燃煤管理集控系統的製作方法
2023-10-17 14:55:49
燃煤管理集控系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開一種燃煤管理集控系統，包括：監控主機、設備控制單元、化驗數據採集單元、視頻控制單元、操作設備及攝像頭；設備控制單元用於控制燃煤管理各工位設置的操作設備，並記錄各操作設備的操作信息；化驗數據採集單元用於採集化驗工位處的化驗數據並上傳給監控主機；視頻控制單元用於控制各攝像頭，並接收各攝像頭的視頻信號上傳給監控主機；監控主機與設備控制單元、化驗數據採集單元、視頻控制單元通信連接，集中監控上述各單元。本發明通過控制燃煤從入場到入爐前各工位的設備並記錄設備的操作信息，實現對各工位的智能管理。
【專利說明】燃煤管理集控系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及燃煤發電【技術領域】，具體涉及燃煤管理過程中的車流、樣品流、煤流的集中監控系統。
【背景技術】
[0002]煤炭是我國火力發電廠的主要燃料來源，煤炭質量的好壞直接關係到電廠鍋爐的安全運行及發電效率，進而關係到電廠的經濟效益。尤其是在能源價格逐年攀升的大背景下,火力發電廠的燃料成本己經佔據到總成本的70%以上，有些地域燃料成本己經佔據到總成本的80%。煤炭管理涉及到燃料訂貨、採購、接卸、驗收及車輛管理、費用結算、配煤燃燒、煤場管理、統計等一系列工作，煤場管理是關係到入爐煤質穩定，鍋爐安全運行的重要環節。
[0003]然而，當前煤場煤種多、進出車輛多、煤堆擺放混亂、自燃損耗大、管理低效。目前的燃煤電廠，煤場管理仍舊停留在粗放式管理狀態，缺乏必要的信息化輔助手段。其主要表現在:
[0004]1、車輛進出量大，現有煤場不能對進出車輛進行智能識別，也不能對卸料環節實施智能的監管；
[0005]2、對於煤樣的化驗主要由人工現場採樣、制樣、送樣、化驗,其過程中存在調換樣品的可能性，使得化驗結果往往不能真實變現相應燃煤的質量；
[0006]3、燃煤管理過程中涉及操作設備多、人員多、場地範圍大，現有技術不能集中且實時監視燃煤從入場到入爐前各工位的運行狀態。
【發明內容】
[0007]本發明實施例的目的是提出一種燃煤管理集控系統，通過控制燃煤從入場到入爐前各工位的設備並記錄設備的操作信息，實現對各工位的智能管理。本發明的目的由以下技術方案實現:
[0008]一種燃煤管理集控系統，其特徵在於，包括:監控主機、設備控制單元、化驗數據採集單元、視頻控制單元、操作設備及攝像頭；設備控制單元用於控制燃煤管理各工位設置的操作設備，並記錄各操作設備的操作信息；化驗數據採集單元用於採集化驗工位處的化驗數據並上傳給監控主機；視頻控制單元用於控制各攝像頭，並接收各攝像頭的視頻信號上傳給監控主機；監控主機與設備控制單元、化驗數據採集單元、視頻控制單元通信連接，集中監控上述各單元。
[0009]上述燃煤管理集控系統，還包括門禁控制單元及電控門鎖，門禁控制單元與監控主機通信連接，用於控制各電控門鎖，根據授權信息控制各電控門鎖的開啟或關閉。
[0010]作為進一步的技術方案，所述監控主機通過大屏幕顯示監控主機獲取的監控信
肩、O
[0011]作為具體的技術方案，所述燃煤管理各工位包括車輛管理分支、煤樣化驗分支及燃煤存放分支；其中，車輛管理分支包括:車輛入場工位、重車過衡工位、卸車工位、輕車過衡工位、車輛出場工位；煤樣化驗分支包括:採樣工位、制樣工位、封樣工位、存樣工位、取樣工位、化驗工位、摻燒管理工位及入爐管理工位；其中，燃煤存放分支設置於重車過衡工位和輕車過衡工位之間，包括:堆場卸料管理工位、扣噸管理工位及煤場調度工位。
[0012]作為具體的技術方案，所述車輛入場工位、重車過衡工位、卸車工位、輕車過衡工位、車輛出場工位設置的操作設備包括車輛識別裝置，車輛識別裝置為RFID識別器，用於對行至該工位的車輛上的RFID碼片進行識別。
[0013]作為具體的技術方案，所述車輛入場工位、重車過衡工位、卸車工位、輕車過衡工位、車輛出場工位、採樣工位、制樣工位、封樣工位、存樣工位、送樣工位及化驗工位均設置有攝像頭，各攝像頭採集相應工位的視頻信號並上傳給視頻控制單元進行管理。
[0014]作為具體的技術方案，所述存樣工位處及化驗工位處設置有電控門鎖。
[0015]本發明具有以下優點:本發明通過物聯網技術把運煤的煤質、數量與燃煤入場到入爐前的調度管理集合在一起。通過自動識別、自動控制及實時視頻監控，實現智能化、流程化的燃煤管理，減少，避免人為操作導致的失誤或作假，同時實現現場無人化值守，減少了人工成本，提高了管理效率及水平。提高了煤質、煤量數據的真實性，提高燃煤發電的經濟性，大幅降低發電成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明實施例提供的燃煤管理集控系統所涉及的工位的示意圖。
[0017]圖2為本發明實施例提供的燃煤管理集控系統的構成示意圖。
[0018]圖3為本發明實施例提供的燃煤管理集控系統在汽車運煤方式下的示例圖。
[0019]圖4為本發明實施例提供的燃煤管理集控系統在火車運煤方式下的示例圖。
[0020]以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，本實施例提供的燃煤管理集控系統，其所涉及的工位包括三個支路，分別為車輛管理分支、煤樣化驗分支及燃煤存放分支。其中，車輛管理分支包括:車輛入場工位、重車過衡工位、卸車工位、輕車過衡工位及車輛出場工位；煤樣化驗分支包括:採樣工位、制樣工位、封樣工位、存樣工位、取樣工位、化驗工位、摻燒管理工位及入爐管理工位；燃煤存放分支設置於重車過衡工位和輕車過衡工位之間，包括:堆場卸料管理工位、扣噸管理工位及煤場調度工位。
[0022]如圖2所示，本發明提供的燃煤管理集控系統包括:監控主機、設備控制單元、化驗數據採集單元、視頻控制單元、門禁控制單元及在各工位執行各類具體監控的操作設備、攝像頭及電控門鎖。設備控制單元用於控制各工位設置的操作設備，並記錄各操作設備的操作信息(包括設備的動作信息及其採集的信息)。化驗數據採集單元用於採集化驗工位處的數據並上傳給監控主機。視頻控制單元用於控制各攝像頭，採集各攝像頭的視頻信號並上傳給監控主機。門禁控制單元與監控主機通信連接，用於控制各電控門鎖，根據授權信息控制各電控門鎖的開啟或關閉。
[0023]監控主機與設備控制單元、化驗數據採集單元、視頻控制單元、門禁控制單元通信連接，集中監控上述各單元。監控主機可以通過大屏幕顯示視頻控制單元採集的各視頻圖像。
[0024]上述的操作設備設置在相應的工位，操作設備包括:信息識別裝置、計量裝置、採樣機、制樣機、灌封機、輸送帶、存樣櫃及化驗設備等。其中，車輛入場工位、重車過衡工位、卸車工位、輕車過衡工位、車輛出場工位均設置有車輛識別裝置，車輛識別裝置可以為RFID識別器，用於對行至該工位的車輛上的RFID碼片進行識別。其中，重車過衡工位和輕車過衡工位處設置有計量裝置，用於對行至該工位的重車及輕車稱重，並將稱重數據提供給設備控制單元。對於火車運煤的方式，卸車工位設置有車廂反轉裝置。扣噸工位設置有扣噸數據輸入裝置，煤場調度工位設置有鬥輪機及皮帶傳輸裝置
[0025]採樣機設置於採樣工位，用於對行至該工位的車輛的燃煤進行採樣，由設備控制單元控制其執行操作並記錄其動作信息，設備控制單元根據其動作信息判斷其是否已執行採樣操作。採樣機採集的樣品提供給制樣機，制樣機為一粉碎縮分設備，將採集的樣品粉碎或研磨，由設備控制單元控制其執行操作並記錄其動作信息，設備控制單元根據其動作信息判斷其是否已執行制樣操作。灌封機用於將制樣後的樣品灌裝入樣品容器並封裝，由設備控制單元控制其執行操作並記錄其動作信息，設備控制單元根據其動作信息判斷其是否已執行制樣操作。輸送帶用於將灌封好的樣品傳送至存樣櫃，由設備控制單元控制其執行操作並記錄其動作信息，設備控制單元根據其動作信息判斷其是否已執行制樣操作。取樣工位設置有自動取樣機構，例如傳送帶或者氣動管路，用於從所述存樣櫃內自動調取所需樣品，並提供給化驗工位。
[0026]化驗工位設置的操作設備包括若干能夠記錄化驗結果的電子設備，該電子設備將化驗結果信息上傳給化驗數據採集單元。例如，電子天平，煤熱量計、煤全硫分析儀、煤工業分析儀等。化驗數據採集單元再將各類化驗數據提供給監控主機，由監控主機分析判斷得出樣品的質量結果數據。
[0027]此外，車輛入場工位、重車過衡工位、卸車工位、輕車過衡工位、車輛出場工位、採樣工位、制樣工位、封樣工位、存樣工位、送樣工位及化驗工位均設置有攝像頭，各攝像頭採集相應工位的視頻信號並上傳給視頻控制單元進行管理。
[0028]再者，存樣工位及化驗工位設置有電控門鎖。其中，存樣工位、送樣工位的電控門鎖設置在存樣櫃的房間門；化驗工位的電控門鎖設置於化驗室門。例如，開閉鎖的授權信息可以是刷卡、密碼、指紋，還可以由監控主機控制門禁控制單元直接對電控門鎖進行開、閉鎖。
[0029]以下通過火車運煤和汽車運煤兩種方式具體描述本發明集控系統的運作過程:
[0030]一、汽車入場:
[0031]結合圖3所示，首先，監控主機接收燃煤調運信息並存儲；當運煤汽車進場時，車輛入場工位處的識別裝置對裝在汽車上的RFID碼片(RFID碼片預先在監控主機有登記)進行識別，與監控主機記錄的調運信息進行核對；核對通過後放行並通知採樣工位準備採樣；當汽車行至採樣工位時，該處的識別裝置同樣進行讀碼且控制採樣機對車內裝載的燃煤進行自動採樣，並將操作信息上傳給監控主機，由監控主機通知重車過衡工位準備稱重；當車行至重車過衡工位時，同樣進行讀碼且記錄稱重的重量數據，上傳給監控主機；汽車行至卸車工位時，進行讀碼識別後進行卸車(堆場)；卸車後，汽車行至輕車過衡工位，讀碼識別後，稱重並將車重信息上傳至監控主機；最後，汽車行至車輛出場工位，再次進行讀碼識別，並上傳信息。
[0032]其中，採樣機採樣的原始樣品送至制樣工位，制樣工位的制樣機將原始樣品粉碎縮分，成為化驗煤樣，化驗煤樣被送至灌封工位；灌封后，送至存樣工位，由存樣櫃存儲管理，存儲的信息上傳至監控主機；需化驗時，由監控主機下發取樣指令至取樣工位和存儲工位，由存樣櫃將指定的樣品自動送給取樣工位，由取樣裝置將樣品送至化驗工位；化驗工位的化驗裝置將化驗結果信息上傳至化驗數據採集單元，進而提供給監控主機。
[0033]其中，卸車後，由扣噸工位通過一數據輸入器輸入扣噸數據，實現扣噸處理，並將扣噸信息上傳監控主機；對堆場內的調度轉運或至入爐的過程由鬥輪機及皮帶傳輸完成，鬥輪機及皮帶由監控主機監視控制。
[0034]此外，整個過程的各工位由攝像頭監控，並在監控主機的大屏幕上顯示。
[0035]二、火車入場:
[0036]結合圖4所示，首先，監控主機接收燃煤調運信息並存儲；當運煤火車進場時，車輛入場工位處的識別裝置對裝在火車車廂上的RFID碼片(RFID碼片記錄有車皮號、皮重)，進行識別，與記錄的調運信息進行核對；核對通過後放行並通知採樣工位準備採樣；當車皮行至採樣工位時，進行讀碼且採樣工位處的採樣機對車皮裝載的燃煤進行自動採樣，並將操作信息上傳給監控主機，由監控主機通知重車過衡工位準備稱重；當車皮行至重車過衡工位時，進行讀碼且記錄稱重的重量數據，上傳給監控主機；重車過衡工位的翻車機將燃煤卸車；然後，火車車廂行至輕車工位，進行讀碼識別並上傳數據；最後，火車在出場工位同樣進行讀碼識別，並上傳信息。
[0037]其中，採樣機採樣的原始樣品送至制樣工位，制樣工位的制樣機將原始樣品粉碎縮分，成為化驗煤樣，化驗煤樣被送至灌封工位；灌封后，送至存樣工位，由存樣櫃存儲管理，存儲的信息上傳至監控主機；需化驗時，由監控主機下發取樣指令至取樣工位和存儲工位，由存樣櫃將指定的樣品自動送給取樣工位，由取樣裝置將樣品送至化驗工位；化驗工位的化驗裝置將化驗結果信息上傳至化驗數據採集單元，進而提供給監控主機。
[0038]其中，卸車後的燃煤進過皮帶傳送至堆場；對場內的調度轉運或至入爐的過程由鬥輪機及皮帶傳輸完成，鬥輪機及皮帶由監控主機監視控制。
[0039]此外，整個過程的各工位由攝像頭監控，並在監控主機的大屏幕上顯示。
[0040]以上實施例僅為充分公開本發明，不應當被認為是實現本發明的唯一示例，基於上述實施例的未經創造性勞動即可實現的其他具體示例應當屬於本申請揭露的範圍。
【權利要求】
1.一種燃煤管理集控系統，其特徵在於，包括:監控主機、設備控制單元、化驗數據採集單元、視頻控制單元、操作設備及攝像頭；設備控制單元用於控制燃煤管理各工位設置的操作設備，並記錄各操作設備的操作信息；化驗數據採集單元用於採集化驗工位處的化驗數據並上傳給監控主機；視頻控制單元用於控制各攝像頭，並接收各攝像頭的視頻信號上傳給監控主機；監控主機與設備控制單元、化驗數據採集單元、視頻控制單元通信連接，集中監控上述各單元。
2.根據權利要求1所述的燃煤管理集控系統，其特徵在於，還包括門禁控制單元及電控門鎖，門禁控制單元與監控主機通信連接，用於控制各電控門鎖，根據授權信息控制各電控門鎖的開啟或關閉。
3.根據權利要求1所述的燃煤管理集控系統，其特徵在於，所述監控主機通過大屏幕顯示監控主機獲取的監控信息。
4.根據權利要求1、2或3所述的燃煤管理集控系統，其特徵在於，所述燃煤管理各工位包括車輛管理分支、煤樣化驗分支及燃煤存放分支；其中，車輛管理分支包括:車輛入場工位、重車過衡工位、卸車工位、輕車過衡工位、車輛出場工位；煤樣化驗分支包括:採樣工位、制樣工位、封樣工位、存樣工位、取樣工位、化驗工位、摻燒管理工位及入爐管理工位；燃煤存放分支設置於重車過衡工位和輕車過衡工位之間，包括:堆場卸料管理工位、扣噸管理工位及煤場調度工位。
5.根據權利要求4所述的燃煤管理集控系統，其特徵在於，所述車輛入場工位、重車過衡工位、卸車工位、輕車過衡工位、車輛出場工位設置的操作設備包括車輛識別裝置，車輛識別裝置為RFID識別器，用於對行至該工位的車輛上的RFID碼片進行識別。
6.根據權利要求4所述的燃煤管理集控系統，其特徵在於，所述車輛入場工位、重車過衡工位、卸車工位、輕車過衡工位、車輛出場工位、採樣工位、制樣工位、封樣工位、存樣工位、送樣工位及化驗工位均設置有攝像頭，各攝像頭採集相應工位的視頻信號並上傳給視頻控制單元進行管理。
7.根據權利要求4所述的燃煤管理集控系統，其特徵在於，所述存樣工位處及化驗工位處設置有電控門鎖。
【文檔編號】G05B19/418GK103760840SQ201310642793
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年12月3日
【發明者】汪平, 高波 申請人:珠海市遠光共創智能科技股份有限公司