燃煤管理集控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及燃煤發(fā)電技術領域，具體涉及燃煤管理過程中對車流、樣品流、煤流的集中監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]煤炭是我國火力發(fā)電廠的主要燃料來源，煤炭質量的好壞直接關系到電廠鍋爐的安全運行及發(fā)電效率，進而關系到電廠的經(jīng)濟效益。尤其是在能源價格逐年攀升的大背景下，火力發(fā)電廠的燃料成本己經(jīng)占據(jù)到總成本的70%以上，有些地域燃料成本己經(jīng)占據(jù)到總成本的80%。煤炭管理涉及到燃料訂貨、采購、接卸、驗收及車輛管理、費用結算、配煤燃燒、煤場管理、統(tǒng)計等一系列工作，煤場管理是關系到入爐煤質穩(wěn)定，鍋爐安全運行的重要環(huán)節(jié)。
[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(tài)，缺乏必要的信息化輔助手段。其主要表現(xiàn)在:
[0004]1、車輛進出量大，現(xiàn)有煤場不能對進出車輛進行智能識別，也不能對卸料環(huán)節(jié)實施智能的監(jiān)管；
[0005]2、對于煤樣的化驗主要由人工現(xiàn)場采樣、制樣、送樣、化驗，其過程中存在調(diào)換樣品的可能性，使得化驗結果往往不能真實變現(xiàn)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、場地范圍大，現(xiàn)有技術不能集中且實時監(jiān)視燃煤從入場到入爐前各工位的運行狀態(tài)。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的是提出一種燃煤管理集控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)，基于本實用新型的硬件系統(tǒng)，并配合相應的管控軟件，控制燃煤從入場到入爐前各工位的設備并記錄設備的操作信息，實現(xiàn)對各工位的智能管理。本實用新型的目的由以下技術方案實現(xiàn):
[0008]一種燃煤管理集控系統(tǒng)，其特征在于，包括:監(jiān)控主機、設備控制單元、化驗數(shù)據(jù)采集單元、視頻控制單元、操作設備、化驗設備及攝像頭；監(jiān)控主機分別與設備控制單元、化驗數(shù)據(jù)采集單元、視頻控制單元、門禁控制單元通信連接；設備控制單元與燃煤管理各工位設置的操作設備通信連接，化驗數(shù)據(jù)采集單元與化驗工位處的化驗設備通信連接；視頻控制單元與各攝像頭通信連接。
[0009]作為進一步的技術方案，上述燃煤管理集控系統(tǒng)，還包括門禁控制單元及電控門鎖，門禁控制單元與監(jiān)控主機通信連接，電控門鎖與門禁控制單元電控連接。
[0010]作為進一步的技術方案，所述監(jiān)控主機具有大屏幕顯示器。
[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:采樣工位、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，燃煤存放分支設置于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(diào)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，用于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、采樣工位、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，各攝像頭采集相應工位的視頻信號并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]本實用新型具有以下優(yōu)點:本實用新型通過物聯(lián)網(wǎng)技術把運煤的煤質、數(shù)量與燃煤入場到入爐前的調(diào)度管理集合在一起。通過自動識別、自動控制及實時視頻監(jiān)控，實現(xiàn)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(xiàn)現(xiàn)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(shù)據(jù)的真實性，提高燃煤發(fā)電的經(jīng)濟性，大幅降低發(fā)電成本。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例提供的燃煤管理集控系統(tǒng)所涉及的工位的示意圖。
[0017]圖2為本實用新型實施例提供的燃煤管理集控系統(tǒng)的構成框圖。
[0018]圖3為實用新型實施例提供的燃煤管理集控系統(tǒng)中用于實現(xiàn)設備控制單元或化驗數(shù)據(jù)采集單元的嵌入式計算機的構成框圖。
[0019]圖4為本實用新型實施例提供的燃煤管理集控系統(tǒng)在汽車運煤方式下的示例圖。
[0020]圖5為本實用新型實施例提供的燃煤管理集控系統(tǒng)在火車運煤方式下的示例圖。
[0021]以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，本實施例提供的燃煤管理集控系統(tǒng)，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:采樣工位、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；燃煤存放分支設置于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(diào)度工位。本實施例主要是提供燃煤管理集控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)結構，如下詳述:
[0023]如圖2所示，本實用新型提供的燃煤管理集控系統(tǒng)包括:監(jiān)控主機、設備控制單元、化驗數(shù)據(jù)采集單元、視頻控制單元、門禁控制單元及在各工位執(zhí)行各類具體監(jiān)控的操作設備、化驗設備、攝像頭及電控門鎖。
[0024]監(jiān)控主機可以使用現(xiàn)有電腦實現(xiàn)，例如臺式電腦。監(jiān)控主機分別與設備控制單元、化驗數(shù)據(jù)采集單元、視頻控制單元、門禁控制單元通信連接，例如通過網(wǎng)線、光纖實現(xiàn)連接，從而與上述各單元通信。監(jiān)控主機可以通過管控軟件收發(fā)及處理數(shù)據(jù)，包括在屏幕顯示視頻控制單元采集的各信息數(shù)據(jù)及視頻圖像(本實用新型旨在提供硬件結構，管控軟件不屬于本實用新型涉及的內(nèi)容，本文將不做具體描述)。
[0025]設備控制單元用于控制各工位設置的操作設備，并記錄各操作設備的操作信息(包括設備的動作信息及或其采集的信息)。本實施例中，設備控制單元由嵌入式計算機實現(xiàn)，參見圖3所示，其包括電源模塊、CPU處理器及與CPU處理器連接的網(wǎng)絡模塊、存儲模塊及設備接口。其中，網(wǎng)絡模塊通過網(wǎng)線和監(jiān)控主機連接，存儲模塊用于存儲數(shù)據(jù)信息，設備接口為RS232及或RS485及或CAN等工業(yè)控制接口，用于連接所述操作設備的相應接口。
[0026]繼續(xù)參見圖2，所述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、采樣機、制樣機、灌封機、輸送帶及存樣柜等。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，用于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，用于對行至該工位的重車及輕車稱重，并將稱重數(shù)據(jù)提供給設備控制單元。對于火車運煤的方式，卸車工位設置有車廂反轉裝置?？蹏嵐の辉O置有扣噸數(shù)據(jù)輸入裝置，煤場調(diào)度工位設置有斗輪機及皮帶傳輸裝置。采樣機設置于采樣工位，用于對行至該工位的車輛的燃煤進行采樣，由設備控制單元控制其執(zhí)行操作并記錄其動作信息，設備控制單元根據(jù)其動作信息判斷其是否已執(zhí)行采樣操作。采樣機采集的樣品提供給制樣機，制樣機為一粉碎縮分設備，將采集的樣品粉碎或研磨，由設備控制單元控制其執(zhí)行操作并記錄其動作信息，設備控制單元根據(jù)其動作信息判斷其是否已執(zhí)行制樣操作。灌封機用于將制樣后的樣品灌裝入樣品容器并封裝，由設備控制單元控制其執(zhí)行操作并記錄其動作信息，設備控制單元根據(jù)其動作信息判斷其是否已執(zhí)行制樣操作。輸送帶用于將灌封好的樣品傳送至存樣柜，由設備控制單元控制其執(zhí)行操作并記錄其動作信息，設備控制單元根據(jù)其動作信息判斷其是否已執(zhí)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，用于從所述存樣柜內(nèi)自動調(diào)取所需樣品，并提供給化驗工位。
[0027]化驗數(shù)據(jù)采集單元用于采集化驗工位處的數(shù)據(jù)并上傳給監(jiān)控主機。本實施例中，設備控制單元由嵌入式計算機實現(xiàn)，繼續(xù)參見圖3所示，其包括電源模塊、CPU處理器及與CPU處理器連接的網(wǎng)絡模塊、存儲模塊及設備接口。其中，網(wǎng)絡模塊通過網(wǎng)線和監(jiān)控主機連接，存儲模塊用于存儲數(shù)據(jù)信息，設備接口為RS232及或RS485及或CAN等工業(yè)控制接口，用于連接所述化驗設備的相應接口。
[0028]化驗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(shù)據(jù)采集單元。例如，電子天平，煤熱量計、