Практический пример: Система позиционирования серой шины для управления беспилотным штабелером-реклаймером и ленточным опрокидывателем

Снимок проекта

• Местоположение: Хубэй, Китай

• Отрасль: Коксование/смешивание угля

• Комплектация: 2 штабелеукладчика-реклаймера, 2 реверсивные ленточные тележки, 12 бункеров-смесителей.

• Задача: беспилотная работа, удаленное централизованное управление, цифровое управление запасами.

• Основные технологии: 3D-лазерное сканирование, высокоточная система позиционирования серой шины, промышленная беспроводная связь, видеонаблюдение, автоматизация на базе ПЛК.

Фон

Первоначально на угольном складе использовалось ручное управление кабиной штабелеров-реклаймеров и местное ручное управление тележками с ленточным опрокидывателем. Данные о запасах угля в режиме реального времени, 3D-модели и надежное видеоизображение были ограничены, что влияло на безопасность, эффективность и точность смешивания угля.

Решение

1. Беспилотная система штабелеукладчика-реклаймера

Два штабелеукладчика-реклаймера были модернизированы новыми электрическими системами управления, силовыми и сигнальными кабелями, панелями местного управления и консолями удаленного оператора в наземной центральной диспетчерской.

Ключевые функции включают в себя:

• Лазерное 3D-сканирование с обеих сторон стрелы для сканирования склада и создания 3D-модели.

• Система позиционирования по серой шине для определения хода и поворота, а также энкодер и инклинометр для определения угла наклона.

• Мониторинг потока материалов и управление складом для автоматической укладки, регенерации и проверки запасов.

• Видеонаблюдение, защита от столкновений и защита для удаленного мониторинга и сигнализации неисправностей.

• Промышленная беспроводная связь для сигналов управления и видео, подключенная к центральной диспетчерской по оптоволокну.

• Резервное копирование вручную в кабине водителя на случай нештатных ситуаций.

Система поддерживает запуск/остановку одной кнопкой, а также полностью автоматическую укладку и выгрузку со стабильным потоком материала и минимальным ручным вмешательством. Это комплексное решение для работы штабелеукладчика-реклаймера без участия человека для пыльных и опасных угольных складов.

2. Автоматическая система управления автомобилем с механизмом отключения ремня

Две реверсивные тележки-опрокидыватели над смесительными бункерами были модернизированы:

• Высокоточная система позиционирования шины Grey, установленная вдоль рельса, с наземными декодерами, отправляющими данные о местоположении в ПЛК.

• Радарные указатели уровня для каждого бункера позволяют контролировать уровень материала в режиме реального времени.

• Видеомониторинг, обнаружение потока материала и обнаружение засоров.

• Автоматическое переключение и выгрузка бункеров на базе ПЛК.

• Промышленная беспроводная связь с наземной сетью.

• Взаимосвязь с системой укладчика-реклаймера для предотвращения неправильного извлечения угля и смешивания материала.

Здесь технология позиционирования Grey bus обеспечивает надежную обратную связь о положении автомобиля. Система контролирует тип угля, состояние ленты, состояние бункера и положение разгрузочной тележки. Машина автоматически подъезжает к целевому бункеру и разгружается в соответствии с планом смешивания угля. Эта автоматическая система управления тележкой с ленточным опрокидывателем исключает ручное позиционирование бункера и снижает риск неправильной выгрузки бункера и смешивания материала.

Результаты

После модернизации угольный склад достиг:

• Дистанционное централизованное управление и беспилотная работа штабелеров-реклаймеров.

• Автоматическое штабелирование и регенерация со стабильным и постоянным потоком.

• Операторы переехали из пыльных полевых условий в центральную диспетчерскую.

• Трехмерная визуализация запасов в реальном времени, включая координаты, количество и тип угля.

• Цифровое управление складом и функции инвентаризации.

• Полное отслеживание процесса от угольного склада до станции смешивания.

• Блокировка приемного бункера и штабелеукладчика-реклаймера во избежание неправильного смешивания угля и материала.

• Сокращение штата сотрудников, снижение трудоемкости и повышение безопасности и надежности.

Применимые отрасли

• Сталелитейные заводы и склады сырья

• Коксохимические и углесмесительные заводы

• Хранение и транспортировка угля

• Порты и терминалы для насыпных грузов

• Угольные склады электростанции

• Цементные заводы и склады сырья

• Горное дело и переработка полезных ископаемых

Типичные сценарии применения

A. Беспилотная система штабелеукладчика-реклаймера

• Полностью автоматическая штабелировка и перегрузка на продольных складах, закрытых угольных складах и круглых складах.

• Удаленные централизованные диспетчерские для сталелитейных заводов, коксохимических заводов, электростанций и портовых угольных складов.

• Управление складами с несколькими материалами и штабелями с помощью 3D-сканирования и инвентаризации.

• Регенерация и смешивание с постоянным потоком для стабильной последующей подачи.

• Предотвращающая столкновение и защитная блокировка между штабелерами-разборщиками и системами ленточных конвейеров.

• Беспилотная работа штабелеукладчика-реклаймера на пыльных, опасных и трудоемких площадках.

• Интеграция с ленточными конвейерами, смесительными бункерами и системами управления заводом.

B. Автоматическая система управления автомобилем с механизмом отключения ремня

• Автоматическое переключение и разгрузка бункеров над смесительными бункерами, бункерами-дозаторами и бункерами для коксующегося угля.

• Смешивание коксующегося угля, дозирование стального сырья и смешивание энергетического угля.

• Применение с несколькими бункерами, с несколькими типами угля, требующее предотвращения смешивания и контроля неправильного бункера.

• Мониторинг уровня бункера, обнаружение блокировки и обнаружение потока материала.

• Дистанционное центральное управление и автоматическая работа наверху бункера.

• Регистрация процесса типа угля, номера бункера и времени подачи.

• Реверсивная тележка-опрокидыватель, передвижная тележка-опрокидыватель и позиционирование разгрузочной тележки.

• Взаимоблокировка со штабелеукладчиками-реклаймерами и системами ленточных конвейеров.