矿山、冶金、码头、电厂的原料供给和成品存储的散货料场占地广、设备繁多且分散,物料的运入与运出随机性大,且是劳动强度大和条件恶劣的作业环境。我国宝钢一、二期原料场共有堆取料机1 6台、矿石破碎机5台、粉碎机4台、各式振动筛1 5台、电动机1 0 8 2台以及2 6 6条总长 为4 5.1 9k m的 胶 带 运
8、输 机,总 装 机 容 量 为4 3 0 0 0k W,因此有效堆放、各设备间联锁、有效操作、安全(防碰撞)是制约料场管控、设备维保和提高生产效率的老大难问题。由于散货料场占地面积大、重型设备多,因此对其堆取料等库场设备实现无人化、智能化管控,以提高料场的作业效率和利用率、降低劳动强度、减少人员配置具有重要意义,可为矿山、冶金、码头、电厂的智能化建设奠定基础。1技术方案散货料场具有占地面积庞大,重型设备数量多,堆取料作业参与的设备种类、数量不确定,堆取料的材质、粒状不确定,市场需求、堆取料作业时间不确定等诸多特点,为料场的运行效率带来极大的管控难度。为此,依据相关技术内容的研发,采取相应的管控
9、措施,以期实现无人化、智能化的料场管控。1.1系统组成散货料场设备的集中管控系统由上位机监管软件、数据库、下位控制器和检测仪器组成。其中,上位机监管软件包含料场作业习惯信息模型、基于神经网络算法的设备管理模型;数据库包含料场作业经验数据库、上位机监管软件和数据库软件,参与料场监管和智能化运营;下位控制器和检测仪器包含各子站的P L C控制器、P L C控制器与各堆取料设备的数据采集系统和三维激光扫描仪等检测仪器。通常,料场出入口的位置和料场存储货物的种类决定了料场作业的性质。料场出入口位置的货物周转率最高,而距离出入口较远位置的货物周转率最低;存储货物的种类与市场、季节等因素关联密切。本文将料
10、场各设备及料堆作业状况等数据全部存入散货料场设备集中管控系统的经验数据库中,通过建立设备和料场作业数据库,为后续作业提供模型预测和参数索引,也可按时间顺序调用,查看设备作业和料堆存储状况,又可为下次同类型的作业提8电工技术 自动控制 供经验数据。1.2系统规定散货料场设备的集中管控系统在数据库规划中对料场按地理位置进行了区域网格划分,对料场内的所有设备进行了区域规划编号,根据设备距离堆取料作业点远近、设备功率等参数进行主从设置,即位于该作业区域的设备为该区域的主设备,邻近或相邻区域的设备为该区域的从设备。将料场内各设备状况按能否互相通用替代做分类,包括作业路径、功率、占地体积、外形尺寸等,折算
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