CN118458283A - 一种煤流量监测控制系统及方法 - Google Patents
一种煤流量监测控制系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118458283A CN118458283A CN202410915878.1A CN202410915878A CN118458283A CN 118458283 A CN118458283 A CN 118458283A CN 202410915878 A CN202410915878 A CN 202410915878A CN 118458283 A CN118458283 A CN 118458283A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coal flow
- belt
- belt conveyor
- expn
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Conveyors (AREA)
Abstract
本申请公开了一种煤流量监测控制系统及方法，涉及煤流量控制技术领域，包括：带式输送机，其上设置有皮带，所述皮带通过附带变频器的电动机进行驱动；采集组件一，固定设置在所述带式输送机上，且所述采集组件一由称重托辊、速度传感器、信号处理系统组成；采集组件二，固定设置在所述带式输送机上，且所述采集组件一对称布置为两组，且两组所述采集组件二分布在所述带式输送机两侧；采集组件三，通过支架安置在所述带式输送机上方；所述采集组件一、采集组件二、采集组件三在所述带式输送机传输方向上依次设置，且所述带式输送机上还设置有控制器和集控器，降低误差以及滞后性的影响，提高整体输送效率。
Description
技术领域
本申请涉及煤流量控制技术领域，具体涉及一种煤流量监测控制系统及方法。
背景技术
煤炭作为我国的主要能源之一，其生产流程有采掘、支护和运输等，而带式输送机又是煤炭开采中不可或缺的重要运输设备。相比于其他输送设备，带式输送机具有输送距离大、输送量大及运行稳定等特点，其运行性能直接决定着煤矿的经济效益。带式输送机一般按照最大运输量配电电机、输送带等，而由于井下生产受地质构造、瓦斯、水、采掘设备运行稳定性及人员配备等多因素影响，导致原煤生产具有一定的不均衡性。模糊带式输送机往往长时间处于轻载或者空载运行状态，不仅浪费了能源，而且增加了输送机的损耗，缩短了其使用寿命。
煤流检测系统实时检测煤流量，而且可根据煤流量实时调节输送机带速，提高煤炭输送的效率、安全和计量准确性，但是如何准确快速对煤流量精准实时监测是关键点，但是因为误差以及滞后性的影响，整体上输送效率提高效果不明显。
因此有必要提供一种煤流量监测控制系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种煤流量监测控制系统，包括：
带式输送机，其上设置有皮带，所述皮带通过附带变频器的电动机进行驱动；
采集组件一，固定设置在所述带式输送机上，且所述采集组件一由称重托辊、速度传感器、信号处理系统组成；
采集组件二，固定设置在所述带式输送机上，且所述采集组件一对称布置为两组，且两组所述采集组件二分布在所述带式输送机两侧；
采集组件三，通过支架安置在所述带式输送机上方；
所述采集组件一、采集组件二、采集组件三在所述带式输送机传输方向上依次设置，且所述带式输送机上还设置有控制器和集控器。
进一步，作为优选，所述采集组件一通过称重托辊测得煤流量值Mp，并通过速度传感器获取皮带传输速度V，通过所述信号处理系统将Mp和V传输至集控器内。
进一步，作为优选，所述采集组件二包括，高清摄像仪和信号传输器，其中通过高清摄像仪采集所述皮带上经过的煤体图像信号，并通过所述信号传输器传输至集控器中，在所述集控器中对图像进行分析计算采集煤流截面关键点，对煤流截面进行预估，并由此获取瞬时煤流量Mst，并计算对应期望带速Vst。
进一步，作为优选，所述采集组件三包括，激光发射器、高清摄像仪和信号传输器，通过激光发射器将激光投射到输送带表面形成高亮条纹，通过高清摄像仪采集含有高亮条纹的图像信息，并通过信号传输器传输至集控器中，在所述集控器中对图像进行分析计算采集煤流截面准确轮廓线，对煤流截面进行计算，并由此获取瞬时煤流量Ms，并计算对应期望带速Vs。
进一步，作为优选，控制信号由所述集控器和控制器转换并传输至所述变频器中，对电动机进行调节。
进一步，作为优选，对瞬时煤流量M进行等级划分Mn，等级划分差值取30%；取M0、M1、M2…；并对应划分期望带速Vexpn。
一种煤流量监测控制方法，包括：
Ⅰ、通过测定的Mp判定贴合的Mn，调节带速V至相应的期望带速Vexpn；
Ⅱ、如果测定的Mp对应的Mn取值没有变化，等待并依据测定出的Mst，相应的Vst在Vexpn-1和Vexpn+1之间，则动态调节V至Vst;
Ⅲ、等待并依据测定出的Ms，相应的Vs在Vexpn-1和Vexpn+1之间，则动态调节V至Vs。
进一步，作为优选，其中Vst和Vs均存在的情况下，Vs优先级高于Vst。
进一步，作为优选，Vst和Vs不在Vexpn-1和Vexpn+1之间则V不做调整。
进一步，作为优选，测定的Mp对应的Mn取值有变化，则优先改变带速V至相应的期望带速Vexpn。
与现有技术相比，本申请提供一种煤流量监测控制系统及方法，具有以下有益效果：
本申请中本申请依据皮带秤监测系统、模糊监测系统和视觉监测系统，多种监测方式测定煤流量，并逐步收敛测定煤流量值M，快速调节带速V靠近Vexp，后续逐步动态调整V贴合更精确的Vst和Vs，减小煤流量测定误差和测定时效低的影响，有效提高调节效率的同时，能够降低能耗。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为一种煤流量监测控制系统的整体结构示意图；
图2为一种煤流量监测控制系统的节能控制系统示意图；
图3为一种煤流量监测控制系统的煤流量监测系统示意图；
图4为一种煤流量监测控制方法的节能控制流程示意图；
图中：1、带式输送机；2、采集组件一；3、采集组件二；4、支架；5、采集组件三；6、控制器；7、集控器。
具体实施方式
请参阅图1-图4，本申请实施例中，一种煤流量监测控制系统，包括：
带式输送机1，其上设置有皮带，所述皮带通过附带变频器的电动机进行驱动；
采集组件一2，固定设置在所述带式输送机1上，且所述采集组件一2由称重托辊、速度传感器、信号处理系统组成；
采集组件二3，固定设置在所述带式输送机1上，且所述采集组件二3对称布置为两组，且两组所述采集组件二3分布在所述带式输送机1两侧；
采集组件三5，通过支架4安置在所述带式输送机1上方；
所述采集组件一2、所述采集组件二3、所述采集组件三5在所述带式输送机1传输方向上依次设置，且所述带式输送机1上还设置有控制器6和集控器7。
作为较佳的实施例，所述采集组件一2通过称重托辊测得煤流量值Mp，并通过速度传感器获取皮带传输速度V，通过所述信号处理系统将Mp和V传输至集控器7内。
作为较佳的实施例，所述采集组件二3包括高清摄像仪和信号传输器，其中通过高清摄像仪采集所述皮带上经过的煤体图像信号，并通过所述信号传输器传输至集控器7中，在所述集控器7中对图像进行分析计算采集煤流截面关键点，对煤流截面进行预估，并由此获取瞬时煤流量Mst，并计算对应期望带速Vst。
作为较佳的实施例，所述采集组件三5包括激光发射器、高清摄像仪和信号传输器，通过激光发射器将激光投射到输送带表面形成高亮条纹，通过高清摄像仪采集含有高亮条纹的图像信息，并通过信号传输器传输至集控器7中，在所述集控器7中对图像进行分析计算采集煤流截面准确轮廓线，对煤流截面进行计算，并由此获取瞬时煤流量Ms，并计算对应期望带速Vs。
需要解释的是，基于机器视觉获取的瞬时煤流量Ms与实际瞬时煤流量M误差在10%以内，因此通过采集组件二3进行模糊监测确定Mst作为过渡。
需要解释的是，由于带式输送机1使用环境恶劣、光照条件差以及空气中粉尘浓度高等，导致采集组件二3和采集组件三5获取的图像存在噪音干扰严重、对比度差等问题，通常增强图像边缘信息依据图像灰度特性，分割煤流、输送带；以此来提高准确性，但是相应的处理速度受影响产生滞后性。
作为较佳的实施例，控制信号由所述集控器7和控制器6转换并传输至所述变频器中，对电动机进行调节。
作为较佳的实施例，对瞬时煤流量M进行等级划分Mn，等级划分差值取30%；取M0、M1、M2…；并对应划分期望带速Vexpn，皮带秤获取煤流量Mp与实际煤流量间误差在20%以内，因此按照30%的差值进行划分并取值可降低误差影响。
一种煤流量监测控制方法，包括：
Ⅰ、通过测定的Mp判定贴合的Mn，调节带速V至相应的期望带速Vexpn；
Ⅱ、如果测定的Mp对应的Mn取值没有变化，等待并依据测定出的Mst，相应的Vst在Vexpn-1和Vexpn+1之间，则动态调节V至Vst;
Ⅲ、等待并依据测定出的Ms，相应的Vs在Vexpn-1和Vexpn+1之间，则动态调节V至Vs。
作为较佳的实施例，其中Vst和Vs均存在的情况下，Vs优先级高于Vst。
作为较佳的实施例，Vst和Vs不在Vexpn-1和Vexpn+1之间，则V不做调整。
作为较佳的实施例，测定的Mp对应的Mn取值有变化，则优先改变带速V至相应的期望带速Vexpn。
需要解释的是，皮带秤判定值不准确，但是判定速度快，激光测量准确值比较高，但是数据采集对应的外部环境复杂，相应的处理结果的准确性和处理时间呈正相关，采集过程中，煤流量由实时变化，仅依靠激光测量确定煤流量后控制传输速度，有严重的滞后性，并且其监测误差同样存在且无法避免；
因此，本申请依据皮带秤监测系统、模糊监测系统和视觉监测系统，多种监测方式测定煤流量，并逐步收敛测定煤流量值M，快速调节带速V靠近Vexp，后续逐步动态调整V贴合更精确的Vst和Vs，减小煤流量测定误差和测定时效低的影响，有效提高调节效率降低能耗。
以上所述的，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其申请构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种煤流量监测控制系统，其特征在于，包括：
带式输送机（1），其上设置有皮带，所述皮带通过附带变频器的电动机进行驱动；
采集组件一（2），固定设置在所述带式输送机（1）上，且所述采集组件一（2）由称重托辊、速度传感器、信号处理系统组成；
采集组件二（3），固定设置在所述带式输送机（1）上，且所述采集组件二（3）对称布置为两组，且两组所述采集组件二（3）分布在所述带式输送机（1）两侧；
采集组件三（5），通过支架（4）安置在所述带式输送机（1）上方；
所述采集组件一（2）、所述采集组件二（3）、所述采集组件三（5）在所述带式输送机（1）传输方向上依次设置，且所述带式输送机（1）上还设置有控制器（6）和集控器（7）；
所述采集组件二（3）包括高清摄像仪和信号传输器，其中通过高清摄像仪采集所述皮带上经过的煤体图像信号，并通过所述信号传输器传输至集控器（7）中，在所述集控器（7）中对图像进行分析计算采集煤流截面关键点，对煤流截面进行预估，并由此获取瞬时煤流量Mst，并计算对应期望带速Vst；
所述采集组件三（5）包括激光发射器、高清摄像仪和信号传输器，通过激光发射器将激光投射到输送带表面形成高亮条纹，通过高清摄像仪采集含有高亮条纹的图像信息，并通过信号传输器传输至集控器（7）中，在所述集控器（7）中对图像进行分析计算采集煤流截面准确轮廓线，对煤流截面进行计算，并由此获取瞬时煤流量Ms，并计算对应期望带速Vs。
2.根据权利要求1所述的一种煤流量监测控制系统，其特征在于，所述采集组件一（2）通过称重托辊测得煤流量值Mp，并通过速度传感器获取皮带传输速度V，通过所述信号处理系统将Mp和V传输至集控器（7）内。
3.根据权利要求2所述的一种煤流量监测控制系统，其特征在于，控制信号由所述集控器（7）和控制器（6）转换并传输至所述变频器中，对电动机进行调节。
4.根据权利要求3所述的一种煤流量监测控制系统，其特征在于，对瞬时煤流量M进行等级划分Mn，等级划分差值取30%；取M0、M1、M2…；并对应划分期望带速Vexpn。
5.一种煤流量监测控制方法，其采用如权利要求1-4中任意一项所述的一种煤流量监测控制系统，其特征在于，包括如下步骤：
Ⅰ、通过测定的Mp判定贴合的Mn，调节带速V至相应的期望带速Vexpn；
Ⅱ、如果测定的Mp对应的Mn取值没有变化，等待并依据测定出的Mst，相应的Vst在Vexpn-1和Vexpn+1之间，则动态调节V至Vst；
Ⅲ、等待并依据测定出的Ms，相应的Vs在Vexpn-1和Vexpn+1之间，则动态调节V至Vs。
6.根据权利要求5所述的一种煤流量监测控制方法，其特征在于，其中Vst和Vs均存在的情况下，Vs优先级高于Vst。
7.根据权利要求6所述的一种煤流量监测控制方法，其特征在于，Vst和Vs不在Vexpn-1和Vexpn+1之间，则V不做调整。
8.根据权利要求7所述的一种煤流量监测控制方法，其特征在于，测定的Mp对应的Mn取值有变化，则优先改变带速V至相应的期望带速Vexpn。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410915878.1A CN118458283A (zh) | 2024-07-09 | 2024-07-09 | 一种煤流量监测控制系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410915878.1A CN118458283A (zh) | 2024-07-09 | 2024-07-09 | 一种煤流量监测控制系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118458283A true CN118458283A (zh) | 2024-08-09 |
Family
ID=92168820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410915878.1A Pending CN118458283A (zh) | 2024-07-09 | 2024-07-09 | 一种煤流量监测控制系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118458283A (zh) |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6286806B1 (en) * | 2000-01-20 | 2001-09-11 | Dan E. Corcoran | Adjustable sensor supporting apparatus and method |
| JP2004213205A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Nippon Steel Corp | 速度変動抑制装置 |
| US20140034456A1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | Sick Ag | Detection system for installation at a conveyor belt |
| JP5823647B1 (ja) * | 2015-07-30 | 2015-11-25 | 公信 山▲崎▼ | ベルトコンベアの搬送物の搬送流量測定システム及び搬送流量測定方法 |
| US20180354726A1 (en) * | 2014-04-15 | 2018-12-13 | Laitram, L.L.C. | Conveyor measuring system |
| CN110648345A (zh) * | 2019-09-24 | 2020-01-03 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 一种基于光场成像的输送带上烟丝物料流量检测方法及系统 |
| US20210176433A1 (en) * | 2018-06-28 | 2021-06-10 | Ferag Ag | Apparatus and method for inspecting suspendly conveyable transport bags |
| CN114212452A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-03-22 | 中国矿业大学 | 基于激光辅助和图像处理的煤流检测方法及节能控制系统 |
| CN114348584A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-15 | 内蒙古双欣矿业有限公司 | 一种基于煤流运输的智能控制系统 |
| CN115352839A (zh) * | 2022-10-19 | 2022-11-18 | 常州智达自动化科技有限公司 | 一种基于视频ai和皮带秤的智能输煤系统 |
| CN115373437A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-11-22 | 安徽恒泰电气科技股份有限公司 | 一种用于煤流检测的传送带调速控制系统 |
| CN117589254A (zh) * | 2023-10-21 | 2024-02-23 | 华电郑州机械设计研究院有限公司 | 基于激光测量的煤流流量测量、监测方法 |
| US20240140737A1 (en) * | 2021-03-12 | 2024-05-02 | MMD Group Limited | Feeder |
-
2024
- 2024-07-09 CN CN202410915878.1A patent/CN118458283A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6286806B1 (en) * | 2000-01-20 | 2001-09-11 | Dan E. Corcoran | Adjustable sensor supporting apparatus and method |
| JP2004213205A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Nippon Steel Corp | 速度変動抑制装置 |
| US20140034456A1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | Sick Ag | Detection system for installation at a conveyor belt |
| US20180354726A1 (en) * | 2014-04-15 | 2018-12-13 | Laitram, L.L.C. | Conveyor measuring system |
| JP5823647B1 (ja) * | 2015-07-30 | 2015-11-25 | 公信 山▲崎▼ | ベルトコンベアの搬送物の搬送流量測定システム及び搬送流量測定方法 |
| US20210176433A1 (en) * | 2018-06-28 | 2021-06-10 | Ferag Ag | Apparatus and method for inspecting suspendly conveyable transport bags |
| CN110648345A (zh) * | 2019-09-24 | 2020-01-03 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 一种基于光场成像的输送带上烟丝物料流量检测方法及系统 |
| US20240140737A1 (en) * | 2021-03-12 | 2024-05-02 | MMD Group Limited | Feeder |
| CN114212452A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-03-22 | 中国矿业大学 | 基于激光辅助和图像处理的煤流检测方法及节能控制系统 |
| CN114348584A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-15 | 内蒙古双欣矿业有限公司 | 一种基于煤流运输的智能控制系统 |
| CN115373437A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-11-22 | 安徽恒泰电气科技股份有限公司 | 一种用于煤流检测的传送带调速控制系统 |
| CN115352839A (zh) * | 2022-10-19 | 2022-11-18 | 常州智达自动化科技有限公司 | 一种基于视频ai和皮带秤的智能输煤系统 |
| CN117589254A (zh) * | 2023-10-21 | 2024-02-23 | 华电郑州机械设计研究院有限公司 | 基于激光测量的煤流流量测量、监测方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 叶恒棣等: "烧结球团节能减排先进技术", vol. 1, 31 October 2020, 冶金工业出版社, pages: 397 * |
| 王国法等: "中国煤矿智能化发展报告.2022年", vol. 1, 31 August 2022, 应急管理出版社, pages: 383 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106842918B (zh) | 一种刮板输送机实时煤量的计算方法 | |
| CN109941698A (zh) | 一种考虑疲劳破坏的带式输送机速度调节方法 | |
| CN111046761B (zh) | 基于多传感信息融合的皮带载荷分布检测系统及检测方法 | |
| CN105022273B (zh) | 一种基于物联网的多级带式输送机协调控制方法 | |
| CN111537225A (zh) | 一种自供能皮带输送机的皮带状态监测装置和方法 | |
| CN113562429A (zh) | 一种基于载荷分布的带式输送机调速控制系统及方法 | |
| CN112938408B (zh) | 皮带煤量自动调速平衡保护方法 | |
| CN109761015B (zh) | 一种基于矿井生产煤量的主运输设备自动控制方法 | |
| CN118458283A (zh) | 一种煤流量监测控制系统及方法 | |
| CN201940376U (zh) | 太阳能晶片全自动无接触式多功能测试和分选系统 | |
| CN117291316B (zh) | 基于激光扫描仪的卸船机用船舱定位系统 | |
| CN117408641B (zh) | 基于数据分析的压力传感器产线加工运行监管系统 | |
| CN109752728A (zh) | 一种基于多帧平均的激光雷达式车辆宽度测量方法 | |
| CN209495659U (zh) | 一种物料厚度检测装置 | |
| CN112027566A (zh) | 基于激光扫描的输送带跑偏类型判断及跑偏量测算系统 | |
| CN109766794A (zh) | 一种自动化实时道路检测方法及其系统 | |
| CN114012229B (zh) | 电阻点焊智控平台 | |
| CN214609976U (zh) | 皮带煤量自动调速平衡保护系统 | |
| CN115900901A (zh) | 一种入仓煤分炉计量软测量方法 | |
| CN112622989B (zh) | 一种基于振动信号的列车定位装置以及方法 | |
| CN115396461A (zh) | 一种适用低速变工况的触发式振动数据采集系统 | |
| CN113911629A (zh) | 智能煤流输送系统 | |
| CN105523452A (zh) | 一种多曳引机同步控制系统及其工作方法 | |
| US20210147181A1 (en) | Combined dashboard weather, escalator condition based maintenance data | |
| CN113120717A (zh) | 基于激光测距的电梯轿厢运行状态监测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |