基于智能化礦山的提升系統(tǒng)解決方案

適用范圍

適用于礦井提升機(jī)及其相關(guān)子系統(tǒng)的智能化控制和綜合管理升級(jí)等要求，為有智能化礦山運(yùn)行要求的高端客戶提供量身定制的系統(tǒng)解決方案。

主要特點(diǎn)

以礦井提升機(jī)及其相關(guān)主要設(shè)備的高可靠和自動(dòng)化運(yùn)行為基礎(chǔ)，對(duì)主要設(shè)備和提升機(jī)工藝過程的關(guān)鍵信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)、監(jiān)控，記憶故障，對(duì)數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行遠(yuǎn)傳和存儲(chǔ)，對(duì)隱形故障信息進(jìn)行智能分析和專業(yè)化處理。全面實(shí)現(xiàn)設(shè)備層、系統(tǒng)層的自診斷、顯性故障警示、隱形故障預(yù)警等，支持與設(shè)備有關(guān)的管理信息收集和 管控指令下傳，支持智能化的遠(yuǎn)程服務(wù)等。
以專業(yè)化的“系統(tǒng)插件”功能，方便的實(shí)現(xiàn)與其它信息化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息交互，滿足智能化礦山實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行需要。

“6+1+2”系統(tǒng)方案

本方案由提升機(jī)的車房控制系統(tǒng)、專家智能系統(tǒng)(設(shè)備級(jí))、井口控制系統(tǒng)、井筒和井底控制系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳通道、調(diào)度管理和監(jiān)控平臺(tái)、遠(yuǎn)程服務(wù)平臺(tái)等六大子系統(tǒng)、 一條通道和兩個(gè)平臺(tái)構(gòu)成。

礦山主運(yùn)系統(tǒng)智能化

1)車房控制系統(tǒng)主要包括： 供電系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、閘控系統(tǒng)、電控系統(tǒng)，以及主要設(shè)備的振動(dòng)檢測(cè)、軸溫檢測(cè)、設(shè)備噪音檢測(cè)等。

2)專家智能系統(tǒng)（設(shè)備級(jí)）主要包括:工控機(jī)、顯示器、采集卡、通訊網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)施,以及監(jiān)控軟件、專家智庫(kù)等應(yīng)用軟件包組成。可對(duì)提升機(jī)系統(tǒng)的主要設(shè)備、傳感器、執(zhí)行器的工況信息以及溫濕度等外部環(huán)境數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)的故障和潛在故障信息進(jìn)行管理和分析，具有工況復(fù)現(xiàn)、精準(zhǔn)維修和遠(yuǎn)程診斷等高級(jí)智能化功能。主要軟件功能模塊有:設(shè)備管理模塊、設(shè)備工況監(jiān)控模塊、信息管理模塊、系統(tǒng)工況復(fù)現(xiàn)模塊、專家智庫(kù)模塊、系統(tǒng)自診斷和遠(yuǎn)程診斷模塊。

3)井口控制系統(tǒng)主要包括:穩(wěn)繩檢測(cè)、閘門檢測(cè)、曲軌檢測(cè)、箕斗檢測(cè)、軸溫檢測(cè)、鋼繩檢測(cè)、井口信號(hào)、操車、穩(wěn)繩調(diào)整、自動(dòng)卸載等。

4)井筒和井底控制系統(tǒng)主要包括:天輪、罐籠、尾繩、給煤機(jī)、自動(dòng)裝載以及煤倉(cāng)等設(shè)備工況智能監(jiān)控。

5)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括:對(duì)關(guān)鍵場(chǎng)所的溫度、濕度、振動(dòng)、噪音、進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，具備預(yù)警和故障報(bào)警功能。

6)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要包括:通過可見光和熱成像監(jiān)控探頭，監(jiān)測(cè)井口、井底、車房等關(guān)鍵部位和設(shè)施。借助機(jī)器視覺和人工智能Al算法，以非接觸方式監(jiān)控設(shè)備表面溫度,判斷異物區(qū)域入侵等?？筛憬荨⒏焖?、更高效、更智能地監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行工況。

7)網(wǎng)絡(luò)通訊和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳通道:系統(tǒng)配置有豐富的軟件硬件通信接口，可通過通信網(wǎng)將系統(tǒng)信息與調(diào)度指揮中心、遠(yuǎn)程服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行信息交互，可方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。

8)調(diào)度管理監(jiān)控平臺(tái):提供軟硬件支持,以通訊方式與礦山調(diào)度管理監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，滿足用戶智能化礦山的建設(shè)和運(yùn)行要求。

9)遠(yuǎn)程服務(wù)平臺(tái)（設(shè)置于華飛公司，服務(wù)于全國(guó)客戶）:基于可靠的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制支持,通過公網(wǎng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程診斷等智能化功能。支持提升機(jī)、皮帶機(jī)、主通風(fēng)機(jī)等大型礦山設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和高質(zhì)量服務(wù)等。
 

“專家智能軟件系統(tǒng)”的主要功能模塊介紹

模塊 一 “設(shè)備工況監(jiān)控模塊”
通過安全可靠的技術(shù)手段，實(shí)時(shí)檢測(cè)、記錄和監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)備的工況狀態(tài)，以動(dòng)態(tài)和直觀的方式表現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)信息。
1)高、低壓供電設(shè)備：電壓、電流、功率、功率因數(shù)、故障信息等；
2)電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備(變頻器和調(diào)速器):電壓、 電流、功率、功率因數(shù)、故障信息等；
3)電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、滾筒等主要機(jī)電設(shè)備的三維機(jī)械振動(dòng)、噪音、軸瓦溫度等，鋼絲繩工況狀態(tài)等；
4)潤(rùn)滑站、液壓站和閘控：制動(dòng)油壓、壓差、 油溫、油質(zhì)、潤(rùn)滑油溫、閘間隙、閘疲勞和閘偏擺等；
5)與提升工藝過程有關(guān)信息監(jiān)控：容器位置、 運(yùn)行速度、速度圖、力圖、信號(hào)狀態(tài)、運(yùn)行方向、正反到位、加減速信息等。
 

模塊二“系統(tǒng)工況復(fù)現(xiàn)模塊”

該模塊是系統(tǒng)專家智庫(kù)的前置模塊。用戶可根據(jù) 問題分析需要，選擇單臺(tái)或多臺(tái)設(shè)備，在確定的故障時(shí) 刻，復(fù)現(xiàn)設(shè)備相應(yīng)時(shí)刻的運(yùn)行狀況。該功能極大的方便 了設(shè)備故障原因分析，有利于找到問題根源，排除設(shè)備 和管理中存在的深層次原因。

模塊三“故障管理模塊”

該模塊主要針對(duì)設(shè)備運(yùn)行中存在的故障和潛在故障信息，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分類、歸納和深度分析，借助專家經(jīng)驗(yàn)或以往問題處理經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行綜合分析和判斷。為實(shí) 現(xiàn)提升系統(tǒng)的智能化運(yùn)行、故障診斷、故障排除等提供支持。系統(tǒng)以語音方式協(xié)助維護(hù)人員鎖定故障現(xiàn)象、分析故障原因，指導(dǎo)故障排除。

模塊四“精準(zhǔn)維護(hù)模塊”

為確保提升機(jī)系統(tǒng)的安全性能，按規(guī)程要求用戶每天都應(yīng)該進(jìn)行相關(guān)保護(hù)試驗(yàn)和設(shè)備維檢。系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)備每班的實(shí)際運(yùn)行狀況，對(duì)主要設(shè)備存在的隱患進(jìn)行量化和監(jiān)控，對(duì)指標(biāo)超限的設(shè)備額部位日常維護(hù)、重點(diǎn)維護(hù)和強(qiáng)化維護(hù)分布予以警示。自動(dòng)提醒維護(hù)人員及時(shí)檢查和處理，系統(tǒng)自動(dòng)記錄問題排查結(jié)果。

模塊五“自診斷模塊”

專家智庫(kù)具有根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備配置不同，設(shè)置有傳感器自診斷、主要設(shè)備自診斷和提升系統(tǒng)三級(jí)自診斷功能。提高了系統(tǒng)可靠性和潛在故障預(yù)判能力。

模塊六“設(shè)備管理模塊”

建立設(shè)備檔案，設(shè)備大修和日常維保信息等，對(duì)設(shè)備全生命周期內(nèi)的主要信息進(jìn)行系統(tǒng)管理，提供精準(zhǔn)維護(hù)導(dǎo)引。

專家智能系統(tǒng)的主要特點(diǎn)

1、系統(tǒng)以提升設(shè)備傳感器感知全覆蓋為基礎(chǔ)，可實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的運(yùn)行操控?zé)o人化、視頻監(jiān)控智能化、罐籠感受電梯化、檢修維護(hù)精準(zhǔn)化、技術(shù)支持遠(yuǎn)程化、監(jiān)控管理自動(dòng)化等系列智能化功能，大幅度提高了系統(tǒng)安全性和可靠性 。
2、 系統(tǒng)基于可靠、靈活的網(wǎng)絡(luò)通訊框架，可實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備感知層、控制層和執(zhí)行層的自診斷功能。支持礦井 提升機(jī)無人值守、遠(yuǎn)程操控、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程技術(shù)支持和應(yīng)急開車等高級(jí)運(yùn)行要求；
3、 系統(tǒng)配置有智能化的可見光和熱成像視頻監(jiān)控軟硬件設(shè)施，能以非接觸方式監(jiān)控設(shè)備表面溫度，判斷異物區(qū)域入侵等；
4、具有對(duì)設(shè)備工況數(shù)據(jù)進(jìn)行深度綜合分析和專業(yè)化處理能力，可準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)裝備的運(yùn)行狀況，預(yù)判主要裝備的潛在故障。能提供全面的設(shè)備維護(hù)警示信息，提高設(shè)備維保針對(duì)性，大幅度降低設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間。
5、具有傳感器自診斷、設(shè)備自診斷和系統(tǒng)自診斷功能，支持遠(yuǎn)程技術(shù)支持和問題排查。
6、可通過手機(jī)APP了解設(shè)備運(yùn)行狀況，方便操控人員和管理人員及時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行狀況；配置有以太網(wǎng)、RS485、CAN、MODUBUS等豐富的通信接口，可方便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳；

KTDK-ZN-ZKT-V型智能化礦井提升機(jī)電控系統(tǒng)

產(chǎn)品介紹

KTDK-ZN-ZKT-V型智能化礦井專用提升機(jī)電控系統(tǒng)，是面向未來的智能化礦井建設(shè)專門設(shè)計(jì)的新一代提升機(jī)電控系統(tǒng)。滿足于交流（或直流）電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的礦并提升機(jī)系統(tǒng)智能化升級(jí)要求，適用于豎井、斜井、單繩、多繩等不同類型的礦井提升系統(tǒng)，尤其在多水平、多機(jī)驅(qū)動(dòng)等復(fù)雜提升場(chǎng)所，優(yōu)勢(shì)更加顯著。
系統(tǒng)堅(jiān)持更安全、更智能、更好用的高可靠性設(shè)計(jì)原則，滿足礦井提升機(jī)全部工藝控制、安全保護(hù)和智能化控制的各項(xiàng)要求。產(chǎn)品的軟硬件均采用模塊化設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、關(guān)觀大方、安全可靠等特點(diǎn)。是為面向未來的高端客戶，實(shí)現(xiàn)提升機(jī)系統(tǒng)智能化和高可靠運(yùn)行，提供量身定制的系統(tǒng)解決方案，是大型礦山用戶實(shí)現(xiàn)提升機(jī)系統(tǒng)智能升級(jí)的首選產(chǎn)品。

主要特點(diǎn)

1、系統(tǒng)基于可靠、靈活的網(wǎng)絡(luò)通訊框架，可實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備感知層、控制層和執(zhí)行層的自診斷功能。支持礦井提升機(jī)無人值守、遠(yuǎn)程操控、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程技術(shù)支持和應(yīng)急開車等高級(jí)運(yùn)行要求;
2、具有對(duì)設(shè)備工況數(shù)據(jù)進(jìn)行深度綜合分析和專業(yè)化處理能力，可準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)裝備的運(yùn)行狀況，預(yù)判主要裝備的潛在故障。通過手機(jī)APP，方便操控人員和管理人員及時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行狀況;
3、系統(tǒng)配置有智能化的可見光和熱成像視頻監(jiān)控軟硬件設(shè)旌，能以非接觸方式監(jiān)控設(shè)備表面溫度，判斷異物區(qū)城入侵等;
4、具有專業(yè)化“系統(tǒng)插件”功能，方便的實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)信息交互，滿足智能化礦山實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行。配置有以太網(wǎng)、RS485、CAN、MODUBUS等豐富的通信接口，可方便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳:
5、系統(tǒng)具有傳感器自診斷功能、內(nèi)嵌專家智庫(kù)，支持設(shè)備遠(yuǎn)程診斷和服務(wù)?？商峁┚珳?zhǔn)維修導(dǎo)圖，以減少設(shè)備維保工作量，降低設(shè)備故障豐，提高設(shè)備無故障運(yùn)行時(shí)問。

“6+1+2”的智能化解決方案

本方案由提升機(jī)的車房控制系統(tǒng)、專家智能系統(tǒng)（設(shè)備級(jí))、井口控制系統(tǒng)、井筒和井底控制系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳通道、調(diào)度管理和監(jiān)控平臺(tái)、遠(yuǎn)程服務(wù)平臺(tái)等六大子系統(tǒng)、一條通道和兩個(gè)平臺(tái)構(gòu)成。

1)車房控制系統(tǒng)主要包括:供電系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、閘控系統(tǒng)、電控系統(tǒng)。以及主要俊面的張1S音檢測(cè)等。
2)專家智能系統(tǒng)〈設(shè)備級(jí)〕主要包括:工控機(jī)、顯示器、采集卡、通訊網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)施，以及機(jī)系統(tǒng)的主要設(shè)備、傳感器、執(zhí)行器的工況信息以設(shè)備和系統(tǒng)的故障和潛在故障信息進(jìn)行管理和分能化功能。主要軟件功能模塊有:設(shè)備管理模塊設(shè)備工況監(jiān)控模塊、信息管理模塊、系統(tǒng)工況復(fù)現(xiàn)模塊、專家智庫(kù)模塊、系統(tǒng)自診斷和遠(yuǎn)程診斷模塊。
3)井口控制系統(tǒng)主要包括:穩(wěn)繩檢測(cè)、閘門檢測(cè)、曲軌檢測(cè)、箕斗檢測(cè)、軸濕檢測(cè)、鋼繩檢測(cè)、井口信號(hào)、操車、穩(wěn)繩調(diào)整、自動(dòng)卸載等。
4)井筒和井底控制系統(tǒng)主要包括:天輪、罐籠、尾繩、給煤機(jī)、自動(dòng)裝載以及煤倉(cāng)等設(shè)備工況智能監(jiān)控。
5)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括:對(duì)關(guān)鍵場(chǎng)所的溫度、濕度、振動(dòng)、噪音、進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，具備預(yù)整和故障報(bào)警功能。
6)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要包括:通過可見光和熱成像監(jiān)控探頭，監(jiān)瀾井口、井底、車房等關(guān)鍵部位和設(shè)施。借助機(jī)器視覺和人工智能AI算法，以非接觸方式監(jiān)控設(shè)備表面溫度，判斷異物區(qū)域入侵等?？筛憬?、更快速、更高效、更智能地監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行工況。
7)網(wǎng)絡(luò)通訊和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳通道:系統(tǒng)配置有豐富的軟件硬件通信接口，可通過通信網(wǎng)將系統(tǒng)信息與調(diào)度指揮中心、遠(yuǎn)程服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行信息交互，可方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。
8)調(diào)度管理監(jiān)控平臺(tái):提供軟硬件支持，以通訊方式與礦山調(diào)度管理監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，滿足用戶智能化礦山的建設(shè)和運(yùn)行要求。
9)遠(yuǎn)程服務(wù)平臺(tái)〔設(shè)置于華飛公司，服務(wù)于全國(guó)客戶]:基于可靠的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制支持，通過公網(wǎng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程診斷等智能化功能。支持提升機(jī)、皮帶機(jī)、主通風(fēng)機(jī)等大型礦山設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和高質(zhì)量服務(wù)等。

礦山主運(yùn)系統(tǒng)智能化

用途:適用于煤礦、冶金、有色金屬礦山等豎井、斜井或其它要求大功率高性能調(diào)速的提升場(chǎng)所中，作為直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的各種型號(hào)提升機(jī)的電氣控制配套設(shè)備。

配置：

ZTDK-ZN-ZKT  智能直流主控臺(tái)

性能：ZTDK-ZN-ZKT智能直流主控臺(tái)是直流提升機(jī)電控裝置的控制核心，采用技術(shù)先進(jìn)、性能可靠的西門子S7 系列(S7-200;S7-300) 可編程控制器，配以西門子公司生產(chǎn)的全數(shù)字SIMOREG DC MASTER  6RA70或ABB公司DCS800直流調(diào)速裝置組成直流調(diào)速柜，以磁場(chǎng)恒定、電樞換向的方式，完成電機(jī)驅(qū)動(dòng)、提升工況控制和必要的電氣保護(hù)功能，同時(shí)還使用了我公司研制的多項(xiàng)專利技術(shù)，形成提升機(jī)專用控制器。具有：過程控制全數(shù)字、安全回路雙線制、控制電路模塊化、彩屏隨時(shí)顯參數(shù)、報(bào)警內(nèi)容語言化、控制過程程序化等六大特點(diǎn)。

技術(shù)特征:
邏輯控制方式:PLC編程適應(yīng)提升機(jī)速度:≤20m/s測(cè)距精度:≤1.5mm
 

ZTDK-TS  直流調(diào)速柜

用途：直流調(diào)速柜是ZTDK 直流提升機(jī)電控裝置中的關(guān)鍵設(shè)備，采用西門子或ABB原裝直流調(diào)速裝置，以磁場(chǎng)恒定，電樞換向方式用于直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速調(diào)節(jié)及控制。
特點(diǎn)：采用全數(shù)字邏輯無環(huán)流晶閘管整流設(shè)備構(gòu)成主回路電源，所有控制功能均由參數(shù)設(shè)置完成；速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器參數(shù)均能由系統(tǒng)自動(dòng)優(yōu)化設(shè)置；電流速度雙閉環(huán)，可實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行，滿足各種控制要求；磁場(chǎng)電流閉環(huán)調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)弱磁調(diào)速。附加選件后調(diào)速柜可完成張力控制系統(tǒng)通訊、速度聯(lián)鎖等其它工藝或技術(shù)功能的要求。主回路具有6脈動(dòng)、串聯(lián)12脈動(dòng)和并聯(lián)12脈動(dòng)等多種配置，并具有電樞過電壓吸收保護(hù)功能。

ZTDK-LC  直流勵(lì)磁柜

用途 ：直流勵(lì)磁柜是ZTDK直流提升機(jī)電控裝置中的配套設(shè)備，采用西門子或ABB原裝置，主要為直流電動(dòng)機(jī)提供勵(lì)磁電源，并具有雙勵(lì)磁切換、勵(lì)磁過電壓保護(hù)功能。

KXT160 礦用提升信號(hào)裝置

KXT160礦用提升信號(hào)裝置是按照煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的一種多水平信號(hào)裝置，由信號(hào)箱、井口信號(hào)臺(tái)、井下信 號(hào)臺(tái)、聲光報(bào)警器、輔助信號(hào)器等設(shè)備組成。本裝置采用可編程控制器作為控制核心，完成數(shù)據(jù)采集、邏輯運(yùn)算處理和輸出控制：采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)完成數(shù)據(jù)的交互傳輸；采用音頻總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的雙工擴(kuò)音電話通訊功 能。本裝置最大可適用于16個(gè)水平，系統(tǒng)接線方便，工作安全可靠。