煤炭发运站火车轨道衡煤炭自动装载系统的应用.docx

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1、煤炭发运站火车轨道衡煤炭自动装载系统的应用1 .引言XXXX公司坎市发运站的煤台建于七十年代初，由于当时 煤炭是重要的能源，由国家统购统销，企业间对煤炭的数量用量 方（即测量煤炭体积乘以比重）的方式结算。随着国家改革开放 的深入，企业竞争加剧，到了九十年代，企业间对煤炭的数量结 算实行称重和“标重”（即火车皮的标准装载量）相结合的方式结 算，这样，企业间经常出现一些因为煤炭数量的争议。特别是进 入新世纪后，一方面，铁路部门加大了对车皮的管制，对车皮中 多装的煤炭强行要求卸掉，同时进行罚款，而对于没有装到标准 重量的车皮却又按车皮的标重进行运费结算。另一方面，用户对 煤炭的数量也更加，要求按实称

2、重结算。在此情况下，迫使煤炭 发运部门必须按照车皮的标准重量准确装煤，才能防范少装煤时 用户追补亏吨，企业又亏运费；多装时企业又损失煤炭和被铁路 处罚的难堪状况。然而，由于历史的原因，原有的设备、设施无 法解决这个问题。坎市发运站现只能同时对5个车皮装煤，人工目测装填量达 到预定量后，采用手工或电动方式提升溜子，结束装煤。然后由 静态或动态轨道衡测取每个车皮毛重（皮重为固定值）获取实际 装煤净重值。坎市发运站现只能同时对5个车皮装煤，人工日测 装填量后启动绞车，将每个车皮送入loot静态轨道衡，当重量小 于要求装载量时，通过两个固定手动簸箕式溜子补充不足部份。 整个操作过程劳动强度大，实际装载

3、量精度控制不理想，多年平 均装载率一般在96%左右。现有的控制手段及设备不够合理。坎市发运站现有80t静态衡已改造成机电两用衡。由一台计 算机进行数据管理并打印报表。称重过程结束时，由操作人员通 过键盘确认该车装载重量及其它信息。由于全过程采用手工操作, 存在以下弊端：、装车重量的确认与控制脱节，造成报表重量与实际重量 不相符，存在管理漏洞，易与用户产生。装煤量多了，造成企业 煤炭损失，而且可能被铁路部门罚款，企业效益受影响；装煤量 少了，用户不满意，而且会因为装煤量不准而影响企业的信誉。、装煤重量的误差不易控制，对于有多个车皮的用户容易 产生明显的累积误差。、报表不能正确反映煤炭的装车量和出

4、库量，难以给管理 人员提供可靠的企业数据，不利于指导生产和企业管理。(4)、工人的劳动强度大。对以上问题，拟定研究采用计算机来“自动控制”方案。即 用计算机读取轨道衡上称重的车皮装煤量，然后控制煤仓口闸门 进行放煤，待达到要求时，关闭闸门，达到准确装煤的目的，并 申报本公司20度科研项目立项。人工装载就是当火车将车皮推到煤仓下后，放煤工人依据车 皮的标准装载量及用户所需煤质，放下煤仓口的闸门，开始装煤, 依据经验，当装到车皮标重的90%时，关闭煤仓口闸门，用绞车 牵引车皮到轨道衡上过磅。在过磅前，过磅人员（即磅房操作人 员）已将车皮的型号、皮重，标准装载量、用户信息等数据输入 到管理计算机（该

5、台计算机只能用于数据管理）。过磅人员依据 计算机中显示的标准装载量和实际装载量的相差数，通过事先约 好的用打电铃信号的方式，即一边看显示屏上的数值，一边连续 打铃，通知放煤工人放下轨道衡上方的煤仓闸门，进行放煤，以 增补不足量。加煤结束后，通过计算机上的键盘确认该车皮的装 载量及其它信息，全过程采用手工操作。203-8月，发运站领导和工程技术人员深入现场，开展调研究 分析，完成了采用计算机来实现“自动控制”的方案设计，并于9 月份组织该研究项目的安装和调试，H月份投入使用。实现了采 用计算机读取轨道衡上称重的车皮装煤量，然后控制煤仓口闸门 进行放煤，待达到要求时，关闭闸门，从而达到了准确装煤的

6、研 究开发目的。2 .工作原理简述火车轨道衡煤炭自动装载系统的装载过程与人工装载方法基 本相同，但在轨道衡上称重增补过程中由计算机自动控制，系统 组成及工作原理如下图。过磅前，过磅人员已按顺序将火车皮的型号、编号、标准装 载量、用户信息等数据输入到计算机中。当某个车皮在指定仓位 装好煤时（一般装到标准重量的90%）,通过绞车接到轨道衡上 过磅，测取毛重，计算机根据毛重及用户需装净重量，计算出相 差额，直接控制高速比减速机构，改变煤仓口闸门角度，煤由闸 门口以惯性下滑到车皮内，当增补量达到标准装载量的一定额度 时（95%）,计算机发出命令，指挥电机提升闸门，随着目标值的 接近，提升角度不断变化，

7、当装到标准重量时，闸门关闭，此时 不再下煤。装车过程中，如果因为煤湿等情况，煤惯性下滑至使 该节车皮多装或少装一些时（在允许范围内），在下节车皮增补 时，计算机能自动控制，将前节车皮中多装的煤量或少装的煤量 扣除或增加。这样，就实现了单车和整列车的精确装载。该自动装载技术开发项目具有以下特点：（1）可根据客户总量合理分配各车皮的装载量，并且自动计 算出每个车皮的误差，调剂重量，使多个车皮的累积误差调整为 一个车皮的单车误差，大大降低了平均误差。（2）计算机能根据车皮皮重，测量当前重量，智能判断出进 行加料、停料等过程，达到精确装载。（3）装载完成后，计算机自动确认装载重量，无须人工干预。（4）

8、报表的数据准确可靠，便于科学管理。（5）电子轨道衡和机械装车漏斗之间，通过工业PC机和变 频电机建立了有机的，达到了自动控制的目的。3 .技术指标系统计量精度1）单车误差（单车皮计量精度）：100kg2）累计误差（整列一条龙车皮总累计误差）：100kg3）平均误差：100kg/N设N-10个车皮，则平均误差为10kg/车皮。4.设备配置设备名称规格单位数量工业PC主机PC总线台1三星彩色显示器15”台1信号处理及转换板卡12 位 A/D、 DI/DO块2减速机及异步电机1. 1KW2行程检测开关TK18P8C个4专用电控操作台1500X800X700张1控制及管理软件套1.应用情况5 . 1、

9、实施效果:火车轨道衡煤炭自动装载系统于2023月份投入使用，圆满完 成了该项目课题的科技开发研究任务。该套系统的投入使用，不 但实现了单车及多个车皮的精确装煤，减少了因人为因素造成的 与客户之间的数量，以及因多装煤而被铁路处罚的状况，而且提 高了企业的信誉和计量等级。同时，能减轻工人的劳动强度，减 少两名操作人员。由于该套系统具有自动计算和统计功能，便于 计量自动化管理，为企业煤炭发运管理提供了极大的方便，具有 广泛的应用前景。6 . 2、经济效益：火车轨道衡煤炭自动装载系统项目总投资5万元，项目实施 后，不但对企业有较大的经济效益，同时对铁路运输车皮供给计 划合理，避免超载，有利于火车运输安全运行，具有显著的社会 效益。企业直接经济效益：（1）减少2名操作人员福利待遇等5万元/年；（2）据统计，原手工操作为防止超载被罚款或强行卸货，全 年平均仅达到装载率为96%。现采用计算机自动控制，可实现精确 装载,装载率可达到100%，误差仅100kg（精确度单车误差0. 16%, 整列误差（10个车皮）0.016%）。按年发运量40万吨计算，装载 率提高4%计算，节省运量计费16000吨，按平均综合运费（35元/ 吨）计算，每年能为企业减少运费支出，创造直接效益56万元。 合计节支总额61万元/年。