快速定量范文（精选8篇）
快速定量 第1篇
关键词：煤矿装车车号识别,自动配料与称量,PLC
1装车工艺现状及存在的不足
各大煤场、大型码头等场合对快速定量装车系统的需求迫在眉睫。经过调查研究, 在企业中最常用的两种装车形式为轨道移动式装车机装车工艺和定量秤式装车楼装车工艺[1]。装车楼装车的特点是装车系统固定, 货运车在装车楼下定速移动, 通过箕斗落煤进行装车。
以上两种装车工艺在一定程度上满足了运输单位的需求, 但某些环节的设计无法解决现场中的一些突发问题, 仍然影响了煤炭的运输效率[2]。存在的问题体现在以下几个方面。
1.1由于我国的列车车皮的规格不统一, 因此当列车进站时, 需要由专人抄录车皮相关信息, 再传送到控制室, 装卸人员才能根据车皮装载量控制装卸速度。如遇到风雨等恶劣天气, 就会进一步增大抄录信息的难度, 严重影响了装车的效率。
1.2控制室装卸人员控制装载进度的手段较为单一, 主要通过视频监控和手动控制列车牵引装置。这需要装卸人员注意力高度集中, 稍有疏忽, 就会出现少装或超载的情况。少装, 就得重复操作;超载, 就得派专人进行二次卸煤。这些情况也加大了工人的工作量。
1.3列车进入到煤仓下方后, 列车移动和下煤仓落煤的速度不能保持一致, 这会导致列车装载不均匀, 给地磅称量造成错误的判断, 造成少装, 无法实现列车的最大装载量。
2对装车系统改进的几点设想
围绕煤矿煤炭定量装车系统存在的不足和缺陷, 本文从以下几个方面进行改进, 力求改善目前的装车现状。
2.1列车车号识别技术
我国铁路货运车皮存在着生产厂家不同, 规格各异的现状。如何实现不同车皮车号的准确识别是解决快速装车的一个关键问题。
采用基于微波射频技术的车号自动识别系统, 代替人工抄录列车车皮信息, 实现了货运车皮信息的准确识别, 弥补了条形码技术环境适应能力差、识别速度低的不足, 为煤矿的装车系统提供了准确的列车信息等实时基础参数。
车号自动识别系统利用微波的特点, 当装载列车进入自动识别系统的读取范围内, 车皮明显位置上的电子标签接收到微波信号并将部分微波转换为工作电流, 为射频标签内部电路供电, 同时, 将另一部分微波反馈回读取设备。由装载车辆无线标签返回的信号包含负载车牌号和车辆的其他相关信息, 通过以太网PC解码, 车载数字信息传输以后读取装置, 并保存到数据库中, 完成了装载车数量自动识别车辆。车号识别系统工作原理示意图如图1所示。
2.2自动配料与称量技术
自动配料与称量技术主要是控制缓冲仓在最短时间内往定量仓中准确配料与称量, 它的可靠性对装车的精度起到了至关重要的作用。该环节控制对象主要包括缓冲仓闸门的开度、定量仓称重传感器。
电脑将扫描到的实际载重量作为参数发送给PLC, 以称重传感器信号作为反馈信号, 实时与目标值进行同步比对。采用PID调节的原则, 通过控制缓冲仓逐步减小闸门的开度, 控制煤炭的流量, 当达到目标范围时, 自动关闭所控制的闸门。
2.3车位判别技术
停车判别主要采用光电传感器作为检测元件, 判断列车的位置和列车间距, 利用车厢自身, 以阻止对光束的反射。由同步电路接通电路, 以检测物体的是否存在, 同时将输入电流转换成光信号输入到发射机, 接收机根据接收到的光线强度对列车具体位置进行检测。
根据列车车厢的不同, 在运输线两侧选择3个装车点, 每个点安装2组光电开关以便形成互补, 判断列车的位置反馈给系统, 与下煤仓闸门形成闭锁。如图2所示, 位置1处的光电开关控制C62, C64, C80车型的放料, 位置2处的光电开关控制C63和C76车型的放料, 位置3处的光电开关控制C70车型的放料。装车开始时, 系统调出由车号识别系统得到列车基本参数, 以此为依据在1, 2, 3三个点中选择一个点, 作为检测点检测信号, 当实际列车行进到一半时, 该处光电开关动作, 信号点闭合, 下煤仓闸门打开, 开始往车厢内放料。
3结语
通过改进车号识别等技术, 一定程度上提高了装车效率和装车精度, 但在一些故障或意外情况下的应急措施考虑依然欠缺。下一步需要将可能出现的故障状态进行总结, 设计出相应的应对措施, 通过PLC、组态技术实现正常运行、故障检测全自动化, 达到真正的快速自动定量装车效果。
参考文献
[1]郭欣.全自动矿山铁路装车系统的设计与开发[J].煤炭科学技术, 2010, 38 (10) .
快速定量 第2篇
沿海快速发展地区城乡系统承载力的定量评估-以海南省为例
摘要：通过建立区域城乡系统承载-消耗定量评价模型,对1995-海南省城乡系统承载力状态进行了评估与实证分析.结果表明:(1)海南省区域城乡系统状态呈现波动变化,经历了一个超载-可载-超载的`过程;(2)社会经济承载力与资源环境承载力均呈波动上升趋势,二者的协调度为0.60,是复合承载力的3倍;(3)各要素承载对复合承载力的贡献率大小顺序依次为:社会经济水平、人力资源基础、外部支撑能力、生态环境状况和资源禀赋条件,平均贡献率分别为31.40%、22.71、18.79%、13.64%和13.45;(4)1995-经济发展消耗水平是区域发展消耗水平的主导驱动因素,贡献率为61.88%,20区域对外输出能力超过经济发展消耗水平,贡献率分别为46.89%和44.75%. 作者： 张富刚[1]刘彦随[2] Author： ZHANG Fu-gang[1]LIU Yan-sui[2] 作者单位： 中国科学院,地理科学与资源研究所,北京,100101;中国土地矿产法律事务中心,北京,100034中国科学院,地理科学与资源研究所,北京,100101 期 刊： 重庆建筑大学学报 ISTICEIPKU Journal： JOURNAL OF CHONGQING JIANZHU UNIVERSITY 年，卷(期)： ,30(5) 分类号： F301.24 关键词： 城乡发展 城乡系统承载力 沿海快速发展地区 海南省 机标分类号： F24 X17 机标关键词： 沿海快速地区城乡系统复合承载力定量评估海南省Coastal RegionCarrying CapacityHainan Province消耗水平贡献率区域发展经济发展资源基础经济承载力环境承载力资源禀赋系统状态支撑能力 基金项目： 国家自然科学基金，中国科学院地理科学与资源研究所创新三期领域前沿课题
快速定量 第3篇
方法优势
林可霉素荧光定量试纸条是北京维德维康生物技术有限公司自主研制出的荧光定量检测产品之一, 根据标准曲线对样品中林可霉素含量进行定量检测, 通过建立标准曲线可知, 其IC50=28, 线性定量范围:20~80ppb, 检测限 (LOD) 为7.8ppb, 定量限 (LOQ) 为20.7ppb。
其标准曲线如图1所示。
将林可霉素荧光定量检测卡与已有的林可霉素胶体金检测卡、试剂盒等产品进行对比, 比较其各项指标参数, 结果见表1。通过比较发现, 荧光定量检测卡弥补了胶体金无法进行定量检测的不足, 在标准曲线内可以进行定量检测, 同时具备了较高的灵敏度, 为其检测准确度提供了保障。此外, 与试剂盒相比, 荧光定量检测卡达到了相同检出限水平, 同时, 在进行样品前处理时无需稀释处理, 使操作变得更便捷。相比之下, 荧光定量检测卡综合了高灵敏度定量检测性能, 同时又具备快捷的操作能力, 具有显著优势。
方法确证
基于荧光定量检测卡的各项参数, 再结合实际样品检测, 对检测时间、回收率、精确度等进行对比验证及方法确证。
检测时间为检测前将检测卡在50℃下孵育3min, 加样10min后在检测配套的便携式仪器内读数, 即可得出待检样品中药物的含量值。对于回收率和精确度的测量需分别在20种待测样品 (包括不同地域不同批次) 中添加不同药物浓度, 并验证其回收率及精确度, 结果见表2。
由表2可知, 荧光定量检测卡的回收率和精确度均达到较好水平。
为了证明荧光定量检测卡的实际应用情况, 分别将空白样品以及添加不同药物浓度的样品进行仪器方法验证。根据SN/T 2218-2008《进出口动物源食品中林可酰胺类药物残留量检测方法液相色谱-质谱/质谱法》中所述的检测方法, 选取HPLC-MS检测作为验证方法, 比较两种检测方法的检测结果及回收率, 结果如表3所示。
平一致, 当药物添加浓度达到40ppb时, 荧光定量检测卡的回收率甚至超过HPLC-MS检测结果。说明荧光定量检测卡能够对药物残留进行定量准确检测。
相较于仪器方法的复杂操作和昂贵仪器, 荧光定量检测卡只需简单处理样品, 检测成本低、检测速度快、准确度高, 对保障食品安全、实现现场快速检测具有重要意义。
讨论
北京维德维康生物技术有限公司自主研发的荧光定量检测系统有效地解决了胶体金等快检方法信号局限性的问题, 实现了食品中农药兽药残留、非法添加物、霉菌毒素以及污染物等有害物质浓度的准确定量检测。通过与胶体金试纸条、试剂盒以及仪器方法的对比分析, 结果发现, 荧光定量检测卡的准确度、灵敏度以及实用性均达到了较高水平, 具有显著优势。荧光定量检测系统凭借着简单、快速、时效性强、准确度高, 可定量检测、操作便捷、低成本等优势, 能够最大限度地减少甚至避免各类食品安全事件带来的伤害, 有效提高食品安全监管工作的效率, 提升食品安全监管系统的完善水平, 对确保大流通环境下的食品安全起到积极作用, 引领食品安全快速检测技术发展的新方向。
快速定量 第4篇
1 资料与方法
1.1 设备
微量快速定量检测脂肪血专用光电比浊仪 (课题组设计制作, 专利号ZL200520033019.2) , 微量快速定量检测脂肪血专用离心机 (课题组设计制作, 专利号ZL200520033020.5) 。
1.2 标本
取肉眼观察的乳糜血浆进行不同程度稀释再以淡黄色透明标准管进行清晰度比较, 与标准管清晰度一致的稀释倍数为该血浆的乳糜指数, ≤2为轻度, ≤5为中度, >5作为重度[2]。
1.3 方法
分别取重、中、轻及无脂肪血浆标本, 以9∶1比例分别加入不同程度的黄疸液作为检测标本。为降低检测过程中随机误差的影响, 每份标本平行测定3次, 取其透光率 (T) 均值进行结果分析。
2 结果 (见表1)
不同黄疸程度与脂肪血间做相关性分析, 结果可看出, 随着黄疸程度的增加, 正常血浆、轻脂、中脂及重脂血浆间均为负相关, 即随着黄疸程度的增加, 脂肪血浆的T值逐渐降低, 相关系数及回归方程分别是γ=-0.8766, Y=75.6054-0.0154X;γ=-0.8852, Y=61.3450-0.0247X;γ=-0.862, Y=46.1336-0.0161X;γ=-0.9706Y=32.0936-0.0210X。检测结果见表1。
3 讨论
我国随着《献血法》的颁布及无偿献血知识的不断宣传, 街头自愿无偿献血比例的不断提高, 血液的安全性有了进一步提高。但由于无偿献血者的不固定性、随意性及对无偿献血知识了解不够等原因, 脂肪血的比例也明显增高[3], 从而导致不必要的血液报废。微量快速定量检测脂肪血技术是专门研究如何杜绝街头脂肪血的采集。黄疸对生化光学比色法的干扰主要与胆红素强烈的光吸收 (450~540nm) 有关[4]。从检测分析结果可看出, 脂肪血检测时黄疸可导致T值逐步下降, 检测结果假性增高, 说明黄疸在一定程度上会干扰检测结果的准确性。因此在进行微量快速定量脂血筛查时应同时注意黄疸的筛查, 进一步确保血液的安全。
参考文献
[1]张敏, 吕礼应, 刘万利, 等.不同程度的脂血和黄疸对酶法测定血清钾干扰分析[J].蚌埠医学院学报, 2004, 29 (5) :465～467.
[2]GB18468-2001全血及成分血质量要求[S].北京:中国标准出版社, 2002.
[3]王文, 赵晓华, 刘延芳, 等.西安地区无偿献血者中脂肪血产生情况分析[J].中国输血杂志, 2003, 16 (5) :338～339.
快速定量装车站钢结构健康监测系统 第5篇
快速定量装车站钢结构是装车系统所有设备的载体,是系统安全稳定运转的保证。该结构具有结构复杂、高度大、载荷种类多、波动范围大的特点。装车站的主体结构采用框架—支撑体系,结构除了承担自身以及设备的静载和活载、风载、雪载外,还需要承载上栈胶带拉力、栈桥搭接、塔架内各设备载荷启动运转、缓冲仓进料、定量仓配料等产生的动载荷,外加不确定性很强的地震作用。环境侵蚀、疲劳效应与突变效应等因素的作用将不可避免地导致结构和系统的损伤积累和抗力衰减,不可控因素较多,各部分的具体情况无法量化处理。为了保证结构的安全性、完整性、适用性与耐久性,本文介绍了一种快速定量装车站钢结构健康监测系统。
1 装车站钢结构健康监测系统
1.1 载荷测量方法
为了获得装车过程中装车站承重梁柱的应变值及顶层横向位移值,需在相应位置布置电阻应变片或加速度传感器进行静态、动态载荷测量。结构健康监测系统中常用的传感元件有光纤元件、压电元件、疲劳寿命元件、电阻应变元件等。电阻应变元件具有结构稳定可靠、应变丝形小质轻、使用方便等特点,因此选取电阻应变片BE120-2BB作为静态测试元件[2]。静态应变测量原理如图1所示,采集仪选用JC-4A型静态应变仪。动态测量需要实时监测,而压电元件具有频响高、重复性好、便于实现主动监测的优点,因而采用压电材料进行动态测量。在进行动态测量前,经理论计算得到装车站横向自振主频为1～3 Hz,因此,选用DH186内置阻抗变换器加速度计测量动态加速度,采用DH5923型动态信号测试分析系统进行数据采集。动态加速度测量原理如图2所示[3]。
1.2 测点布置
测点布置原则:为了检测不易控制的动载荷,电阻应变片需布置在动载荷比较集中的部位;测点位置应力求对称以增加结果的可比性,便于分析[4]。以常规的装车站为例,装车站静态及动态情况下的测点位置如图3所示,各测点位置和测量内容见表1,其中横向加速度振幅采用内置阻抗变换器加速度计测量,竖向弯曲应变采用电阻应变片测量。
1.3 载荷测量时机及工况
装车站主体材料采用的是钢材。钢材强度高,重量轻,材质均匀,塑形韧性好,具有良好的加工和焊接性能,但是钢结构的韧性不是一成不变的,温度变化就会对它产生影响。GB 50009—2012 《建筑结构荷载规范》加入了温度作用的内容[5],可见温度变化产生的应力不容小觑,测量时要剔除这些因素的影响,减少外界温度变化及局部湿气引起的温度应力。载荷测量时间选为清晨太阳出来以后。根据装车站的工艺要求及工作情况,分3种工况进行测量[6]:
工况1:缓冲仓加至满仓,称重仓加至满仓。
工况2:缓冲仓满载,称重仓空。
工况3:配煤装载。
2 载荷测量结果分析
图4、图5分别为测点A-1,A-2的应变曲线。分析可知,定量仓安装层4个框架梁受力基本相似,测点A-1最大应力值为60 με,而测点A-2最大应力值为250 με,比测点A-1最大应力值大很多,其主要原因是称重仓偏载。称重仓在实际配料过程中的物料流动受多种因素的影响,这些影响具有不可控性,在设计中很难消除,只能尽量减小。图6、图7分别为测点C-1,C-2的应变曲线。对比可知,主立柱钢结构接头部分上下的应变基本相同,变化受力一致,最大应变值约为51 με,完全处在弹性工作阶段。GB 50017—2003《钢结构设计规范》中允许的疲劳应力幅值[Δσ]=144 MPa,而实测的应力幅值为10.506 MPa,低于规范中的允许值,表明该快速定量装车站在运行中处于安全健康状态[7]。
测点1-1,1-2主要测试主立柱横向加速度振幅;测点2-1,2-2主要测试带式输送机头部分横向加速度振幅。现以缓冲仓开闭闸门、给定量仓配煤的过程为例进行动态测试,结果如图8、图9所示。由图8、图9可知,测点1-1,1-2加速度最大值为0.6 m/s2,最小值为-0.9 m/s2,有效值为0.2 m/s2,峰峰值为1.4 m/s2;测点2-1,2-2加速度最大值为0.7 m/s2,最小值为-0.7 m/s2,有效值为0.2 m/s2,峰峰值为1.4 m/s2。2组测点的位移曲线如图10、图11所示。
由图10可知,通道2位移最大值为12.5 mm,最小值为-5 mm。由图11可知,通道1位移最大值为12 mm,最小值为-11 mm。
结合现场加速度分析可知,带式输送机头平均位移为15 mm,最大位移为17.5mm,上站胶带层主力柱平均位移为12 mm,上站胶带层的最大位移为22.5 mm。这表明装车站的横向位移不只由带式输送机激励所产生,还有一部分来源于周围环境的激扰,如缓冲仓卸料、定量仓配料、胶带电动机启动等。分析装车站结构发现,装车站采用的是框架—支撑体系,该结构形式具有较大的侧向刚度,足以承受装车站内部设备运转以及外力。实测的装车站顶部的最大位移不仅与设计的横向位移相符,并且小于钢结构规范中露天栈桥柱的允许横向位移[9]。现场测量结果表明装车站处于安全运行状态。
3 结语
由现场静态、动态测量结果可知,被测装车站钢结构横向位移小于钢结构规范中露天栈桥柱的允许横向位移;主立柱最大应力值小于允许值,因此,该装车站结构安全、可靠。装车站的横向位移是由结构设备的启动和运转造成的,应力远小于钢结构的屈服应力,装车站钢结构避开了共振的频率范围,使得装车站不会产生较大晃动。因此,只要钢结构不受腐蚀,在设计使用期限内就是安全可靠的。虽然装车站钢结构具有很高的可靠度,但还需定期维护和检查,发现问题及时处理,以保证结构的使用寿命。快速定量装车站钢结构健康监测系统适用于装车站钢结构的健康检查,也可用作其他大型钢结构健康状况的诊断。
摘要：分析了快速定量装车站钢结构的静态应变测量原理及动态加速度测量原理;以常规的装车站为例,介绍了测点位置的布置、测量时机及工况的选择;通过对不同载荷下装车站的静态、动态实测,对其运行现状进行了评估与分析。测试结果表明,被测装车站钢结构横向位移小于《钢结构设计规范》中露天栈桥柱的允许横向位移,主立柱最大应力值小于允许值,该装车站钢结构安全、可靠。
关键词：装车站,钢结构,健康监测,静态测试,动态测试
参考文献
[1]李宏男.结构健康监测[M].大连:大连理工大学出版社,2005.
[2]袁慎芳.结构健康监控[M].北京:国防工业出版社,2007.
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[6]王卫锋,刘春燕,范学明.预应力混凝土连续刚构桥实测应变与应力的转换[J].郑州大学学报:工学版,2006,27(1):36-39.
[7]周跃华,袁新华.某钢铁厂钢结构通廊横向动力特性实测与分析[J].结构工程师,2004,20(4):48-50.
[8]孟书斌,张豫金,李杰.大跨度钢结构承重楼盖阻尼减震技术[J].建筑技术,2007,38(7):518-520.
快速定量装车站全自动控制系统研究 第6篇
快速定量装车站是将物料按规定的重量连续地自动称量并装入列车车厢的系统。目前,国内使用的快速定量装车站的装车环节仍停留在人工半自动化装车操作阶段。由于矿产资源需求量逐渐增大,装车站使用频率提高,人工操作失误造成的撒煤、刮蹭、车厢掉道现象时有发生,严重影响了装车安全和效率。因此,非常有必要开发快速定量装车站全自动控制系统。
本文采用Matlab对装车站作业过程中的缓冲仓给料环节、定量仓配料环节与最后的装车环节进行动态过程仿真,研究了装车站全自动控制系统各个环节的准确性以及协调控制技术,为装车站全自动控制系统的建立和完善提供了借鉴。
1 快速定量装车站全自动控制系统组成及原理
快速定量装车站全自动控制系统由缓冲仓给料系统、定量仓配料系统、自动连续装车系统以及计量称重系统、液压控制系统、电气控制系统、软件系统、自动润滑系统等子系统组成[1,2]。
该系统基于大型料斗秤的工作原理,预先通过给料系统向装车站缓冲仓中充填物料至指定吨位;然后通过配料系统为定量仓配料至车皮标重的吨位,同时计量称重系统对所配物料进行精确称量;最后通过自动连续装车系统来装车。整个过程中,给料系统始终工作,给料速率根据仓位变化不断调节,配料与装车系统周期性工作,其它电气、软件、液压、润滑等系统与之相关联,各子系统协同工作,通过控制闸门和溜槽等关键设备的精确动作,实现连续动态行进中的快速准确配料与装车。
2 给料系统自动控制技术
2.1 控制原理
给料系统是保证快速装车的前提条件,它直接决定了装车的速度和连续性,因此,该过程的自动控制尤为重要。该系统的控制对象主要包括给料机、变频器、输送胶带及缓冲仓料位等。其中给料机数量最多,从几台到几十台不等[4]。
传统的给料系统控制方式是利用脉冲给料原理,在装车过程中交替增减给料机启动数量来调节给料速度,进而调节缓冲仓料位。该方式的料位波动值往往很大,给料机启停频繁,并且需要操作人员实时观察屏幕上所显示的缓冲仓料位,决定给料机启停,容易错过启动时机,造成列车停留。
为了实现给料系统的平稳有序控制,主要泵、电动机均采用了变频调速方式,并通过闭环反馈控制与模糊控制、PID控制相结合的控制方式,保证参数调节的实时性与稳定性。缓冲仓给料系统控制原理如图1所示。
给料系统以缓冲仓料位作为被控量,料位测量传感器测量结果以kg为单位。考虑到物料粒度、物料湿度、缓冲仓高处落料的重力冲击、液压闸门震动的影响,以及列车额定载重的变化,在控制结构中引入模糊理论对被控变量进行修正,给缓冲仓一个相应的区间设定值,允许其在一个小范围内波动。给料开始前,根据列车总节数和额定载重计算出装车总需求吨数,并默认缓冲仓料位从零往设定值逼近增长。在给料初期,输送胶带先行启动,起始流量为零,CST控制胶带逐渐达到满速,此时启动给料机,胶带流量趋向设定值,调节各PID参数,开始匀速向缓冲仓给料。当缓冲仓料位进入区间设定值时,缓冲仓闸板打开,开始装车配料。
2.2 Matlab仿真分析
采用Matlab软件对缓冲仓给料系统控制过程进行仿真研究[3,4,5],设置缓冲仓总料位为300 t,观察225 s装车时间内料位变化情况,如图2所示。可以看出,在该段时间内,料位在10%~90%间变动。当料位低于10%时,指示灯显示煤量不足,给料机自动增大给煤量;当料位高于90%时,指示灯显示仓满,给料机自动减少给煤量,直至停止前方给煤输煤系统相关设备的运行。
3 配料系统自动控制技术
3.1 控制原理
定量仓配料系统描述的是在尽可能短的时间内,缓冲仓按车厢额定重量往定量仓中准确配料的过程。它直接决定了装车的精度。配料系统主要包括缓冲仓闸门、定量仓高精度传感器和液压电动机。
为了既能保证配料系统的快速性,又能保证静态精度,在硬件上对液压系统的伸缩油缸和电磁换向阀进行优化设计,引入位移检测开关,使闸门行程连续可调,控制更加有效[4]。同时在定量仓支座上安装高精度称重传感器,确保测量精度和高速传输。定量仓配料系统控制原理如图3所示。
在配料过程中,引入液压驱动系统的压力、闸门动作时间作为前反馈控制。设计时把每节车厢的额定载重转化为定量仓初始设定值,以称重传感器的检测信号作为反馈信号,与计算机给定的设定值相比较,通过PID算法得到控制策略,控制缓冲仓液压闸门的开度,达到调节物料流量的目的。
3.2 Matlab仿真分析
设置定量仓满仓料位为100 t,为满足精确配料的要求,通过配料系统将料位控制在80 t以内;当料位达到80 t时停止配料,等待下一节车厢达到指定位置时再开始放料装车。设45 s为一个配料周期,定量仓配料过程中的料位变化如图4所示。从图4可看出,前10 s缓冲仓下放物料,将定量仓快速填充至指定吨位后停止下放,然后等待10 s,待车厢驶入后开始向车厢放料,在25 s内完成放料装车,直至定量仓物料放空。
4 装车系统自动控制技术
4.1 控制原理
连续装车控制原理如图5所示。装车之初,安装在铁轨上的车号识别传感器自动对经过的列车车厢依次进行扫描,把车号、车型等信息存入计算机数据库,给每节车厢一个“待装”标识。装车开始时,计算机预设顺序控制参数,并与PLC实时对话,发送第一节车皮额定载重;PLC收到指令后,控制缓冲仓闸门开启,并根据预设参数向定量仓快速配料;配料完成后,PLC向计算机发送指令;计算机收到指令后读数,并把相关信息写入数据库,同时把该车皮标识为“已装”,然后从数据库中取出下一节标识为“待装”的车皮信息。如此连续循环,当数据库中记录均无“待装”标识时,可确定本次列车装车完毕,计算机向PLC发送停车指令,装车系统自动关闭。计算机和PLC都具有高速运算、通信功能,每次对话时间不超过1 s。
4.2 Matlab仿真分析
用Matlab软件仿真连续装车过程,所得总吨位变化曲线如图6所示。其中对点实测吨位曲线是根据相应时间实际装车吨位报表显示值手工描绘的曲线,吨位与时间比曲线是Matlab仿真所得。通过比较可以看出,仿真结果与实际情况接近,满足实际装车平稳性控制的要求。
图7为自动连续装车偏差变化曲线。从图7可 看出,在100节车厢的装车过程中,在保持输送胶带和给料机连续运行、给料控制平稳、缓冲料位充足、列车持续行进的前提下,装车量偏差变化基本维持在±0.4‰之间,实现了连续、准确装车作业的自动控制。
5 结语
研究了装车站作业过程中给料、配料及装车的自动控制技术并进行了Matlab仿真,为设计装车站自动控制系统提供了一种方法和思路,为进一步优化设计提供了参考依据。
摘要：研究了快速定量装车站给料系统、配料系统及装车系统的自动控制技术,并使用Matlab软件进行了仿真实验。仿真结果验证了各系统自动控制方法的有效性和准确性,为进一步优化装车站全自动控制系统的设计提供了借鉴。
关键词：快速定量装车站,给料系统,配料系统,装车系统,自动控制,Matlab仿真
参考文献
[1]张广军,席启明,张新,等.煤矿铁路运输快速定量装车系统关键技术[C]//煤科总院50周年院庆科技论文集.北京:煤炭工业出版社,2007:50-55.
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快速定量 第7篇
关键词：煤炭行业,快速定量,装车系统,应用
近年来,快速定量装车系统的应用领域愈发广泛,大到港口和码头,小到煤炭企业、矿石场等,都在使用该技术开展散状物定量装卸工作。 就我国目前情况而言,60%的煤炭运输都是通过铁路运输完成, 所以铁路煤炭运输的煤炭装车方式的选择就显得尤为重要。 快速定量装车系统相较于传统的装载机装车、普通漏斗装车以及煤仓匣门装车等方式,优越性更加明显。
1快速定量装车系统的优越性分析
1.1 零误差
该系统的计量精度非常高, 这主要是因为该系统中定量漏斗所使用的静态称重压力传感器的精度非常之高, 并且其所能承载的吨位也较大。 而对仪器本身而言,其测量误差也不会超过万分之三。 定期的检验校正也能在很大程度上保证其精确性,检验校正必须通过使用标准砝码完成,进而实现0.1%的单车装车精度。 如此,整列车的装车精度就能达到0.05%的标准。
1.2 杜绝质量纠纷
该系统所使用的静态称重技术在提高系统精度的同时还解决了煤炭装车的速度和精度之间存在的各种矛盾。 理论上讲,该系统的装车能力能够约达5 600 t / h。 从系统输入开始到整个装载完成的过程,都是由系统管理完成。 系统通过半自动、全自动以及手动控制在很大程度上提高了其运行管理的水平, 使得管理费用大大降低,还有效减轻了装车操作人员的劳动强度,实现了各种信息的精准化控制和安全传输。 从某种意义上讲,该系统使散状煤炭的装车质量大大提升, 有效避免了因质量问题而引发的种种纠纷。
2快速定量装车系统在煤炭行业中的应用分析
2.1 快速定量装车系统工作原理
待装煤炭的列车到站之后,应当首先确定待装煤炭的品种将初始的静态计算软件启动, 明确需要开启的给煤机的台数以及具体的给煤量,开启输煤系统。 所选定的煤种在输煤皮带的作用下过渡到溜槽等其他环节,把煤卸至装车系统缓冲仓里面,在此时,应将动态优化计算软件启动,该软件能够根据缓冲仓中的煤位自动对列车的装车情况和具体煤种进行变频调节, 传送给煤机,以实现对煤量的控制,形成一个闭环的控制系统。
当缓冲仓内的煤位达到设定的标准之后, 便可开启位于缓冲仓下放的平板匣门,将装好的煤下放至称重仓当中。 称重仓中安装有称重传感器,能够对被下放的煤进行实时测量,当煤达到所预定的质量之后,便可关闭缓冲仓的配料匣门,进而使静态精确测量得以实现。
等到全部车厢到位之后, 位于称重仓下的装车溜槽便能发挥其作用,顺利将煤装入对应车厢之内,同时,该装车溜槽还能将车厢内的煤刮平。 位于缓冲仓双翼的滑动式液压无尘平板匣门是用来进行循环作业的关键。 当最后一节车厢装完之后,便可固定溜槽收缩的位置,由打印机打出装车清单,空车重量、毛重量等数据均能在装车清单中显示出来。
2.2 快速定量装车系统构成结构
快速定量装车系统的结构较为复杂,主要由大型钢结构、液压系统、称量系统和点控制系统等部分组成,其结构示意图如图1 所示。
以下五点是对该结构中大型钢结构, 即输煤系统的组成部分的简述。
(1)钢结构塔架。 由图1 可见,装车站的钢结构塔架是一个立体的全封闭式结构。 其具体作用主要体现在如下三方面。 首先是对上仓胶带的斜拉力加以承载。 其次是荷载塔架内的诸如内缓冲仓等设备所产生的重力和振动等。 最后则是抗风、抗震,进而保障该定量装车系统能够正常运行。
(2)缓冲仓。 由图1 所知,缓冲仓通常被安装在塔架的上层主要用于接收由胶带输送机所卸下的煤炭, 其容量在250~300之间。 法兰连接下部卸料口有个液压平板的匣门,与此同时,法兰还要连接定量仓的通气道,其内壁铺设有大量的耐磨层,能够在一定程度上延长钢板使用寿命。 为了保证进入下方定量仓的煤炭充足,通常都会在缓冲仓内设有料位计。
(3)定量仓。 定量仓主要是用于实现定量装车的称量,通常被安装至压力传感器上,其设计容量大约是缓冲仓的1 / 3,是一个圆锥形的漏斗式结构。 下部与液压平板匣门相接,其顶盖上通常都安装有排气管,该排气管一直通到缓冲仓,能够减缓煤流在快速进入时所产生的气流冲击。
(4)砝码校正装置。 在联接装置的作用下,主砝码被分别悬挂在系统中定量仓的仓壁两侧,如此一来,便能实现对砝码升降的控制。一般情况下,砝码的重量约为10 t,其最主要作用是对定量仓称量精度进行定期校准。
(5)装车溜槽。 装车溜槽的设计方式较为特殊,能够在水平或垂直移动之间进行切换,以此实现对装车装载高度的控制。 其不仅能够按照要求自动地平整煤灰, 还能够缩短煤炭的下落高度,进而减少煤灰的飞扬。
3结语
快速定量 第8篇
由山东煤机 (集团) 莱芜煤机公司研制的《系列快速定量装车站自动控制系统》近日顺利通过山东省煤炭工业局组织的技术成果鉴定。鉴定委员会一致认为, 该系统技术先进, 结构合理, 具有明显的创新点, 达到国内领先水平。
系列快速定量装车站电控系统是莱芜煤机公司自主研发的新一代装车自动控制系统。该系统控制网络采用Ether Net+ControlNet双重网络协议, 具有存储容量大、运行速度快、程序稳定等特点。它能够通过列车扫描仪自动识别各类车型, 并将识别后的车型数据自动传递给PLC, 从而实现自动配煤装车, 装车速度快, 精度高;同时利用车皮定位光电开关检测, 实现全自动混装。该系统还具有装车报表顺装和反装双重统计功能, 可针对不同客户随便调用。装车报表除带车型、车号、重量统计外, 还包括单节车皮误差和整列车皮误差统计功能。