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摘 要：火力发电厂（以下简称：电厂）燃料智能化系统克服许多传统人工采、制、化过程的不足。其可以更为准确的对煤样进行追踪、识别、信息处理、信息储存。整体流程实现自动化，避免了人员的干涉，提高了效率，减少了人员消耗，保证了每批次煤种化验的准确性。与客户之间共同达成双赢的结果。
关键词：采集；制样；智能存查；运输；控制
燃料智能化系统主要包含：煤种的采集、全自动制样、智能存查样库系统以及各部分之间的运输。传统的煤样制备，只能靠人工完成，进行人工采集样、位置转运、人工制样、人工储存。由于制样过程中，扬尘过大，环境恶劣，导致人员的身体健康及受危害，员工情绪抵触。还有个别人员素质低，工作不负责任或是私自加入外来高含量煤进行制备。造成化验分析结果的不准确，对电厂造成严重的损失。燃料智能化系统可以完全的弥补这块的不足。
一、煤种的采集
由于电厂所需要煤的供量特别大，每批次来煤量也随之增多。现大部分电厂来煤途径为火车来煤，因为采集出的煤要具有代表性，则需要对每节车厢的煤进行一定量采集，进行切割、破碎（破碎到13mm）到集样桶中，然后下拨到全自动制样系统中。制样机与采样点很近，完全可以采用溜料管来给以实现。但是，大部分电厂建厂比较早，厂区比较大，采样点多、分布较乱，则需要一套自动运输系统。自动实现灌装、写码、一次性封盖、称重、转运、二次读码、分选、二次称重、卸料、清洗等过程。采样集样桶可以利用气缸带动舍板等机构实现溜料。此过程中前后设有信息校对、信息追踪、重量核对等机构。保证整个运输过程无人调包，无人掺料。
二、全自动制样
（1）生产线式制样
与人工制样相比起来，生产线式制样系统倍受电厂的青睐。系统含有1个制样生产线，主要由皮带机、链板线、破碎机、定质量缩分器、烘干机、研磨机、溜料管、封盖机、气缸、传感器等机构设备组成。具有自动除铁、输送、称重、破碎、缩分、干燥、清扫、自动封装写码、废样回收或处理的功能，最终自动制样系统能制备出2个6mm全水分煤样、1个3mm存查煤样及2个0.2mm分析煤样。整个制样过程严格按照国家标准执行，得到了广大电厂的认可。封装写码后的煤样只能通过终端识别系统解码才能识别煤质信息，杜绝人为因素干扰。上位机操作设置管理权限，将操作、维护、管理分开。控制系统接收管控中心提供的车辆编号、矿点、煤种、煤样编码、启动指令、紧急停机指
令等。
（2）机器人制样
未来自动制样的发展方向，其操作简单，流程块、效率高、占地面积小、空间封闭，并且完全把生产线式制样中煤样的转运过程用机械手来代替。避免了漏煤、散煤，减少了扬尘，封闭空间不影响外部工作环境。可连续制样，每台设备都是独立的，维修空间大，大大节省了制备煤样的时间，机械接口结构简单流畅，不存在煤因潮湿堵煤、坨煤的现象。由于电厂对制备煤样时间的要求越来越短，微波红外烘干虽然时间短，可是容易影响煤质，传统热风时间长，机器人制样可将研磨样分多种小样或平铺面积更大，可大大节省烘干的时间。提高了整个制备样的速度。而且噪音也受封闭空间的限制，随之降低。
三、智能存查样库系统
智能存查样系统与制样机对接。实现对存查样的智能化管理。能存储6mm、3mm、0.2mm煤样的智能存储。系统能实现煤样编码电子化、自动化管理、存取样人员权限管理、实时记录煤样存取过程、实时监控存查样状态、自动提醒清理到期煤样等功能，从而实现对存查煤样全过程管控。系统含有1个存查样库和1条输送线。存查样库框架由方形管焊接而成，保证其刚性。内部含有直角坐标机器人，能X、Y、Z轴3方向进行移动，焊接框架下部布有基准座，直角坐标通过齿轮、齿条和导轮、滑块在上面运行。Z轴选取链轮与同步带或是丝杠的形式，配有导轨、滑块作为导向。Y轴通过旋转气缸、伸缩气缸完成。实现运动过程平稳，速度快。样瓶摆放货架由钢型材通过螺钉接到框架上，方便调整找正。样瓶从制样机出口出来后通过链板线、隔挡气缸、翻转机构进入存查样库中。系统可实现煤样自动存取、人工存取、输送、弃样的功能，并与制样系统应具有联合运行功能。存查样管理系统对所有存查样的出入库，均依据其编码信息存储到系统内，系统记录存储时间、抽样人、结算情况等信息，真实准确的为管理人员提供存查煤样状态台账，实现样品的追踪、复查并在操作屏上能显示存查样在样库中所在的位置。
以上各部分系统需要通过运输系统相互连接起来，保证全自动制样机/人工制样间、智能存查样库、化验室之间样瓶相互输送。可采用链板式传送，配置机构、气缸等方式，远距离也可采用气动传送，利用空气压力差通过管道来实现煤样的输送和下落，指定地点有相应的机构和信息验证。
整个燃料智能化系统通过管理控制中心将各部分系统联合起来，通过信息接口，相互反馈。控制、下达指令，完成对应动作。每个步骤都有管理控制中心来实现。员工通过电脑信息就可以了解煤种类、状态、对应信息、时间、参数等。不存在信息丢失、编码对应不上、参数混淆等情况。大大避免了意外的发生，为员工也营造了良好的工作环境。整个系统保证了煤样从进厂到化验煤样信息都是唯一的，更会具有代表性。
随着机械行业自动化的不断发展，其领域应用也随之广泛。良好的工作环境，高效率的生产节奏将成为主流。燃料智能化系统将会解决火力发电厂的大部分问题，也会大大提高煤样化验分析的保障，从而提高企业的效益。
参考文献：
[1]GB/T 19494.1 《煤炭机械化采样 第1部分：采样方法》
[2]GB/T 19494.2 《煤炭机械化采样 第2部分：煤样的制备》
[3]GB/T477-2008 《煤炭筛分试验方法》
[4]GB/T 475 《商品煤样人工采取方法》
[5]GB/T 483 《煤炭分析试验方法一般规定》
[6]GB/T 3715 《煤质及煤分析有关术语》
关键词：采集；制样；智能存查；运输；控制
燃料智能化系统主要包含：煤种的采集、全自动制样、智能存查样库系统以及各部分之间的运输。传统的煤样制备，只能靠人工完成，进行人工采集样、位置转运、人工制样、人工储存。由于制样过程中，扬尘过大，环境恶劣，导致人员的身体健康及受危害，员工情绪抵触。还有个别人员素质低，工作不负责任或是私自加入外来高含量煤进行制备。造成化验分析结果的不准确，对电厂造成严重的损失。燃料智能化系统可以完全的弥补这块的不足。
一、煤种的采集
由于电厂所需要煤的供量特别大，每批次来煤量也随之增多。现大部分电厂来煤途径为火车来煤，因为采集出的煤要具有代表性，则需要对每节车厢的煤进行一定量采集，进行切割、破碎（破碎到13mm）到集样桶中，然后下拨到全自动制样系统中。制样机与采样点很近，完全可以采用溜料管来给以实现。但是，大部分电厂建厂比较早，厂区比较大，采样点多、分布较乱，则需要一套自动运输系统。自动实现灌装、写码、一次性封盖、称重、转运、二次读码、分选、二次称重、卸料、清洗等过程。采样集样桶可以利用气缸带动舍板等机构实现溜料。此过程中前后设有信息校对、信息追踪、重量核对等机构。保证整个运输过程无人调包，无人掺料。
二、全自动制样
（1）生产线式制样
与人工制样相比起来，生产线式制样系统倍受电厂的青睐。系统含有1个制样生产线，主要由皮带机、链板线、破碎机、定质量缩分器、烘干机、研磨机、溜料管、封盖机、气缸、传感器等机构设备组成。具有自动除铁、输送、称重、破碎、缩分、干燥、清扫、自动封装写码、废样回收或处理的功能，最终自动制样系统能制备出2个6mm全水分煤样、1个3mm存查煤样及2个0.2mm分析煤样。整个制样过程严格按照国家标准执行，得到了广大电厂的认可。封装写码后的煤样只能通过终端识别系统解码才能识别煤质信息，杜绝人为因素干扰。上位机操作设置管理权限，将操作、维护、管理分开。控制系统接收管控中心提供的车辆编号、矿点、煤种、煤样编码、启动指令、紧急停机指
令等。
（2）机器人制样
未来自动制样的发展方向，其操作简单，流程块、效率高、占地面积小、空间封闭，并且完全把生产线式制样中煤样的转运过程用机械手来代替。避免了漏煤、散煤，减少了扬尘，封闭空间不影响外部工作环境。可连续制样，每台设备都是独立的，维修空间大，大大节省了制备煤样的时间，机械接口结构简单流畅，不存在煤因潮湿堵煤、坨煤的现象。由于电厂对制备煤样时间的要求越来越短，微波红外烘干虽然时间短，可是容易影响煤质，传统热风时间长，机器人制样可将研磨样分多种小样或平铺面积更大，可大大节省烘干的时间。提高了整个制备样的速度。而且噪音也受封闭空间的限制，随之降低。
三、智能存查样库系统
智能存查样系统与制样机对接。实现对存查样的智能化管理。能存储6mm、3mm、0.2mm煤样的智能存储。系统能实现煤样编码电子化、自动化管理、存取样人员权限管理、实时记录煤样存取过程、实时监控存查样状态、自动提醒清理到期煤样等功能，从而实现对存查煤样全过程管控。系统含有1个存查样库和1条输送线。存查样库框架由方形管焊接而成，保证其刚性。内部含有直角坐标机器人，能X、Y、Z轴3方向进行移动，焊接框架下部布有基准座，直角坐标通过齿轮、齿条和导轮、滑块在上面运行。Z轴选取链轮与同步带或是丝杠的形式，配有导轨、滑块作为导向。Y轴通过旋转气缸、伸缩气缸完成。实现运动过程平稳，速度快。样瓶摆放货架由钢型材通过螺钉接到框架上，方便调整找正。样瓶从制样机出口出来后通过链板线、隔挡气缸、翻转机构进入存查样库中。系统可实现煤样自动存取、人工存取、输送、弃样的功能，并与制样系统应具有联合运行功能。存查样管理系统对所有存查样的出入库，均依据其编码信息存储到系统内，系统记录存储时间、抽样人、结算情况等信息，真实准确的为管理人员提供存查煤样状态台账，实现样品的追踪、复查并在操作屏上能显示存查样在样库中所在的位置。
以上各部分系统需要通过运输系统相互连接起来，保证全自动制样机/人工制样间、智能存查样库、化验室之间样瓶相互输送。可采用链板式传送，配置机构、气缸等方式，远距离也可采用气动传送，利用空气压力差通过管道来实现煤样的输送和下落，指定地点有相应的机构和信息验证。
整个燃料智能化系统通过管理控制中心将各部分系统联合起来，通过信息接口，相互反馈。控制、下达指令，完成对应动作。每个步骤都有管理控制中心来实现。员工通过电脑信息就可以了解煤种类、状态、对应信息、时间、参数等。不存在信息丢失、编码对应不上、参数混淆等情况。大大避免了意外的发生，为员工也营造了良好的工作环境。整个系统保证了煤样从进厂到化验煤样信息都是唯一的，更会具有代表性。
随着机械行业自动化的不断发展，其领域应用也随之广泛。良好的工作环境，高效率的生产节奏将成为主流。燃料智能化系统将会解决火力发电厂的大部分问题，也会大大提高煤样化验分析的保障，从而提高企业的效益。
参考文献：
[1]GB/T 19494.1 《煤炭机械化采样 第1部分：采样方法》
[2]GB/T 19494.2 《煤炭机械化采样 第2部分：煤样的制备》
[3]GB/T477-2008 《煤炭筛分试验方法》
[4]GB/T 475 《商品煤样人工采取方法》
[5]GB/T 483 《煤炭分析试验方法一般规定》
[6]GB/T 3715 《煤质及煤分析有关术语》