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1 现状及存在问题
临涣选煤厂配仓自动化改造项目需要解决仓位检测、小车定位以及防止飞车等技术难点，针对这些技术难点进行了充分讨论，查阅了一些资料，通过现在的检测技术（重锤式物位计、超宽带定位技术）可以实现，该项目在技术上可行。该项目设计思路实现配仓小车自动选仓落煤，减少人工干预。该项目实施后优点明显，切实的推进减员提效工作，改善职工工作环境，降低职工工作量，同时为智能化选煤厂打下基础，是迫切需实施项目。
2 实施方案
2.1 总体思路
临涣选煤厂共有原煤仓19个，精煤仓11个，配煤小车13个。原有设计采用岗位司机现场控制小车行走以及仓位监测，自动化水平低，用工量大（26～30人），工作环境粉尘量大、湿度高，仓位监测不准，偶尔会发生飞车现象，存在安全隐患。针对以上问题，从提高配仓小车自动化水平、减员提效、提高仓存检测精度等方面来看，对配仓进行自动化改造显得十分必要。项目实施后，可减员20人以上。
在原配仓小车的控制系统基础上进行改造，对仓存检测、小车定位、控制系统及PLC程序进行改造，原配电柜、上位机仍然采用。使用合适的物位计提高仓存检测的精度，并纳入集中控制系统，在上位机实时显示仓存。采用定位设备对配煤小车进行精确定位，并反馈至上位机显示小车实时位置。根据小车位置信号结合仓存及煤种信息，通过编写程序自动控制小车选仓落煤，将仓存检测与小车自动控制融为一体。从而实现配煤小车自动化，为后期智能化以及整合至控制中心做好基础。
2.2 具体方案
（1）检测仓存使用重锤式物位计，其是新技术与传统测量方法相结合的产品，测量原理是通过智能电机传动系统控制重锤向下降，重锤接触介质表面的瞬间，停止向下，而后改变电机的转动方向将重锤收回，并通过专门的传感器精确计量，获取料位信号并传输至PLC。其检测过程不受粉尘、水雾等环境因素的干扰，相对原有的超声波、雷达仓位计具有明显的优势。其主要技术参数：工作温度-45～+65℃，测量范围45.7m，测量速度0.3m/s，精度±0.25%，钢缆尼龙护层（123kg张力），输出信号4～20Ma。
（2）配煤小车定位装置采用超宽带（UWB）技术，超宽带定位是利用测距基站发送电磁波到移动站，移动站返回电磁波到基站，通过计算电磁波飞行时间来计算距离。由于采用的是超高频电磁波（工作频率3～5GHZ），其对信道衰减不敏感，受粉尘等环境因素干扰很小，测距精度在无遮挡的情况下10～30cm，测量距离最大120m，工作湿度0～90%。一台配煤小车使用一个基站，一个移动站即可定位，在墙上安装固定基站，小车上安装移动基站。从固定基站将小车位置信号引出至控制系统供编程使用，并在上位机显示小车实时位置。
（3）防飞车计划分二步走，第一步在小车精确定位的基础上，通过PLC程序计算小车行驶速度，一旦超过速度上限（0.29m/s），立刻停止行走电机同时控制抱闸。第二步对现有管理方式及操作程序进行优化。
（4）控制系统下位机采用一套小型PLC，上位机采用原控制室上位机，将仓位、小车位置等信号接入到小型PLC中，反馈至上位机显示，通过编写PLC程序控制小车的运转。
通过以上方式，通过软件系统与硬件系统的结合，实现配煤小车根据仓位和煤种自动选仓落煤。
工程内容：PLC柜、仓位计、定位装置等安装。
设备选型如表1。
3 投资概算
投资总概算：145.5万元。其中设备费用：22.9万元（包括定位装置、PLC柜），材料费用：122.6万元。
4 其它方面
该项目经过充分的讨论论证，在技术和经济上可行，先选择西区一台配仓小车进行方案实施，达到预期效果再进行推广。
5 效果分析
达到预期效果：
①改善职工工作环境，远离粉尘环境，减少职业病危害，保障职工人身安全。②提高煤仓仓存检测准确度，更利于指导生产过程，分析生产效果。③完善了设备保护系统，有效的预防事故发生，提高工作效率，节约材料消耗，为智能化选煤厂打下基础。④实现配煤小车根据仓存自动选仓落煤，減少人工干预，推广开来，可减员20人，可创造效益20×65000=130万元；自主实施，利用现有资源，节省费用约25万元。⑤该项目可推广至集团公司其它选煤厂，为其它行业具有筒仓上往复落煤小车提供借鉴。
收稿日期：2018-4-24
作者简介：王 诤（1977-），男，安徽阜阳人，本科，研究方向为选煤厂自动控制。
临涣选煤厂配仓自动化改造项目需要解决仓位检测、小车定位以及防止飞车等技术难点，针对这些技术难点进行了充分讨论，查阅了一些资料，通过现在的检测技术（重锤式物位计、超宽带定位技术）可以实现，该项目在技术上可行。该项目设计思路实现配仓小车自动选仓落煤，减少人工干预。该项目实施后优点明显，切实的推进减员提效工作，改善职工工作环境，降低职工工作量，同时为智能化选煤厂打下基础，是迫切需实施项目。
2 实施方案
2.1 总体思路
临涣选煤厂共有原煤仓19个，精煤仓11个，配煤小车13个。原有设计采用岗位司机现场控制小车行走以及仓位监测，自动化水平低，用工量大（26～30人），工作环境粉尘量大、湿度高，仓位监测不准，偶尔会发生飞车现象，存在安全隐患。针对以上问题，从提高配仓小车自动化水平、减员提效、提高仓存检测精度等方面来看，对配仓进行自动化改造显得十分必要。项目实施后，可减员20人以上。
在原配仓小车的控制系统基础上进行改造，对仓存检测、小车定位、控制系统及PLC程序进行改造，原配电柜、上位机仍然采用。使用合适的物位计提高仓存检测的精度，并纳入集中控制系统，在上位机实时显示仓存。采用定位设备对配煤小车进行精确定位，并反馈至上位机显示小车实时位置。根据小车位置信号结合仓存及煤种信息，通过编写程序自动控制小车选仓落煤，将仓存检测与小车自动控制融为一体。从而实现配煤小车自动化，为后期智能化以及整合至控制中心做好基础。
2.2 具体方案
（1）检测仓存使用重锤式物位计，其是新技术与传统测量方法相结合的产品，测量原理是通过智能电机传动系统控制重锤向下降，重锤接触介质表面的瞬间，停止向下，而后改变电机的转动方向将重锤收回，并通过专门的传感器精确计量，获取料位信号并传输至PLC。其检测过程不受粉尘、水雾等环境因素的干扰，相对原有的超声波、雷达仓位计具有明显的优势。其主要技术参数：工作温度-45～+65℃，测量范围45.7m，测量速度0.3m/s，精度±0.25%，钢缆尼龙护层（123kg张力），输出信号4～20Ma。
（2）配煤小车定位装置采用超宽带（UWB）技术，超宽带定位是利用测距基站发送电磁波到移动站，移动站返回电磁波到基站，通过计算电磁波飞行时间来计算距离。由于采用的是超高频电磁波（工作频率3～5GHZ），其对信道衰减不敏感，受粉尘等环境因素干扰很小，测距精度在无遮挡的情况下10～30cm，测量距离最大120m，工作湿度0～90%。一台配煤小车使用一个基站，一个移动站即可定位，在墙上安装固定基站，小车上安装移动基站。从固定基站将小车位置信号引出至控制系统供编程使用，并在上位机显示小车实时位置。
（3）防飞车计划分二步走，第一步在小车精确定位的基础上，通过PLC程序计算小车行驶速度，一旦超过速度上限（0.29m/s），立刻停止行走电机同时控制抱闸。第二步对现有管理方式及操作程序进行优化。
（4）控制系统下位机采用一套小型PLC，上位机采用原控制室上位机，将仓位、小车位置等信号接入到小型PLC中，反馈至上位机显示，通过编写PLC程序控制小车的运转。
通过以上方式，通过软件系统与硬件系统的结合，实现配煤小车根据仓位和煤种自动选仓落煤。
工程内容：PLC柜、仓位计、定位装置等安装。
设备选型如表1。
3 投资概算
投资总概算：145.5万元。其中设备费用：22.9万元（包括定位装置、PLC柜），材料费用：122.6万元。
4 其它方面
该项目经过充分的讨论论证，在技术和经济上可行，先选择西区一台配仓小车进行方案实施，达到预期效果再进行推广。
5 效果分析
达到预期效果：
①改善职工工作环境，远离粉尘环境，减少职业病危害，保障职工人身安全。②提高煤仓仓存检测准确度，更利于指导生产过程，分析生产效果。③完善了设备保护系统，有效的预防事故发生，提高工作效率，节约材料消耗，为智能化选煤厂打下基础。④实现配煤小车根据仓存自动选仓落煤，減少人工干预，推广开来，可减员20人，可创造效益20×65000=130万元；自主实施，利用现有资源，节省费用约25万元。⑤该项目可推广至集团公司其它选煤厂，为其它行业具有筒仓上往复落煤小车提供借鉴。
收稿日期：2018-4-24
作者简介：王 诤（1977-），男，安徽阜阳人，本科，研究方向为选煤厂自动控制。