带式输送机智能化关键技术探讨.docx

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1、带式输送机智能化关键技术探讨目录1.序言12.带式输送机智能化发展现存问题21. 1.运行效率低22. 2.检测不准确或不及时23. 3.设备自检和诊断水平低24. 4.“信息孤岛”现象严重35. 5.通信可靠性差，标准化程度低42.5.1.通信网络的可靠性管理的问题与现状42.5.2.对通信网络的可靠性的特殊要求52.5.3.工厂系统的通信网故障与可靠性测度62.6.运行维护无人化水平低62. 6.1.胶带机无人值守运维管理模式特征73. 6.2.胶带机无人值守运维管理问题研究84. 6.3.解决胶带机无人值守运维管理问题的有效对策95. 6.4.d113 .带式输送机智能化关键技术及特点I

2、14 .带式输送机智能化技术重大攻关方向151. 1.透明输送154. 2.故隙诊断174.3.智能巡检184.4.机尾智能跟进181 .序百宁夏天地西北煤机有限公司隶属中煤科工集团上海有限公司，是由原煤炭工业部直接投资建设的央企下属企业，秉承“输送精品厚德载物”的经营理念和“创新规范”的管理理念，经过50余载的创新发展，形成了涵盖主井带式输送机、可伸缩带式输送机、井下大巷固定带式输送机、地面固定带式输送机、露天矿移置和半移置式带式输送机、长距离曲线拐弯带式输送机、圆管带式输送机等7大系列近千款输送机。具备工艺系统策划、地形勘测、大型钢结构设计制造、安装调试等能力，是国内煤矿采掘工作面带式输送

3、机定点生产厂家，国内最大的地下矿用带式输送机生产制造企业，国内最大的集研发、制造、服务为一体的带式输送机专业制造厂商。累计获国家授权专利60项，软件著作权6项，参与起草相关行业标准6项，在理论研究、新产品开发、有限元分析、可视化设计、标准化设计等方面处于国内领先水平。2 .带式输送机智能化发展现存问题目前，煤矿主运输系统自动化、信息化建设水平参差不齐，个别煤矿已初步建成智能化示范矿井，但是在设计、技术实现、功能定义等方面尚处于摸索阶段，还存在底层传感器感知不准确、输送带钢丝绳及带面损伤检测困难、故障诊断水平低、运行效率低、巡检及转载点用工多、无人巡检技术不成熟、各子系统或设备集成困难等问题：2

4、.1. 运行效率低煤矿带式输送机的运行比较粗放，无论载荷多少、有无载荷均满速运行，不仅浪费电能，而且减少了滚筒、电机、减速器、托辑等传动设备的使用寿命。关于智能调速技术，目前各煤矿企业也是处于探索应用阶段，主要是技术不太成熟，存在一定的技术风险。此外，带式输送机作为一个大惯性系统，频繁调速存在一定的困难。2.2.检测不准确或不及时带式输送机沿线的基本综合保护（拉线、跑偏、撕裂、语音播报和声音预警、堆煤保护、超温洒水、打滑、烟雾等）已在煤矿广泛使用，但是也存在撒煤、滞后等问题，不能提前预防。2.3.设备自检和诊断水平低机械设备（滚筒、电机、减速器、托辑、张紧装置、制动器等）故障诊断水平偏低且不全

5、面，目前仅在关键传动部件（滚筒、电机、减速器等设备）安装了振动和温度传感器，实现了故障的基础信息采集与判断，还做不到设备使用全生命周期分析。驱动部供电设备大部分缺乏远程自检功能，仍需每天派人进行巡检及其他常规操作，难以实现无人化要求，可控性差、维护效率低。缺乏健康状态远程可视功能，部分部件损坏、保护功能缺失等非常规故障或操作，无法远程侦测，存在事故扩大化的风险。2.4.“信息孤岛”现象严重信息孤岛是指相互之间在功能上不关联互助、信息不共享互换以及信息与业务流程和应用相互脱节的计算机应用系统。应当看到，在整个信息技术产业飞速发展过程中，企业的IT应用也伴随着技术的发展而前进。但与企业的其它变革明

6、显不同的是，IT应用的变化速度更快，也就是说，企业进行的每一次局部的IT应用改进都可能与以前的应用不配套，也可能与以后的“更高级”的应用不兼容。因此，从产业发展的角度来看，信息孤岛的产生有着一定的必然性。由于各子系统通信协议存在差异，一些子系统控制逻辑之间相互矛盾，致使大量信息没有相互打通，形成了“信息孤岛”，没有充分发挥基础信息资源的优势。信息孤岛危害：1、系统孤岛系统与系统之间，各自为政，信息不能共享，增加了企业内部的沟通成本，影响工作效率。2、业务孤岛一个完整的业务流程必须通过多部门系统协作完成，没有统一的业务管理，将会造成出入库不对等、生产信息脱节、财务不对账等问题，影响企业整体效率。

7、3、数据孤岛数据脱节，信息需要重复多次输入、存在大量冗余和无效信息，无法保证信息交流的一致性。4、管控孤岛管控孤岛指智能控制设备和控制系统与管理系统之间脱离的现象，影响控制系统作用的发挥。“信息孤岛”并不可怕，重要的是企业应该重视这一问题，并开始着手去解决。打通信息孤岛之间的壁垒，畅通信息流通渠道，不仅可以简化企业内部信息管理，还能够更大程度地降低内部沟通成本，提升工作效率。2.5.通信可靠性差，标准化程度低监控系统存在网络慢、数据延时长，通话噪声较大、语音不清晰，设备种类繁多、协议众多、维护难度大等问题。从我国的改革开放至今，国家城市化进程和现代化进程不断发展，工厂系统也有迅猛的发展。与工厂

8、系统不分家的通用网络尽管也在发展着，能给电网的安全提供保障，能给各类业务提供通道，不过现在有许多的通信网络的可靠性并没有人们想象的那样强大。所以还是很有必要对工厂的通信网络进行完善。2.5.1.通信网络的可靠性管理的问题与现状2.5.1.1.通信网络存在的问题。工厂通信系统的有关部门对于管理网络可靠性方面目前存在问题。(1)工厂通信系统没有完整可靠的管理系统。工厂的通信系统中缺少有效的管理措施、相关的管理部门以及管理制度，就无法很好对通信网络的可靠性进行管理。现有的管理模式粗放、内容单一，并且也没有专业的部门对其实施有效的管理。(2)通信网络的可靠性方面缺少评估的方法与手段。一般来说，对于通信

9、网络的可靠性来说，人们对其的认识仅仅是其系统有没有在工作，并没有实质上的指标与评价，也没有适应工厂系统各种特点的可靠的评估方式。工厂的通信网络是及其复杂多变的，其可靠性能的理解不可以只是看通信有没有中断，还应该用客观、全面、准确的方式方法对其可靠性进行描述。不过，工厂的通信相关部门对于其体系的评价只有两种状态，这是远远不能满足正规的现代化管理要求的，因此需要制定专门的评估方法与手段。(3)通信网络设计的深度不够且可靠性低。根据通信网络可靠性的分层结构，不同的层次对应着不同的设计要求。现阶段的通信网络，其可靠性的设计阶段只是处于网络的拓扑抗毁阶段，就是通过科学合理的布置网络拓扑来提高其生产的能力

10、，并没有和工厂系统有过多的业务结合。(4)缺乏对通信网络的改善措施和可行性评价的方法。工厂系统的通信网络，其可靠性不单是指网络自身所具有的可靠性，还包括其运行时的可靠性。工厂系统的通信网络在进行其可靠性评估的时候，要提出有效的改善措施，使其能为工厂系统的工作提供稳定、优质、可靠的服务。2.5.1.2.通信网络的现状。工厂系统的生产运行可靠性与通信网络的可靠性、安全性有着密切的联系。对于现在工厂的通信网络来说，由工程建设的原因或者是设计的深度等因素而造成电网可靠性、通信性能下降这一现状，电网公司应在发展计划中对其制定更为严格的管理要求，还要优化其配置，使电网的可靠性与通信能力提升到更高的层次。就

11、现状来看，工厂的通信网络逐步发展，工厂系统的其他业务也需要通信网络对其传输，工厂系统越来越依赖通信网络，而通信网络的故障也对工厂系统造成越来越大的影响。对此，工厂系统的相关部门对其网络的质量也有越来越高的要求，对工厂的通信网络要求是必须具有一定的通信的能力，还要具有相当高的可靠性和安全性。工厂系统就其通信的能力而言，工厂的相关部门应该及时升级本地的网络，及时的扩大其容量，这样就可以有效的解决了“量”的问题，不过对于提高“质”的问题，相关的研究则是甚少。国家电网对工厂的通信网络的一贯要求都是增强通信网络的可靠性、提升通信网络的通信质量，这些要求将贯穿通信网络完整的生命周期。为了有效地提高网络的可

12、靠性能，不能只从网络的设计阶段入手，在设计阶段进行网络优化的设计，还应该建立可靠的管理体系，通过评估、设计、管理等方法寻找通信网络的可靠性问题，这才能符合工厂的通信网络可靠性要求。2. 5.2.对通信网络的可靠性的特殊要求各个国家的电信运营商都非常重视通信网络的安全性与可靠性，对其也开展了许多的研究调查工作，也根据实际情况建立了相应的体系结构，为出现的问题提出有效的解决办法。不过，与公网相比，通信网络的可靠性具有更高的要求，具体表现在下面几点。2.5. 2.1.工厂系统对于通信网络的可靠性有着不同的要求。和公网不同的是，工厂的通信网络是给工厂系统提供控制、管理等的服务，这类的服务要是发生故障，

13、不单是会对工厂系统的稳定运行和正常的生产带来不同程度上的影响，更有甚者还会给整个工厂行业造成严重的后果。对于通信网络可靠性方面的要求比对于公网的要求更为严格，所以，对于公网的通信网络来说，对其的可靠性评价并不适合用于工厂系统的通信网络，这些标准应该被重新修订，或者重新制定满足工厂系统通信网络要求的一系列标准。2.5.2.2.通信网络的可靠性指标和参数各有不同。公共网络有符合其自身实际情况的评价体系，对于业务的指标也有明确的规定，不过对于工厂系统的通信网络来说，也只能将其作为参考，并不能全部照搬，公网并不适合工厂网络。工厂系统的通信网络的可靠性在一些方面有着特殊且严格的要求，比如：工厂系统中，对

14、于继电保护的通道有严格的时间延时要求等。在对工厂系统的通信网络体系进行建立之前，必须全面的考虑电网自身的运行特点，并借鉴相关的公网的可靠性评价，然后再对工厂系统的网络增加其自身特有的评价指标，这样一来，创建的评价体系才能发挥实质性的作用。2. 5.3.工厂系统的通信网故障与可靠性测度1 .对于工厂系统的通信网络来说，需要构建完整的体系用于检测它的可靠性。构建的评估体系可以提高工厂系统的通信网络的可靠性。现如今，工厂部门所知道的评估可靠性的方法都比较简单，对于工厂网也并没有完整的认识，只是知道故障和工作这两种状态。2,规划好工厂系统的通信网络的可靠性。在设计、规划工厂系统网络可靠性的时候，实际上

15、是与规划通信网络一起进行的，没有单独的进行规划。除此之外，工厂系统的通信网络在设计的过程中，要是没有考虑到因为变化带来的问题的话，那么设计就会一直逗留在网络的可靠性上面，因此，在设计可靠性的时候需要对业务的需求问题提高重视度。2.6.运行维护无人化水平低随着科学技术、信息技术不断提高，国家的电力需求日益增强，对胶带机提出了全新的要求。在此背景下，无人值守模式逐渐在各胶带机中推广应用。在了解胶带机无人值守运维管理模式的特征后，明确运维管理问题，并且有针对性的提出实际解决对策，推动无人胶带机模式得到真正的落实和发展。日常带式输送机输送网络中各子输送机均配置固定司机，在运行维护方面，异物清理、落煤清

16、理、保护处理等还需要人工判断，整体技术水平偏低。和传统的运维管理模式不同，胶带机无人值守运维管理借助自动化技术，实现对日常工作的运维管理。在这种运维管理模式下，人力资源成本得到了大幅度降低，管理运维水平随之提高，但在实际开展工作的过程中依然存在一些问题和不足，如果这些问题得不到妥善解决，会对胶带机的稳定运行造成负面影响。2. 6.1胶带机无人值守运维管理模式特征2.1. 6.1.1.降低人力成本无人值守运维管理模式最大也是最为直观的特征在于全自动化，对人力资源的需求降至最低。随着胶带机建设规模的扩大，传统常规的管理模式对人才数量上的需求增加，并且对工作人员的技术水平和工作能力要求进一步增强。在此次背景下，胶带机势必要开展招聘工作和培训工作，