斗轮堆取料机全自动控制系统技术规范(T-ZNL 002—2023).pdf
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1、ICS 27.100D4411浙 江 省 能 源 业 联 合 会 团 体 标 准T/ZNL002-2023斗轮堆取料机全自动控制系统技术规范Technical specification for full-automatic control system of bucket-wheel stacker-reclaimer2023-06-10 发布2023-07-09 实施浙江能源业联合会 发布ZNLT/ZNL0022023I目次前言.II1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 一般要求.25 硬件设备要求.36 功能要求.57 性能要求.88 其他要求.9附录A.错误!未定义书
2、签。错误!未定义书签。T/ZNL0022023II前前言言本文件依据 GB/T 1.12020标准化工作导则第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则规则起草。本文件由浙江省能源业联合会提出并归口。本文件主要起草单位:杭州集益科技有限公司,浙江浙能电力股份有限公司、浙江浙能乐清发电有限责任公司,国能浙江北仑第一发电有限公司,华能(浙江)能源开发有限公司玉环分公司,浙江浙能嘉华发电有限公司,浙江浙能温州发电有限公司。本文件主要起草人:魏勇、陈永辉、江学文、叶君辉、李楠、戴敏敏、沈利、周洪元、陈伟巍、毛国明、王帆、杨勇、金凌、贺琪、李锋、李小兰、张泽斌、胡甜、赵志军。本文件主要审核人:胡松如、朱松强
3、、沈又幸、钱忠文、童小忠、马生芳、赵虹、徐桂娟、曾一鸣。本文件为首次制定。T/ZNL00220231斗轮堆取料机全自动控制系统技术规范1范围本文件规定了斗轮堆取料机全自动控制系统的组成、功能和性能要求等。本文件适用于火力发电厂、煤炭散货码头等干散货条形料场的臂式堆料机、臂式斗轮取料机、臂式斗轮堆取料机(以下统称为“斗轮堆取料机”)。其他类型堆取料机可参照本标准执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 30574 机械安全 安全防护的实施准则GB/T 3
4、2919 信息安全技术 工业控制系统安全控制应用指南GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码)DL/T 183 斗轮堆取料机技术条件DL/T 283.1 电力视频监控系统及接口 第1部分:技术要求DL/T 2487 电力燃煤机械名词术语DL/T 5187.3 火力发电厂运煤设计技术规程 第3部分:运煤自动化CH/T 2009 全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范3术语和定义DL/T 2487中确立的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1斗轮堆取料机全自动控制系统 full-automatic control system of bucket-wheelstacker-reclaimer
5、基于斗轮堆取料机本体,利用检测、控制、通讯、物料三维建模、安全防护等技术,实现斗轮堆取料机定位、堆料、取料等作业全自动控制的系统。3.2带式输送机系统system of belt conveyors由带式输送机及辅助设施组成的,用于运输散料进出料场的输送系统。3.3斗轮堆取料机本体控制站 bucket-wheel stacker-reclaimer body control station已布置于斗轮堆取料机本体、满足 DL/T 183 中有关电气传动和控制要求的控制器,通常是 PLC(programmable logic controller,可编程逻辑控制器)设备,可实现斗轮堆取料机的半自
6、动控制。T/ZNL002202323.4现场控制站 field control station与斗轮堆取料机本体控制站和远程控制站互联,用于采集和处理检测装置数据,接收远程指令,以实现斗轮堆取料机全自动控制的控制站。3.5远程控制站 remote control station用于处理、分析斗轮堆取料机数据,接收远程操作台参数和指令,并与现场控制站互联以实现斗轮堆取料机全自动控制的控制站。3.6远程操作台 remote operating console用于提供斗轮堆取料机全自动控制的操作人机界面以及远程手动操作斗轮堆取料机的工作台。3.7检测装置 detection device用于检测和获
7、取斗轮堆取料机和料场等实时运行数据的装置。3.8全自动控制系统投用率 utilization rate of full-automatic control system斗轮堆取料机全自动控制系统在斗轮堆取料机运行过程中投用的时间比率。计算公式为:全自动控制系统投用率=全自动控制系统投用时长/斗轮堆取料机运行总时长100%。4一般要求4.1斗轮堆取料机本体应符合 DL/T 183 的相关要求。4.2带式输送机系统应配置远程集中程控系统。4.2.1火力发电厂输煤程控系统应符合 DL/T 5187.3 的相关要求。4.2.2其他应用场景宜参考 DL/T 5187.3 的相关要求。4.3斗轮堆取料机就
8、地与远程控制室之间应具备符合数据和视频信号传输要求的宽带通信网络。4.3.1宽带通信网络宜采用光纤通信、5G通信网络或其他宽带通信网络。4.3.2数据和视频信号应通过相对独立的传输通道进行传输。4.3.3不同的传输通道应配置满足传输要求的带宽。T/ZNL002202334.3.4宽带通信网络宜满足冗余或环形网等网络保护方式要求。4.4斗轮堆取料机全自动控制系统信息安全应满足 GB/T 32919 的相关要求。4.5工业电视监控系统应满足斗轮堆取料机全自动控制系统的要求。4.6斗轮堆取料机辅助设施进行自动化改造后,辅助设施应接入至斗轮堆取料机全自动控制系统。4.7斗轮堆取料机全自动控制系统应配有
9、与其他生产、管理、控制等系统的接口。4.8斗轮堆取料机全自动控制系统的安全防护应符合 GB 30574 的相关规定。4.9斗轮堆取料机全自动控制系统硬件设备的外壳防护等级应符合 GB/T 4208的相关规定。检测装置不应低于 IP67,机房等室内设备不应低于 IP54。5硬件设备要求5.1系统架构5.1.1斗轮堆取料机全自动控制系统硬件设备应包括检测装置、现场控制站、远程控制站、远程操作台等。5.1.2检测装置通过硬接线、现场总线或以太网等方式连接到现场控制站。5.1.3现场控制站与斗轮堆取料机本体控制站通过以太网或现场总线连接。5.1.4现场控制站和远程控制站之间通过以太网连接。5.1.5远
10、程操作台和远程控制站之间通过以太网或硬接线连接。5.1.6检测装置和斗轮堆取料机本体控制站将斗轮堆取料机及料场的相关检测信息传送至现场控制站和远程控制站,经数据处理后在远程操作台展示。5.1.7远程操作台将远程全自动控制所需的参数和操作指令或远程手动操作信号传送至远程控制站,远程控制站下发至现场控制站;现场控制站下发至斗轮堆取料机本体控制站。5.2检测装置要求5.2.1检测装置应包括位置检测装置、料堆高度检测装置、料堆扫描检测装置、悬臂皮带料流检测装置、防碰撞检测装置等。5.2.2对易自燃发热料场,检测装置宜包括料流高温检测装置。5.2.3位置检测装置和防碰撞检测装置应采用冗余或三取二方式的保
11、护配置,且宜基于不同检测技术。5.2.4检测装置的检测精度应满足斗轮堆取料机全自动控制系统的要求。5.2.5检测装置的检测数据应自动发送至现场控制站。5.2.6位置检测装置5.2.6.1位置检测装置用于检测斗轮堆取料机的运行机构、俯仰机构、回转机构的位置,对应检测参数分别为大车位置、俯仰角度、回转角度。5.2.6.2位置检测装置应满足长期高精度运行的要求,大车位置检测精度宜在0.05m 之T/ZNL00220234内;俯仰角度检测精度宜在0.1之内;回转角度检测精度宜在0.1之内。5.2.6.3位置检测装置可选用北斗定位、绝对值编码器、重力感应、格雷母线等技术或其组合方式。a)北斗定位方式适用
12、于露天料场,其他方式适用于露天和室内料场。b)大车位置、俯仰角度、回转角度宜采用绝对值编码器检测。在运行机构、回转机构运行范围内,绝对值编码器宜配置多个固定点位校准装置,校准宜采用射频识别(radiofrequency identification,RFID)等无线技术;当同时配置格雷母线时,绝对值编码器可采用格雷母线数据校准。c)北斗定位方式宜采用单基准站 RTK(real-time kinematic,实时动态测量)。基站和移动站宜满足 CH/T 2009 的相关技术要求和精度要求。d)大车位置、回转角度可采用格雷母线方式检测,且无需校准。俯仰角度不宜采用格雷母线方式检测。e)俯仰角度宜采
13、用重力感应倾角仪方式检测。5.2.6.4斗轮堆取料机全自动控制系统应采用 不同检测技术的位置检测装置冗余配置。5.2.7料堆高度检测装置5.2.7.1料堆高度检测装置用于堆料时检测料堆高度。5.2.7.2料堆高度检测装置宜采用雷达料位计。5.2.7.3料堆高度检测装置测量范围根据堆料要求确定,宜不小于 15m,测量精度宜在0.02m之内。5.2.8料堆扫描检测装置5.2.8.1料堆扫描检测装置用于获取料堆扫描数据。5.2.8.2料堆扫描检测装置应采用激光扫描方式,检测范围根据场地大小和物料特性确定,物料有效检测范围宜不小于 25m,测量精度宜在0.02m 之内。5.2.9悬臂皮带料流检测装置5
14、.2.9.1悬臂皮带料流检测装置用于检测悬臂皮带上物料的流量。5.2.9.2悬臂皮带料流检测装置宜采用激光扫描仪或电子皮带秤。5.2.9.3激光扫描仪安装于悬臂皮带上方,检测料流轮廓。物料有效检测范围宜不小于3m。5.2.9.4电子皮带秤安装于悬臂皮带下方,应具有倾角补偿和挂码校验能力。5.2.10防碰撞检测装置5.2.10.1在 DL/T 183 有关安全保护装置要求基础上,斗轮堆取料机应增加防碰撞检测装置,至少包括大车防碰撞检测装置和悬臂防碰撞检测装置。5.2.10.2防碰撞检测装置宜采用超声波传感器或激光扫描传感器。5.2.10.3大车防碰撞检测装置布置于大车前后二端;悬臂防碰撞检测装置
15、布置于悬臂左右二侧。5.2.10.4防碰撞检测装置的测量量程应根据大车、悬臂的速度和斗轮堆取料机全自动控制系统的保护响应时长等确定。大车防碰撞检测装置测量范围宜不小于 6m,悬臂防碰撞检测装置测量范围宜不小于 5m,测量精度均宜在50mm 之内。5.2.10.5当存在共轨斗轮堆取料机时,应安装共轨斗轮堆取料机间距检测装置,测量量程应不小于共轨斗轮堆取料机的最大间距,测量精度宜在0.5m之内。5.2.10.6防碰撞检测装置应采用冗余配置。5.2.11料流高温检测装置5.2.11.1料流高温检测装置安装于悬臂皮带上方,宜采用在线式红外激光测温仪。有效T/ZNL00220235测量温度范围宜在 03
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