[發明專利]一種定量裝車抗煤質變化干擾防偏載控制方法

在審

• 申請號: 202310260933.3
• 申請日: 2023-03-17
• 公開（公告）號: CN116161450A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 崔義森;栗偉;孫祖明;李建華;劉輝;王禹喆
• 申請（專利權）人: 中煤科工智能儲裝技術有限公司
• 主分類號: B65G67/04
• 分類號: B65G67/04;B65G43/08
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 袁建水

本發明涉及一種定量裝車抗煤質變化干擾防偏載控制方法，包括：描述監控；煤質變化判斷；確定卸料速率；卸料過程；閉環反饋。本發明利用結合上倉輸煤系統提供的相關數據，結合倉容，以及配料和卸料速度等在裝車過程中實時計算倉內煤質變化情況，為實時裝車提供可靠數據，并在實際卸料過程中根據卸料速率，定量倉內剩余煤量等數據實時調整溜槽卸料高度，保證裝車時不會出現偏載的情況。

技術領域

本發明涉及一種定量裝車抗煤質變化干擾防偏載控制方法，是一種應用于自動化運輸機械系統的工藝方法，是一種用于快速定量裝車站在裝車過程中防止因煤質變化而產生的偏載的裝車控制方法。

背景技術

當前，自動化定量裝車的偏載檢測的方法主要有兩種：1.使用激光雷達從上方掃描已經裝好煤的車廂，獲得車廂三維圖像，從而檢測車廂偏載情況，如專利CN113625299所述，這種方法檢測裝車偏載的缺陷在于只能按照固定的控制參數及形態進行裝車控制，無法在裝車過程中煤質出現較大變化時給出有效的應對。2.通過在鐵路鋼軌上加裝多個位置傳感器和質心傳感器來實現裝車過程中的偏載檢測，如專利CN110817483所述，這種方法的缺陷在于現場安裝傳感器設備較多，維護工作量大，容錯率低，不同煤種需要不同的質心曲線，抗煤質變化干擾能力較差。

鑒于快速定量裝車過程中煤質變化對裝車效果會產生較大的影響，在裝車過程中，每節車皮所裝的額定載重是相同的，如果煤質變化較大時，同等重量的煤體積必將發生較大的變化，因為車皮的容積是固定的，所以煤質變化時按照前一節裝車參數進行裝車時必然會出現前后偏載的情況。緩沖倉和定量倉均為較封閉的容器，無法安裝煤質檢測傳感器及系統，如何實時檢測煤質變化，并針對性的做出控制調整實現防偏載，是一個需要解決的問題。

發明內容

為了克服現有技術的問題，本發明提出了一種定量裝車抗煤質變化干擾防偏載控制方法。所述的方法結合上倉輸煤系統提供的相關數據，結合倉容，以及配料和卸料速度等在裝車過程中實時計算倉內煤質變化情況，為實時裝車提供可靠數據，并在實際卸料過程中根據卸料速率，定量倉內剩余煤量等數據實時調整溜槽卸料高度，保證裝車時不會出現偏載的情況。

本發明的目的是這樣實現的：一種定量裝車抗煤質變化干擾防偏載控制方法，所述的方法所使用的系統包括：緩沖倉稱重傳感器、緩沖倉料位傳感器、煤質判斷單元、定量倉稱重傳感器、定量倉料位傳感器、卸料速率計算單元、神經網絡模型單元、執行器、溜槽流量、余量反饋單元，所述方法包括如下步驟：

步驟1，描述監控：煤質判斷單元以30s為采樣周期，緩沖倉稱重傳感器獲取倉內煤重量m，緩沖倉料位傳感器測得緩沖倉內煤料的高度，進而計算出緩沖倉內的煤料體積v，從而獲得采樣周期內煤質參數?；

步驟2，煤質變化判斷：將當前煤質 ρ與前次裝車時的煤質 ρ’進行比較，如果前后兩個采樣周期的煤質參數變化超過判斷閾值時，需要對卸料溜槽的高度，角度的參數做出相應的調整；

步驟3，確定溜槽卸料控制參數：根據緩沖倉內煤質計算結果得出裝車時卸料速率，以及定量倉剩余煤量、料位重量、料位分布、物料形態關聯溜槽卸料控制參數，根據參考值以及實際卸料狀態形成神經網絡訓練模型，實時控制溜槽位置以達到防偏載的目的；

步驟4，卸料過程：溜槽放下，根據計算卸料速率開始卸料，并在卸料過程通過余量檢測反饋單元不斷檢測卸料量，并將卸料量反饋給神經網絡模型，神經網絡模型根據以往的訓練不斷調整卸料量，已到達滿載并防止煤料散落。

進一步的，所述的判斷閾值的范圍是：0.3~0.6噸/m³。

本發明的優點和有益效果是：本發明利用結合上倉輸煤系統提供的相關數據，結合倉容，以及配料和卸料速度等在裝車過程中實時計算倉內煤質變化情況，為實時裝車提供可靠數據，并在實際卸料過程中根據卸料速率，定量倉內剩余煤量等數據實時調整溜槽卸料高度，保證裝車時不會出現偏載的情況。

附圖說明