2万t级以上定量装车系统的升级与改造

宋晓宇

2万t级以上定量装车系统的升级与改造

宋晓宇

介绍了定量装车系统在大同煤矿集团公司部分矿井升级改造的背景，论述了新系统改造的主要内容和特点，并根据运行现状提出了一些建议。

定量装车系统；称重传感器；控制系统核心

1 升级改造的背景

大同煤矿集团公司各矿使用的装车系统多为上世纪90年代产品，存在着以下问题。

①自动化程度低，电气、机械元件出现严重老化，故障增多；称重检测系统技术落后，煤位、油压、油温等保护经常误动作，无法保证准确装车，影响装车工作正常进行。

②有些装车系统和核心器件的生产公司已破产，配件短缺，导致整个系统无任何后备保障。

③功能不完善，没有车号识别功能、统计报表和打印功能、自动称重功能、闸门自动关闭功能、人机控制界面，操作和控制方式落后。

2 升级改造的主要内容

为了更好地适应大秦线运煤专列2万t/列自动化、网络化装车需要，2009年4月，集团公司首先以四台矿为试点，对落后的装车系统进行升级改造。改造内容为：电控系统、定量称重系统、液压系统，这3部分是装车系统的核心部分。

2.1 控制系统改造

①采用美国AB（Allen-Beadlry） 公司PLC高端CPU1756作为控制系统和美国ABB公司等国外知名厂商低电压部件，集成形成了装车工序的数字式自动化控制系统。

②配置了Logix5555控制软件，具有良好的人机对话界面，实现了整个工艺流程的全面监控。例如故障报警、设备状态、煤流状态、中文故障显示等集控信息，都应在计算机屏幕及时显示，实现定量装车系统的自动、半自动和手动控制及装车配煤的自动控制。

③配套了报表显示、打印和传输功能设施，实现了装车清单（包括车号、物料重量） 实时自动打印功能及交付工序。

④进行了原系统的一些重要检测、控制设施（如煤位检测、开关柜、操作台等） 的更新。

2.2 定量称重系统改造

将旧定量称重系统KF8841改造为梅特勒-托利多XK3123称重系统。

旧系统装载原精度为12%，元件老化后降低到21%，不能满足客户和铁路部门要求。新系统装载精度为0.1%，保证了装载量的准确，满足了用户和铁路部门的要求。

2.3 液压控制系统改造

液压系统执行着缓冲仓闸门、定量仓闸门、装车溜槽的开闭操作。旧液压系统由于控制阀、密封元件老化，经常发生故障，影响装车工作进行。新系统采用高压大流量泵+蓄能器+电磁卸荷阀设计。双电机双泵、良好的冗余设计，具备完善的液压系统压力、液位、温度、堵塞等检测功能，增加了闸门自动关闭保护，提高了设备的可靠性。

3 新系统的性能特点

①自动化程度高，可实现车号识别、自动称重、报表统计和输出，降低了劳动强度。

②装车速度快。实现连续装车，每节车装载时间38 s～42 s。

③装车精度高。采用新技术型和不锈钢称重传感器，寿命长。每节车载重量误差±0.1%以内，累计误差±0.05%以内。

④良好的人机操作界面。实现了设备运行状态显示、煤流状况显示。

4 改造前后的效益对比

技术升级和改造后，装车稳定性好、可靠性高、系统噪音小。

四台矿装车系统改造前，系统故障多，不仅仓闸门关闭不严造成洒煤，装车吨位也不能满足客户和铁路部门要求，而且经常影响装车时间，曾经最多一次被铁路部门罚款10万元。改造后，完善了保护功能，设备运行稳定可靠，维护工作量大幅降低，装载量也满足了客户和铁路部门要求。2010年1月～3月，四台矿完成煤炭外运102.7万t，超计划10万t；特别是3月份，外运突破38万t，创下了该矿煤炭外运最好成绩。

5 建议

四台矿定量装车系统升级改造后，运行至今效果一直较好，能够满足矿原煤外运的要求。但新旧系统的融合仍存在一些问题，以后也有可能成为制约生产的因素，建议使用单位今后对其进行相应的改造。

①缓冲仓到定量仓之间的卸煤闸板油缸老化，对信号捕捉反应慢，无传感器，集控系统无法对油缸的动作情况做出监控。

②卸煤溜槽为摇摆式，存在平煤效果不好，冬天防冻性能差等诸多不足，应更换为更为先进的筒式溜槽。

6 结语

根据升级改造前后对比及集团公司的现状，许多矿井的定量装载设备都存在着与四台矿定量装车系统类似的问题。基于四台矿改造后的成功经验，集团公司又先后在马脊梁、云冈等矿进行了推广和应用。新的系统不仅提高了定量装载设备的水平，满足外运要求，而且使用安全可靠，大大降低了劳动强度。总之，及时对集团公司各矿装车系统进行升级和改造，对于适应高产高效的现代化矿井要求是非常必要的。

Upgrade and Transformation of the Quantitative Loading System above Two Million Tons

Song Xiaoyu

This article introduces the background of the updating and transformation of quantitative loading system which is applied in Datong Coal Mine Group.It discusses the main contents and characteristics of the transformation of the new system，and proposes some suggestions according to circulating present condition.

quantitative loading system;quality sensor;controlling system core

TD56

B

1000-4866（2011）02-0025-02

宋晓宇，男，1972年4月毕业于太原理工大学，现在大同煤矿集团公司机电管理处工作，工程师。

2011－01－12

2011－01－26