随着AI、物联网、5G等技术发展,“无人化”正走进千行百业,成为产业链转型升级的关键。
近期,由铂莱国际智慧承建的京能岱海煤场斗轮机无人值守自动控制系统研发与应用项目顺利完成验收,系统功能全部投入运行,实现了煤场堆取料从“人控”到“数控”的提质升级与减员增效,为京能岱海电厂智慧化升级再添新成果与新示范。
京能岱海发电公司是国家实施“西部大开发”和“西电东送”战略的重点工程之一,规划装机8x600MW,目前已建成一期、二期共四台机组。作为确保首都安全用电的主力电源点,以及点对网直供北京的电源项目,公司对保障首都用电安全、改善北京地区环境、促进当地经济发展和社会进步具有重要意义。
四大改造:实现“无人化”作业
全自动控制
基于煤场斗轮机原有堆取料方式,对原PLC控制器进行全新升级,新增无人值守所需的DI/DO和NOC等卡件,软件上新增远程手动、远程半自动和远程全自动控制逻辑,实现就地无人、远方集控室全自动控制。
高精准作业
料堆三维扫描:在斗轮机大臂两侧安装高精度激光扫描仪,结合模型算法可精确还原三维料场模型,为斗轮机全自动作业提供精准坐标数据。
堆取料实时监测:在悬臂头部两侧分别安装料高检测雷达,冗余配置以确保信号稳定。在全自动堆料过程中实时检测料高。在斗轮机悬臂皮带上安装料流量实时测量激光扫描仪,在全自动取料过程中实时检测流量。
斗轮机精准定位:在斗轮机行走轨道路线上安装格雷母线系统,实时精准定位斗轮机位置,定位精度可达±10mm,一次安装,终身免维护。
姿态高精度控制:新增高精度多圈编码器和倾角仪,可精准测量斗轮机在作业过程中的回转和俯仰角度,运行人员可在远方实现对斗轮机姿态的高精度监控。
超安全防护
在斗轮机关键部位增加悬臂防撞激光扫描仪、悬臂防撞传感器、大机前后防撞传感器、硬件急停装置等安全防护设备。通过软、硬件结合方式,确保斗轮机工作过程中的安全防护。同时为防止通信系统故障,设计了通信心跳保护逻辑,一旦发生通讯信号中断,斗轮机自动停机,此时可通过人工上机继续堆取料作业。
集中式管控
在输煤集控室设置远程操作站,通过无线通信装置可实时流畅传输机上控制数据及视频信号,实现对斗轮机的远程无人值守运行及料场可视化展示。操作台设有紧停按钮,可远程紧急操控斗轮机控制电源分闸。
此次项目改造还预留了与另外3台斗轮机、智慧煤场和燃料管控的相关接口,可为后续煤场的智慧化升级提供进一步支撑。
两大优势:打造“定制化”示范
定制系统开发:采用无线通讯与有线通讯相结合的方式,并结合斗轮机自动化作业控制逻辑、精准定位、三维扫描、高清视频监控等技术,开发出契合电厂堆取料业务实际的工艺流程,提供了具有针对性应用效果的斗轮机全自动无人值守系统和悬臂式盘煤系统。
三维算法优化:采用经过三维算法优化的悬臂扫描仪,三维模型构建更精准,为斗轮机无人化作业提供全面、实时、精确的数据参考,确保更高效、更安全的堆取料作业。
三大效益:赋能“智慧化”转型
提高作业效率:改造后的斗轮机可实现“无人”作业、实时监测和远程管控,大幅提高现场堆取料作业效率和堆取料的作业精度。
减少安全风险:远程操控无需人工上机作业,有效保障作业人员的人身安全;同时对作业现场设备的安全防护改造也进一步确保了设备运行的可靠性和安全性。
降低经营成本:采用无人值守堆取料后,可进一步优化堆取料业务人力配置,实现减员增效;同时项目成果可进一步在煤场及更多业务场景推广复用。
项目建设以来,铂莱国际智慧交付服务团队以高起点规划进程,以高标准约束质量,努力克服项目现场恶劣环境、设备停运时间短、疫情封控等诸多困难,确保了项目的按时保质交付,并在投产运行前组织对斗轮机作业相关人员进行操作培训,同时积极响应客户的优化升级需求,获得了业主的整体好评。
项目投运至今,设备运行稳定,系统操作便捷,科技成果丰硕。基于该项目岱海电厂与铂莱国际智慧共建共创,输出多项专利和论文成果,其中“一种斗轮机取料路径规划装置”、“一种斗轮机智能控制装置”专利已授权发证。为京能岱海电厂成为京能集团智慧化转型表率和标杆型电厂增添了新动能,给京能集团乃至行业内智慧煤场的建设提供了可推广的新样板示范。
目前,铂莱国际智慧斗轮机无人化解决方案正在河北、山东、内蒙古、江苏等多地项目现场实施交付。铂莱国际也将基于落地项目持续加强自主技术应用与推广,通过数字化和智能化手段全面提升企业料场管理水平。