摘要:为了提高矿山自动化水平,实现自动化减人,展开了对煤场一体化智能称重装车系统的研究探讨。通过开发手机 APP 客户端,实现客户远程自

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摘要:为了提高矿山自动化水平,实现自动化减人,展开了对煤场一体化智能称重装车系统的研究探讨。通过开发手机 APP 客户端,实现客户远程自

助派车,取消了在煤质运销部现场派车;通过开发自助称重终端一体机,实现客户自助称重打单,取消了磅房人员称重打单;通过增设了车辆号码识别系

统及视频监控系统,确保了运载车辆的有序进出及现场监控;通过增设带式称重定量给煤系统,实现筒仓定量装车;通过雷达料位计,增设装车厚度控制

系统,实现装车厚度均匀自动控制;通过数据共享,实现煤场称重、装车一体化运行。

关键词:自动化减人;定量装车;一体化运行

山东济宁运河煤矿煤场,有两台150t的数字式电子地磅,每天的运载

车辆大约在80-130辆。改造前,磅房有员5人,负责运载车辆过磅称重、

单据打印、车辆信息审核;车辆的派车由客户在煤炭运销部办公室确定;

而派单、制单则由煤场的调运进行,需车辆到场后,司机再去调运登记打

单,调运2人;另外筒仓装车,装载量的多少,全靠人工经验判断,其回

头车特别多,筒仓放仓人员4人。

结存量等。

4.2通过车辆号码识别系统,可以判断车辆是否允许进矿及上磅;可

以读取每一辆车的车辆信息(如司机姓名、身份证号、装车煤种、过磅次

数、车辆皮重、允许装车净重等);另外车辆号码的唯一性,可搭建起磅房

智能称重系统与筒仓智能定量装车系统之间的数据通信桥梁。

4.3磅房称重系统实现无人值守,称重数据可以自动记录保存上传、

自助打印单据等,且能与集团煤炭运销管理系统之间进行完美对接。

4.4实现智能定量装车,首先是可判断煤种,对筒仓下通道内的车辆

进行识别,判断是否可以从此处装车,判断确定后才能自助开启定量给煤

机给煤。然后根据磅房智能称重系统发送的准许装车量,进行装车,达到

准许装车量后自动停机;而对于煤量不足情况,可以暂时停止给煤,待有

煤后可继续开启给煤,给煤量实行本车累计计量。

1存在问题

1.1磅房人员多,自动化程度低、效率低、工作量大,存在人工打印

单据、人工录入车辆号码、人工录入确定称重信息等,录入过程中还易出

现数据错误,有返工活。

1.2存在调运岗位,需人工制单,开具派车单,人工录入车辆信息等,

影响煤场装运的整体效率。

1.3筒仓装车全凭人工经验装车,不具备定量装车,人员设置较多,

每班需3-4人,工作量相对较大,装车精准度低,极易出现多装或少装,

造成回头车多。少装,则车辆转回来再补装;但若装多,还需铲车配合,

人工铲煤进行卸煤,不但增加了工作量,还造成煤场内车辆积压,其装车

工作效率低很低。

4.5智能计算装车厚度,通过客户手机客户端,让客户录入汽车车厢

的宽度、长度、箱体底板高度等,则通过允许装车量及该煤种的装车密度,

就可以计算出装车厚度。用雷达料位计测量煤体厚度,当厚度达到计算值

时,系统可以发出声光报警,提示司机前行;当厚度超出计算值一定界限

后,给煤机自动停止给煤,防止装溢;再配合激光对射光电开关,当装车

量不足,而车厢已离开放料口后,可以自动停止给煤,防止煤落地。

4.6实现磅房智能称重系统与筒仓智能定量装车系统数据共享,运载

车辆在磅房一次过磅后,就会记录该车的允许装车量;待车辆进入筒仓后,

通过车辆号码识别系统识别车号;然后智能称重系统根据车号判断该车能

否在此处装车,判断允许后,则智能称重系统就会将该车的装车量发送至

定量装车系统;转载完,定量装车系统再给智能称重系统一个信号。

4.7视频监控弹窗模式,因煤仓通道比较多,而大屏数量有限,所以,

需要哪个通道装车时,该通道的所有摄像头画面就会自动弹出,确保视频

监控可靠有效。

2行业现状

现关于煤场磅房无人值守系统、筒仓定量装车(汽运)系统都已有相

关的研究,且有各样式的不同案列。磅房无人值守系统,主要是借助车辆

号码识别系统或RFID 电子车牌系统或IC卡等自动识别车辆信息,然后结

合称重系统及其它辅助设施等实现自动称重;定量装车(汽运)系统,主

要是借助定量仓或带式称重给煤机或汽车衡等实现定量装车,其基本都需

要人工提前录入车辆的装车量,然后集控开启或司机自助刷卡开启给煤机,

到达设定装车量后,自动停止装车,其系统注重的定量装车。通过调研结

果,暂未发现某个案例将煤场磅房无人值守系统与筒仓定量装车(汽运)

系统联合运行,实现客户自助派车、司机自助进场、自动称重计量、自动

计算装车量、定量装车、自动平衡等环节的一体化智能称重装车系统。

3研究目标

5主要指标

5.1带式称重给料机定量称重精度0.5%,运载能力600-1000t/h,受

偏载影响小,平稳、精度高。

3.1实现磅房智能称重,杜绝人工录入数据。称重分为一次计量(轻

车)和二次计量(重车),通过车牌号进行车辆识别,并将称重数据保存至

对应的车辆,且实现与集团煤炭运销管理系统进行数据连接,杜绝人工操

作,以此提高过磅称重效率,实现过磅称重无人化。

5.2车辆号码识别系统,识别率97%以上。

5.3过磅称重计量时间(包含打印回执单)

1分钟/次。

6达到的效果

6.1提高煤场智能化程度,实现磅房称重自动化运行、筒仓装车自动

计算装车量。

3.2通过开发手机客户端,实现客户自助派车、自助录入车辆信息(司

机姓名、身份证号码、运载煤种、车型、车厢长度、车厢宽度、车厢底板

高度等),以及查询购买信息等。

6.2实现减员增效;

6.3提高了装车精准度及装车效率,减少回头车及铲车运行时间;

6.4客户可以通过手机APP自己录入车辆信息,然后通过车牌号进行

识别,可以提高现场装运的防作弊能力。

3.3实现智能定量装车系统,筒仓装车实行司机自助遥控装车,减少

现场放仓工作人员;车辆位置指示器智能判断车辆是否停到位,杜绝错放

装车;装车厚度智能判断,使装车量均匀,提高装车准确率及效率。

3.4实现智能定量装车系统与智能称重系统数据共享,实现一体化运

行。

6.5实现煤种智能判断,防止装错煤种;

6.6实现智能计算装车厚度,通过客户手机客户端,让客户录入汽车

车厢的宽度、长度、箱体底板高度等,则通过允许装车量及该煤种的装车

密度,就可以计算出装车厚度。

4关键技术

4.1开发手机客户端,可以实现客户自助录入车辆信息(司机姓名、

身份证号、装车煤种、车辆类型等)、自助派车,实时查询各煤种已购量、

6.7实现视频监控弹窗模式,可哪个通道装车时,该通道的所有摄像

头画面就会自动弹出,确保视频监控可靠有效。

运河煤矿一体化智能称重装车系统的研究与应用

贾少东

身份证号:410182198707154533