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世界級的采煤裝備-來自貝加萊的X90控制器的支持
時間:2022-05-30 點擊次數:

世界級的采煤裝備-來自貝加萊的X90控制器的支持

 
與時俱進的行業
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采煤是一個傳統的產業,但也是一個與時俱進、緊跟科技前沿的行業,對于自動化的需求也更為迫切,越少的人工不僅意味著成本降低,更重要的是提升了安全性,越少人參與,讓危險的事情都讓機器去干,這是煤炭行業一直在發展的。

西安煤機是該領域的技術領先者,在采掘裝備領域有著七十余年的積淀,其裝備遍布全國各個煤炭基地。而隨著安全性、人員成本上升,他們也在不斷研發更為安全、高效、智能的采煤裝備。

2018年,他們計劃開發更智能、高效的采煤機,這款機器定位于世界級的水準,除了本身的控制,其數字化能力要支撐采煤工作面系統的整體管理。包括數據的存儲、傳輸能力,以及開放的接口與外部的定位系統、調度系統之間的銜接,另外,更為重要的任務,是實現機器控制系統軟件、通信與數據連接的標準化。

 
完美匹配的控制器-X90
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在這個開發過程中,貝加萊的團隊將其在工程裝備領域的X90推薦給了他們,這使得他們眼前一亮。因為,這款看上去非常“皮實”的控制器完全適應采煤這個惡劣工況環境的需求,還有強算力、大存儲、豐富接口,這是一個再好不過的選擇,因此,他們決定基于X90開發這款采高達8.8米的機器的電氣控制系統,這是目前全球最大的采煤裝備。

圖1-采煤機結構

 

采煤機由搖臂、牽引部、行走機構、電控箱等構成。煤礦井下采煤機特殊的工作環境,需要控制器適應振動強、溫度高、粉塵多、濕度大的工作條件,這需要控制器具有特制的保護裝置。另外,還需要具有便捷的數字化診斷與維護的能力,以及在軟件方面具有模塊化設計的能力。

 
X90控制器裝甲兵
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作為一款面向移動裝備的控制器,X90被稱為控制系統的“裝甲兵”,其本身對惡劣環境非常適應。這點在挖掘機、履帶吊、厘清攤鋪、旋挖鉆、鉆井平臺、農業機械等領域已經被廣泛證明。

圖2-X90為工程裝備而設計的硬件

 

控制系統采用分布式CAN總線架構,包括:接觸器控制、變頻器控制、傳感中心監測、數據遠程通訊、遙控接收等多條CAN總線,這些都需要應用豐富的CAN接口,X90標配了4個CAN接口,以及標準以太網和USB口。各接口可根據需要進行便捷的擴展。

 
數據能力是關鍵
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圖3-采煤機整體系統架構

 

X90采用高性能處理器和大容量的存儲能力,這對于采煤機的現場數據存儲很關鍵,另外,它的以太網可以與無線設備連接,以實現數據的遠傳到中央調度室的智能分析系統。

在數據方面,包含采煤機的運行參數、操作狀態、故障信息、環境信息,這些數據反饋到智能化中心,可以為采煤工作的頂底板控制、煤層走向、工作面對齊控制等提供參考,這樣可以進一步提升整個采煤作業的工作效率、可靠性、安全性等,以獲得持續的優化。

另外一個重要的應用則是預測性維護,由于采煤機機械系統處于高負荷的運轉,對于生產作業端來說,預測性維護就變得非常必要,這影響作業的連續性和產出。而對于西安煤機本身而言,同樣意味著自身機器設計的技術迭代,以為用戶能夠提供長期的機器品質提升,以及服務的可預測性,降低宕機帶來的損失。

2020年11月13日,通過國家級驗收,贏得了評委專家的高度贊揚,成果整體達到國際領先水平。這也是西安煤機一個新的征程,包括機器的感測技術、控制技術、能源優化等方面的多個創新點,當然,控制器本身作為一個數據源提供了穩定可靠的保障。

圖4-該機型發布現場

 

此文章選自-貝加萊自動化公眾號


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