煤炭外运精准装车控制系统

一、背景概述

在国内，煤炭外运主要采取火车运输方式，目前其装车方式主要有两种，第一种方式为近几年推出的火车快速定量装车系统，又称快装站，该系统一次性投资大，主要用在新建的大型煤矿使用；第二种方式为早期的普遍的大众化的轨道衡装车方式；装车系统为手动操作，操作人员根据目测电子轨道衡的读数，车厢装煤情况，手动控制火车牵引装置铁牛的前进速度，溜煤槽的角度调整，皮带机给煤机的启停及点动来实现装车，依靠操作人员的经验控制实现对火车定量装载。由于整个过程均为人为控制，所以装车亏载和过载现象时有发生，人情装车也会出现，给企业带来了经济损失。

江苏立源自动化工程有限公司开发的铁运智能精准装车控制系统针对第二种装车方式设计的，该系统满足用户提出的精准装车要求，一键启动，在装车过程中采用全自动控制方式避免人为因素造成装车不准，实现在整个装车过程中不需要人为的参与，提高了装车精度，杜绝了人情装车现象的发生，为企业创造了良好的经济效益，具有广阔的市场前景。

装车控制系统的基本功能

车辆信息自动读取功能：

通过安装车号识别仪，当车厢经过车号识别仪时，系统将该车厢的电子标签内的车辆信息自动读取，并将读取到的车辆信息：型号、车号、票重与称重信息组合成该车厢的综合信息，在控制系统中自动生成报表。

空车车皮自动称重：

由于车厢标准皮重和实际皮重存在误差，有的甚至相差半吨之多，如以标准皮重计算，实际装煤量会多出很多；为了实现精准装车，车辆的核载量与实际装车量相符，在装车之前要重新称一下空车皮重，计量时按称重皮重计算，在空车称重过程中实现每车一停，静态称重。

自动装车功能：

该功能是精准装车控制系统的核心，能够在预设装车策略的指导下完成单节车厢的精准装车控制。是一个集轨道衡重量信号采集、装车状态判断、给煤机皮带控制的综合型闭环控制系统，用于完成单节车厢装车过程的实时控制。装车控制模块在接受到管理控制模块的装车指令和工况信息后，调用对应的装车程序，按照预定装车策略控制给煤机皮带和铁牛电机，完成不同型号的车厢装车。该功能由一下众多功能组合而成：

实际装车效果：均衡装车，不集重、不偏载

1）车辆精准定位功能：通过车辆位置传感器确定每节车皮在轨道衡上的精准停车位置。
2）均衡装车功能：我们把每节车皮分成若干个虚拟点，按照铁路部门“均衡装车，不集重、不偏载”的原则要求均衡设置各点分摊吨位。
3）精准计量功能：当所装吨位达到精准控制点后，系统进入点装精准作业模式。
4）防人情装车功能：在装车过程中，由于实现了自动装车，减少了人为环节，装车的情况，在功能上通过软件设置了一系列连锁功能，从源头上杜绝了人情在装车。

自动装车报表中装车误差最大60Kg,最少为0Kg,平均装车误差23.2Kg,远小于运销处规定的200Kg误差。

网络对接功能：

自动装车完成后，将装车的各项数据自动保存在本地数据库中，同时根据运销处的数据 格式自动生成上传数据，随时可以上传到运销计量网。

本地数据库和远程Orcle数据库对接；

通过批量连接上传数据到远程Oracle数据库；

使用脚本查询本地数据库和远程数据库的上传数据。

效果分析：

1、计量标准化、精准化，平均装车误差小于0.05T/车，远小于集团公司计量管理规定的0.2T/车。

2、集重、偏载、错装、超载率为“0”，均衡装车远远高于人工装车计量水平，故障车鉴别准确率100%,出错率为“0” 。

3、装车速度快：在保证精准度高和现有设备的允许情况下的基础上，平均每车装车用时为4分10秒，最快时为每车2分30秒。

4、节约了人力资源，正常情况下，集中控制装车计量需要两人，现在因自动化装车设备的投入，只需要1人就完成所有装车计量工作。

5、自动化精准装车计量系统软件是在“物联网+”思想的指导下集工控软件和计量软件于一体的自动化控制软件，是运销计量管理软件的功能延伸，实现了装车和计量于一体的自动化控制管理系统。此研发项目，在全国煤炭装车计量管理中属于领先行列。