基于智能化礦山的提升系統(tǒng)解決方案

適用范圍

適用于礦井提升機及其相關(guān)子系統(tǒng)的智能化控制和綜合管理升級等要求，為有智能化礦山運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

以礦井提升機及其相關(guān)主要設(shè)備的高可靠和自動化運行為基礎(chǔ)，對主要設(shè)備和提升機工藝過程的關(guān)鍵信息進行實時檢測、監(jiān)控，記憶故障，對數(shù)據(jù)、信息進行遠傳和存儲，對隱形故障信息進行智能分析和專業(yè)化處理。全面實現(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，支持智能化的遠程服務(wù)等。
以專業(yè)化的“系統(tǒng)插件”功能，方便的實現(xiàn)與其它信息化系統(tǒng)實現(xiàn)信息交互，滿足智能化礦山實現(xiàn)和運行需要。

“6+1+2”系統(tǒng)方案

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

礦山主運系統(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)備的振動檢測、軸溫檢測、設(shè)備噪音檢測等。

2)專家智能系統(tǒng)（設(shè)備級）主要包括:工控機、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、專家智庫等應(yīng)用軟件包組成。可對提升機系統(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)和信息進行實時監(jiān)控。對設(shè)備和系統(tǒng)的故障和潛在故障信息進行管理和分析，具有工況復現(xiàn)、精準維修和遠程診斷等高級智能化功能。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)工況復現(xiàn)模塊、專家智庫模塊、系統(tǒng)自診斷和遠程診斷模塊。

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

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

5)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要包括:對關(guān)鍵場所的溫度、濕度、振動、噪音、進行實時監(jiān)測，具備預警和故障報警功能。

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)測井口、井底、車房等關(guān)鍵部位和設(shè)施。借助機器視覺和人工智能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?、更快速、更高效、更智能地監(jiān)控設(shè)備運行工況。

7)網(wǎng)絡(luò)通訊和數(shù)據(jù)遠傳通道: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、遠程服務(wù)平臺進行信息交互，可方便地實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳。

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

9)遠程服務(wù)平臺（設(shè)置于華飛公司，服務(wù)于全國客戶）:基于可靠的網(wǎng)絡(luò)安全機制支持,通過公網(wǎng)實現(xiàn)設(shè)備遠程診斷等智能化功能。支持提升機、皮帶機、主通風機等大型礦山設(shè)備的遠程監(jiān)測和高質(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，實時檢測、記錄和監(jiān)控現(xiàn)場系統(tǒng)設(shè)備的工況狀態(tài)，以動態(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)電機驅(qū)動設(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)電動機、減速機、滾筒等主要機電設(shè)備的三維機械振動、噪音、軸瓦溫度等，鋼絲繩工況狀態(tài)等；
4)潤滑站、液壓站和閘控：制動油壓、壓差、 油溫、油質(zhì)、潤滑油溫、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、 運行速度、速度圖、力圖、信號狀態(tài)、運行方向、正反到位、加減速信息等。
 

模塊二“系統(tǒng)工況復現(xiàn)模塊”

該模塊是系統(tǒng)專家智庫的前置模塊。用戶可根據(jù) 問題分析需要，選擇單臺或多臺設(shè)備，在確定的故障時 刻，復現(xiàn)設(shè)備相應(yīng)時刻的運行狀況。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”

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

模塊四“精準維護模塊”

為確保提升機系統(tǒng)的安全性能，按規(guī)程要求用戶每天都應(yīng)該進行相關(guān)保護試驗和設(shè)備維檢。系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)備每班的實際運行狀況，對主要設(shè)備存在的隱患進行量化和監(jiān)控，對指標超限的設(shè)備額部位日常維護、重點維護和強化維護分布予以警示。自動提醒維護人員及時檢查和處理，系統(tǒng)自動記錄問題排查結(jié)果。

模塊五“自診斷模塊”

專家智庫具有根據(jù)現(xiàn)場設(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)三級自診斷功能。提高了系統(tǒng)可靠性和潛在故障預判能力。

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，對設(shè)備全生命周期內(nèi)的主要信息進行系統(tǒng)管理，提供精準維護導引。

專家智能系統(tǒng)的主要特點

1、系統(tǒng)以提升設(shè)備傳感器感知全覆蓋為基礎(chǔ)，可實現(xiàn)提升機的運行操控無人化、視頻監(jiān)控智能化、罐籠感受電梯化、檢修維護精準化、技術(shù)支持遠程化、監(jiān)控管理自動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 提升機無人值守、遠程操控、遠程監(jiān)測、遠程技術(shù)支持和應(yīng)急開車等高級運行要求；
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、具有對設(shè)備工況數(shù)據(jù)進行深度綜合分析和專業(yè)化處理能力，可準確判斷系統(tǒng)裝備的運行狀況，預判主要裝備的潛在故障。能提供全面的設(shè)備維護警示信息，提高設(shè)備維保針對性，大幅度降低設(shè)備故障停機時間。
5、具有傳感器自診斷、設(shè)備自診斷和系統(tǒng)自診斷功能，支持遠程技術(shù)支持和問題排查。
6、可通過手機APP了解設(shè)備運行狀況，方便操控人員和管理人員及時了解設(shè)備運行狀況；配置有以太網(wǎng)、RS485、CAN、MODUBUS等豐富的通信接口，可方便實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳；

KTDK-ZN-ZKT-V型智能化礦井提升機電控系統(tǒng)

產(chǎn)品介紹

KTDK-ZN-ZKT-V型智能化礦井專用提升機電控系統(tǒng)，是面向未來的智能化礦井建設(shè)專門設(shè)計的新一代提升機電控系統(tǒng)。滿足于交流（或直流）電動機驅(qū)動的礦并提升機系統(tǒng)智能化升級要求，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、多機驅(qū)動等復雜提升場所，優(yōu)勢更加顯著。
系統(tǒng)堅持更安全、更智能、更好用的高可靠性設(shè)計原則，滿足礦井提升機全部工藝控制、安全保護和智能化控制的各項要求。產(chǎn)品的軟硬件均采用模塊化設(shè)計，具有結(jié)構(gòu)緊湊、關(guān)觀大方、安全可靠等特點。是為面向未來的高端客戶，實現(xiàn)提升機系統(tǒng)智能化和高可靠運行，提供量身定制的系統(tǒng)解決方案，是大型礦山用戶實現(xiàn)提升機系統(tǒng)智能升級的首選產(chǎn)品。

主要特點

1、系統(tǒng)基于可靠、靈活的網(wǎng)絡(luò)通訊框架，可實現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備感知層、控制層和執(zhí)行層的自診斷功能。支持礦井提升機無人值守、遠程操控、遠程監(jiān)測、遠程技術(shù)支持和應(yīng)急開車等高級運行要求;
2、具有對設(shè)備工況數(shù)據(jù)進行深度綜合分析和專業(yè)化處理能力，可準確判斷系統(tǒng)裝備的運行狀況，預判主要裝備的潛在故障。通過手機APP，方便操控人員和管理人員及時了解設(shè)備運行狀況;
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，方便的實現(xiàn)多系統(tǒng)信息交互，滿足智能化礦山實現(xiàn)和運行。配置有以太網(wǎng)、RS485、CAN、MODUBUS等豐富的通信接口，可方便實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳:
5、系統(tǒng)具有傳感器自診斷功能、內(nèi)嵌專家智庫，支持設(shè)備遠程診斷和服務(wù)?？商峁┚珳示S修導圖，以減少設(shè)備維保工作量，降低設(shè)備故障豐，提高設(shè)備無故障運行時問。

“6+1+2”的智能化解決方案

本方案由提升機的車房控制系統(tǒng)、專家智能系統(tǒng)（設(shè)備級)、井口控制系統(tǒng)、井筒和井底控制系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊和數(shù)據(jù)遠傳通道、調(diào)度管理和監(jiān)控平臺、遠程服務(wù)平臺等六大子系統(tǒng)、一條通道和兩個平臺構(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音檢測等。
2)專家智能系統(tǒng)〈設(shè)備級〕主要包括:工控機、顯示器、采集卡、通訊網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)施，以及機系統(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)工況復現(xiàn)模塊、專家智庫模塊、系統(tǒng)自診斷和遠程診斷模塊。
3)井口控制系統(tǒng)主要包括:穩(wěn)繩檢測、閘門檢測、曲軌檢測、箕斗檢測、軸濕檢測、鋼繩檢測、井口信號、操車、穩(wěn)繩調(diào)整、自動卸載等。
4)井筒和井底控制系統(tǒng)主要包括:天輪、罐籠、尾繩、給煤機、自動裝載以及煤倉等設(shè)備工況智能監(jiān)控。
5)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要包括:對關(guān)鍵場所的溫度、濕度、振動、噪音、進行實時監(jiān)測，具備預整和故障報警功能。
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憬荨⒏焖?、更高效、更智能地監(jiān)控設(shè)備運行工況。
7)網(wǎng)絡(luò)通訊和數(shù)據(jù)遠傳通道: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、遠程服務(wù)平臺進行信息交互，可方便地實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳。
8)調(diào)度管理監(jiān)控平臺:提供軟硬件支持，以通訊方式與礦山調(diào)度管理監(jiān)控平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，滿足用戶智能化礦山的建設(shè)和運行要求。
9)遠程服務(wù)平臺〔設(shè)置于華飛公司，服務(wù)于全國客戶]:基于可靠的網(wǎng)絡(luò)安全機制支持，通過公網(wǎng)實現(xiàn)設(shè)備遠程診斷等智能化功能。支持提升機、皮帶機、主通風機等大型礦山設(shè)備的遠程監(jiān)測和高質(zhì)量服務(wù)等。

礦山主運系統(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)速的提升場所中，作為直流電動機拖動的各種型號提升機的電氣控制配套設(shè)備。

配置：

ZTDK-ZN-ZKT  智能直流主控臺

性能：ZTDK-ZN-ZKT智能直流主控臺是直流提升機電控裝置的控制核心，采用技術(shù)先進、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，以磁場恒定、電樞換向的方式，完成電機驅(qū)動、提升工況控制和必要的電氣保護功能，同時還使用了我公司研制的多項專利技術(shù)，形成提升機專用控制器。具有：過程控制全數(shù)字、安全回路雙線制、控制電路模塊化、彩屏隨時顯參數(shù)、報警內(nèi)容語言化、控制過程程序化等六大特點。

技術(shù)特征:
邏輯控制方式:PLC編程適應(yīng)提升機速度:≤20m/s測距精度:≤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，以磁場恒定，電樞換向方式用于直流電動機的調(diào)速調(diào)節(jié)及控制。
特點：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)自動優(yōu)化設(shè)置；電流速度雙閉環(huán)，可實現(xiàn)四象限運行，滿足各種控制要求；磁場電流閉環(huán)調(diào)節(jié)，可實現(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、串聯(lián)12脈動和并聯(lián)12脈動等多種配置，并具有電樞過電壓吸收保護功能。

ZTDK-LC  直流勵磁柜

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

KXT160 礦用提升信號裝置

KXT160礦用提升信號裝置是按照煤炭行業(yè)標準設(shè)計的一種多水平信號裝置，由信號箱、井口信號臺、井下信 號臺、聲光報警器、輔助信號器等設(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、邏輯運算處理和輸出控制：采用CAN現(xiàn)場總線技術(shù)完成數(shù)據(jù)的交互傳輸；采用音頻總線技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備間的雙工擴音電話通訊功 能。本裝置最大可適用于16個水平，系統(tǒng)接線方便，工作安全可靠。