CN216137381U - 一种基于5gai技术的给矿工艺自动化控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于5GAI技术的给矿工艺自动化控制系统，包括粗矿矿仓、棒条给料机、粗矿料仓、粗碎机、第一胶带输送机、振动筛料仓、振动筛、第二胶带输送机、中碎机料仓、中碎机、第三胶带输送机、中转站、第一超声波传感器、第一摄像头、第一重量传感器、第二超声波传感器、第二摄像头、第二重量传感器、第三超声波传感器、第三摄像头、第三重量传感器、电控柜和远程服务器。本发明通过自动化控制系统实现棒料给料机自动给矿，达到现场操作无人工干预、自动给矿方式科学合理、自动给矿系统运行控制稳定可靠，提高了生产效率，能耗利用率高，设备间协作性强，并且能及时发现设备故障的位置和原因，提高了设备使用寿命。

Description

一种基于5GAI技术的给矿工艺自动化控制系统

技术领域

本发明涉及给矿工艺技术领域，尤其涉及一种基于5GAI技术的给矿工艺自动化控制系统。

背景技术

给矿工艺的流程为开采的原矿石存放在粗矿矿仓内，经过棒条给料机向粗碎机输送，矿石经过处理后由21#胶带输送机向前输送，辗转至22#胶带输送机，输送至振动筛进行矿石筛选，粗矿石进入23#胶带输送机，再经过中碎机进行破碎处理，然后进入24#胶带输送机；从振动筛筛选下的细矿石直接进入24#胶带输送机向前输送，最后输送至中转站。

但是现有技术中，各个设备间没有联动，导致生产效率低下，能耗浪费高，设备间协作性不强，且不能及时发现设备故障的位置和原因，降低了设备使用寿命。

发明内容

本发明提供了一种基于5GAI技术的给矿工艺自动化控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于5GAI技术的给矿工艺自动化控制系统，包括粗矿矿仓、棒条给料机、粗矿料仓、粗碎机、第一胶带输送机、振动筛料仓、振动筛、第二胶带输送机、中碎机料仓、中碎机、第三胶带输送机、中转站、第一超声波传感器、第一摄像头、第一重量传感器、第二超声波传感器、第二摄像头、第二重量传感器、第三超声波传感器、第三摄像头、第三重量传感器、电控柜和远程服务器；

所述棒条给料机用于将所述粗矿矿仓内的原矿石输送到所述粗矿料仓中，所述粗矿料仓固定连接在所述粗矿机的进料端位置，所述第一胶带输送机用于将所述粗碎机粗碎的原矿输送到所述振动筛料仓中，所述振动筛料仓固定连接在所述振动筛的进料端位置，所述第二胶带输送机用于将振动筛未筛落的中粗矿石输送到所述中碎机料仓中，所述中碎机料仓固定连接在所述中碎机的进料端，所述第三胶带输送机用于将所述中碎机细碎后的矿石和振动筛的筛落的细矿石传输到中转站，所述粗矿料仓、振动筛料仓和中碎机料仓的内部侧壁上均设有矿料高度刻度线；

所述电控柜内包括CPU、显示屏幕、以太网模块和电源模块，所述CPU的信号输出端与棒条给料机的控制端电连接，所述显示屏幕和以太网模块均与CPU相互电连接，所述以太网模块与远程服务器之间通过光缆通讯连接，所述电源模块的电源输出端与CPU的电源输入端电连接；

所述第一超声波传感器位于所述粗矿料仓的侧壁上，用于探测所述粗矿料仓的下料情况，第一摄像头位于所述粗矿料仓的上方，用于拍摄所述粗矿料仓中矿石的高度，所述第一重量传感器位于第一胶带输送机的底端，用于探测所述第一胶带输送机上的矿料重量，所述第二超声波传感器位于所述振动筛料仓的侧壁上，用于探测所述振动筛料仓的下料情况，第二摄像头位于所述振动筛料仓的上方，用于拍摄所述振动筛料仓中矿石的高度，所述第二重量传感器位于第二胶带输送机的底端，用于探测所述第二胶带输送机上的矿料重量，所述第三超声波传感器位于所述中碎机料仓的侧壁上，用于探测所述中碎机料仓的下料情况，第三摄像头位于所述中碎机料仓的上方，用于拍摄所述中碎机料仓中矿石的高度，所述第三重量传感器位于第三胶带输送机的底端，用于探测所述第三胶带输送机上的矿料重量，所述第一超声波传感器、第一摄像头、第一重量传感器、第二超声波传感器、第二摄像头、第二重量传感器、第三超声波传感器、第三摄像头和第三重量传感器均与CPU电连接。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述第一超声波传感器，第二超声波传感器、第三超声波传感器均采用型号为HKRD-A10-05IK2LMA的超声波传感器。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头均采用的型号为DS-2CD3T46WD摄像头。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述以太网模块采用的型号为CP1543-1以太网通信处理器。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述CPU采用的型号为6ES7515-2AM02-0AB0。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述电控柜的钢板材质为冷轧钢板。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述显示屏幕为可触高清显示屏，所述显示屏幕的操作画面包括主界面、参数界面、趋势及报警界面。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述主界面用于显示各个摄像头拍摄的各料仓料位、各个传感器探测到的各个胶带输送机的称重状态、棒条给料机的设备状态、当日产量的设定值及手自动切换功能。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述参数界面用于设置粗矿料仓、振动筛料仓和中碎机料仓的测量高低限位报警参数以及棒条给料机在不同的高低限位报警参数时的输送效率参数。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述趋势及报警界面用于及时报警提示。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过电控柜可实现棒条给料机自动化给矿、各个仓料位精确测量，各个胶带输送机称重实时测量，多个摄像头能判断当前产量变化并及时反馈给系统，从而使棒条给料机的频率输出能够根据在线数据变化进行动态调整，该系统通过自动化控制系统实现棒料给料机自动给矿，达到现场操作无人工干预、自动给矿方式科学合理、自动给矿过程安全有效、自动给矿系统运行控制稳定可靠，提高了生产效率，能耗利用率高，设备间协作性强，并且能及时发现设备故障的位置和原因，提高了设备使用寿命。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提出的一种基于5GAI技术的给矿工艺自动化控制系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明实施例中，一种基于5GAI技术的给矿工艺自动化控制系统，包括粗矿矿仓、棒条给料机、粗矿料仓、粗碎机、第一胶带输送机、振动筛料仓、振动筛、第二胶带输送机、中碎机料仓、中碎机、第三胶带输送机、中转站、第一超声波传感器、第一摄像头、第一重量传感器、第二超声波传感器、第二摄像头、第二重量传感器、第三超声波传感器、第三摄像头、第三重量传感器、电控柜和远程服务器；

棒条给料机用于将粗矿矿仓内的原矿石输送到粗矿料仓中，粗矿料仓固定连接在粗矿机的进料端位置，第一胶带输送机用于将粗碎机粗碎的原矿输送到振动筛料仓中，振动筛料仓固定连接在振动筛的进料端位置，第二胶带输送机用于将振动筛未筛落的中粗矿石输送到中碎机料仓中，中碎机料仓固定连接在中碎机的进料端，第三胶带输送机用于将中碎机细碎后的矿石和振动筛的筛落的细矿石传输到中转站，粗矿料仓、振动筛料仓和中碎机料仓的内部侧壁上均设有矿料高度刻度线；

电控柜内包括CPU、显示屏幕、以太网模块和电源模块，CPU的信号输出端与棒条给料机的控制端电连接，显示屏幕和以太网模块均与CPU相互电连接，以太网模块与远程服务器之间通过光缆通讯连接，电源模块的电源输出端与CPU的电源输入端电连接；

第一超声波传感器位于粗矿料仓的侧壁上，用于探测粗矿料仓的下料情况，第一摄像头位于粗矿料仓的上方，用于拍摄粗矿料仓中矿石的高度，第一重量传感器位于第一胶带输送机的底端，用于探测第一胶带输送机上的矿料重量，第二超声波传感器位于振动筛料仓的侧壁上，用于探测振动筛料仓的下料情况，第二摄像头位于振动筛料仓的上方，用于拍摄振动筛料仓中矿石的高度，第二重量传感器位于第二胶带输送机的底端，用于探测第二胶带输送机上的矿料重量，第三超声波传感器位于中碎机料仓的侧壁上，用于探测中碎机料仓的下料情况，第三摄像头位于中碎机料仓的上方，用于拍摄中碎机料仓中矿石的高度，第三重量传感器位于第三胶带输送机的底端，用于探测第三胶带输送机上的矿料重量，第一超声波传感器、第一摄像头、第一重量传感器、第二超声波传感器、第二摄像头、第二重量传感器、第三超声波传感器、第三摄像头和第三重量传感器均与CPU电连接。

具体的，第一超声波传感器，第二超声波传感器、第三超声波传感器均采用型号为HKRD-A10-05IK2LMA的超声波传感器。

具体的，第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头均采用的型号为DS-2CD3T46WD摄像头。

具体的，以太网模块采用的型号为CP1543-1以太网通信处理器。

具体的，CPU采用的型号为6ES7515-2AM02-0AB0。

具体的，电控柜的钢板材质为冷轧钢板。

具体的，显示屏幕为可触高清显示屏，显示屏幕的操作画面包括主界面、参数界面、趋势及报警界面。

具体的，主界面用于显示各个摄像头拍摄的各料仓料位、各个传感器探测到的各个胶带输送机的称重状态、棒条给料机的设备状态、当日产量的设定值及手自动切换功能。

具体的，参数界面用于设置粗矿料仓、振动筛料仓和中碎机料仓的测量高低限位报警参数以及棒条给料机在不同的高低限位报警参数时的输送效率参数。

具体的，趋势及报警界面用于及时报警提示。

本发明的工作原理是：

CPU内部设有AI视觉检测系统，AI视觉检测系统可通过第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头探测到的粗矿料仓、振动筛料仓和中碎机料仓中矿石在矿料高度刻度线的高度，进而可知道各个料仓内矿石的多少，同时在CPU中设置有高低限位报警参数和棒条给料机在不同的高低限位报警参数时的输送效率参数，当各个料仓内的矿石高度均低于限位报警参数，CPU可自动控制棒条给料机增加原矿的输送效率，当各个料仓内的矿石高度有高于限位报警参数时，CPU可自动控制棒条给料机降低原矿的输送效率，且并当某个重量传感器探测到该处胶带输送机上的矿石重量为零时，则表明粗矿矿仓、振动筛料仓或者中碎机料仓中至少有一个有矿石卡住，此时CPU停止棒条给矿机工作，并在显示屏幕上将进行警报，工作人员可通过观看显示屏幕上各个超声波传感器的图像观察到哪个料仓被堵塞，可及时去检修，并且该系统也可通过远程服务器进行观察与控制。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演

变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于5GAI技术的给矿工艺自动化控制系统，其特征在于，包括粗矿矿仓、棒条给料机、粗矿料仓、粗碎机、第一胶带输送机、振动筛料仓、振动筛、第二胶带输送机、中碎机料仓、中碎机、第三胶带输送机、中转站、第一超声波传感器、第一摄像头、第一重量传感器、第二超声波传感器、第二摄像头、第二重量传感器、第三超声波传感器、第三摄像头、第三重量传感器、电控柜和远程服务器；

所述棒条给料机用于将所述粗矿矿仓内的原矿石输送到所述粗矿料仓中，所述粗矿料仓固定连接在所述粗矿机的进料端位置，所述第一胶带输送机用于将所述粗碎机粗碎的原矿输送到所述振动筛料仓中，所述振动筛料仓固定连接在所述振动筛的进料端位置，所述第二胶带输送机用于将振动筛未筛落的中粗矿石输送到所述中碎机料仓中，所述中碎机料仓固定连接在所述中碎机的进料端，所述第三胶带输送机用于将所述中碎机细碎后的矿石和振动筛的筛落的细矿石传输到中转站，所述粗矿料仓、振动筛料仓和中碎机料仓的内部侧壁上均设有矿料高度刻度线；

所述电控柜内包括CPU、显示屏幕、以太网模块和电源模块，所述CPU的信号输出端与棒条给料机的控制端电连接，所述显示屏幕和以太网模块均与CPU相互电连接，所述以太网模块与远程服务器之间通过光缆通讯连接，所述电源模块的电源输出端与CPU的电源输入端电连接；

所述第一超声波传感器位于所述粗矿料仓的侧壁上，用于探测所述粗矿料仓的下料情况，第一摄像头位于所述粗矿料仓的上方，用于拍摄所述粗矿料仓中矿石的高度，所述第一重量传感器位于第一胶带输送机的底端，用于探测所述第一胶带输送机上的矿料重量，所述第二超声波传感器位于所述振动筛料仓的侧壁上，用于探测所述振动筛料仓的下料情况，第二摄像头位于所述振动筛料仓的上方，用于拍摄所述振动筛料仓中矿石的高度，所述第二重量传感器位于第二胶带输送机的底端，用于探测所述第二胶带输送机上的矿料重量，所述第三超声波传感器位于所述中碎机料仓的侧壁上，用于探测所述中碎机料仓的下料情况，第三摄像头位于所述中碎机料仓的上方，用于拍摄所述中碎机料仓中矿石的高度，所述第三重量传感器位于第三胶带输送机的底端，用于探测所述第三胶带输送机上的矿料重量，所述第一超声波传感器、第一摄像头、第一重量传感器、第二超声波传感器、第二摄像头、第二重量传感器、第三超声波传感器、第三摄像头和第三重量传感器均与CPU电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于5GAI技术的给矿工艺自动化控制系统，其特征在于，所述第一超声波传感器，第二超声波传感器、第三超声波传感器均采用型号为HKRD-A10-05IK2LMA的超声波传感器。

3.根据权利要求1所述的一种基于5GAI技术的给矿工艺自动化控制系统，其特征在于，所述第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头均采用的型号为DS-2CD3T46WD摄像头。

4.根据权利要求1所述的一种基于5GAI技术的给矿工艺自动化控制系统，其特征在于，所述以太网模块采用的型号为CP1543-1以太网通信处理器。

5.根据权利要求1所述的一种基于5GAI技术的给矿工艺自动化控制系统，其特征在于，所述CPU采用的型号为6ES7515-2AM02-0AB0。

6.根据权利要求1所述的一种基于5GAI技术的给矿工艺自动化控制系统，其特征在于，所述电控柜的钢板材质为冷轧钢板。

7.根据权利要求1所述的一种基于5GAI技术的给矿工艺自动化控制系统，其特征在于，所述显示屏幕为可触高清显示屏，所述显示屏幕的操作画面包括主界面、参数界面、趋势及报警界面。

8.根据权利要求7所述的一种基于5GAI技术的给矿工艺自动化控制系统，其特征在于，所述主界面用于显示各个摄像头拍摄的各料仓料位、各个传感器探测到的各个胶带输送机的称重状态、棒条给料机的设备状态、当日产量的设定值及手自动切换功能。

9.根据权利要求7所述的一种基于5GAI技术的给矿工艺自动化控制系统，其特征在于，所述参数界面用于设置粗矿料仓、振动筛料仓和中碎机料仓的测量高低限位报警参数以及棒条给料机在不同的高低限位报警参数时的输送效率参数。

10.根据权利要求7所述的一种基于5GAI技术的给矿工艺自动化控制系统，其特征在于，所述趋势及报警界面用于及时报警提示。

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