三一“最强大脑”——掘进机远程智能控制系统

随着智能化技术在现代工业的广泛应用，三一重装开始着力研发无人化、自动化、智能化的矿用设备，并在2019年正式推出了掘进机远程智能控制系统。

 

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智能控制系统都包括哪些功能呢？

 

​①通过传感器实时采集并显示掘进机设备的运行参数、工作状态等信息，例如电压、截割电机电流、油缸油压、油缸位移、机身姿态、截割电机工作时间等参数。

 

②通过视频信息，井上与井下监控软件所提供的信息在掘进机500~1000米远程控制掘进机行走，按照设定要求截割断面、纠偏。

 

③在距离掘进机500~1000米处通过监控软件实时分析设备运行情况，并及时对工作状态进行调整并报警。

 

④网络发布掘进机的工作状态及作业信息，提供信息共享服务。

 

⑤掘进机具有无线遥控功能，通过无线遥控手柄可以控制掘进机的执行机构按照要求动作。

 

⑥具有视频远传功能，通过网络可以实时监控掘进机的工作。

 

⑦通过网络可以远程监测掘进机的相关参数，并具备故障报警功能。

 

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智能控制系统的问世解决了哪些问题？

 

掘进机自身定位和定向的问题

 

采用惯性导航系统辅以激光测距传感器作为掘进机自身定位与定向的坐标参考点。惯性导航系统不依赖外部信息即可为掘进机提供自身定位、定向、位置姿态。

 

自动化水平不足，截割质量较低的问题

 

采用惯性导航系统配合掘进机截割部回转油缸磁致伸缩传感器、升降油缸磁致伸缩传感器等，计算出掘进头在空间中的位置并显示在井下监控计算机与井上监控计算机中。对比要截割的设定模型，指导截割作业。

 

不能实现远程遥控，安全隐患较大的问题

 

采用远程遥控、远程可视化、远程监控等技术手段，工作人员可以从工作面撤离至离工作面较远处的安全区域进行截割作业，从而实现工作面的无人化与少人化。

 

 

智能控制系统为何能成为“最强大脑”？

 

硬件方面

 

掘进机机身配置了三一智能的SYMC主控制系统，用来采集由机身传感器采集来的数据，同时掘进机控制系统还要控制相关执行机构进行工作。

 

在距离工作面500~1000米距离，设置井下监控主机与视频监视器，工作人员通过视频信息与远程监控软件提供的信息操纵掘进机进行工作。

 

隔爆兼本案型监控计算机通过交换机接入矿井环网，与同时接入环网的地面计算机高速连接，将各种状态信息及时传送至网络。

 

软件方面

 

机载控制器运行软件主要负责采集掘进机上各项传感器的数据信息，以及来自井下监控主机与遥控器的控制命令，将该控制命令运算后输出到执行机构。

 

井下远程监控软件是整个远程监控系统的核心软件，具有很高的可靠性与实时性，负责绝大部分的人机交互、作业控制、数据分析与故障报警。

 

地面远程监控主机安装在地面的调度中心，工作人员能够实时监测掘进机截割电机的运行状态，实时显示掘进机的姿态、掘进头的位置信息，并实现远程故障报警等功能。

 

 

 

2019年末，掘进机远程智能控制系统在河南赵固二矿11012工作面正式投入使用，开辟了全新的掘进工作模式。

 

系统通过可视化技术，全方位展现掘进工作面场景，自动规划截割路径及控制，并对截割轨迹实时监测、截割断面自动定位，实现作业人员远离危险作业区域。

 

此外，系统的故障自诊断功能，为设备保养维修提供了有力的数据支撑，有效提高了矿井的管理水平和生产效率。