權(quán)利要求書: 1.一種露天礦電鏟性能評(píng)價(jià)方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)采集電鏟運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)
采集電鏟運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),包含提升電流TSDL、推壓電流TYDL、開斗動(dòng)作KDDZ、提升功率TSGL、推壓功率TYGL、回轉(zhuǎn)功率HZGL、提升給定TSGD、推壓給定TYGD、回轉(zhuǎn)給定HZGD、提升轉(zhuǎn)矩TSZJ、推壓轉(zhuǎn)矩TYZJ和提升卷筒編碼器TSJTBMQ實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);
2)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理
通過二次加工電鏟的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),得到電鏟產(chǎn)量CL、能耗NH、循環(huán)作業(yè)時(shí)間XHZYSJ、滿斗百分比MDBFB、挖掘帶回轉(zhuǎn)WJDHZ以及電機(jī)堵轉(zhuǎn)DJDZ電鏟性能指標(biāo);電鏟性能指標(biāo)的計(jì)算方法如下:電鏟產(chǎn)量CL:用開斗前一秒提升電流值作為參考值與電鏟滿斗額定電流值作比較,判斷單勺是否裝滿,計(jì)算過程如下:當(dāng)TSJTBMQ>4000且KDDZ=1時(shí),計(jì)算電鏟實(shí)時(shí)產(chǎn)量,公式如下:電鏟產(chǎn)量=TSDL_1/600*30
其中,TSDL_1為計(jì)算時(shí)刻前一秒TSDL的歷史值,4000為車高,1為開狀態(tài),600為額定提升電流,30為電鏟額定容量;
循環(huán)作業(yè)時(shí)間XHZYSJ:電鏟相鄰兩次裝車的時(shí)間間隔,計(jì)算過程如下:當(dāng)KDDZ=1時(shí),開始計(jì)時(shí),直到下一次KDDZ=1時(shí),結(jié)束計(jì)時(shí),計(jì)作一個(gè)循環(huán)作業(yè)周期,周期內(nèi)的計(jì)時(shí)結(jié)果即為循環(huán)作業(yè)時(shí)間,當(dāng)循環(huán)作業(yè)時(shí)間小于30秒或大于2分鐘時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)果不輸出;
能耗NH:一個(gè)循環(huán)作業(yè)周期內(nèi),電鏟耗電量與產(chǎn)量之比,計(jì)算過程如下:當(dāng)KDDZ=1時(shí),開始累計(jì)電鏟耗電量,直到下一次KDDZ=1時(shí),結(jié)束累計(jì),累計(jì)電量DCHDL通過電鏟總功率DCZGL與計(jì)算間隔時(shí)長(zhǎng)來累計(jì)實(shí)現(xiàn),公式如下:能耗=DCHDL/CL
其中,DCZGL=ZTGL+CTGL+TYGL+HZGL,ZTGL為主提功率,CTGL為從提功率,TYGL為推壓功率,HZGL為回轉(zhuǎn)功率;KDDZ為開斗動(dòng)作;CL為電鏟產(chǎn)量;
滿斗百分比MDBFB:電鏟滿斗卸載的次數(shù)與總卸載次數(shù)之比,計(jì)算過程如下:當(dāng)KDDZ=1且TSJTBMQ>4000時(shí),算作一次卸載,計(jì)入總卸載次數(shù),同時(shí)讀取計(jì)算時(shí)刻前一秒TSDL的歷史值TDSL_1,如果TDSL_1>600則算作一次滿斗,計(jì)入電鏟滿斗卸載次數(shù);
滿斗百分比=MDXZCS/ZXZCS
其中,MDXZCS為電鏟滿斗卸載次數(shù),ZXZCS為總卸載次數(shù);
挖掘帶回轉(zhuǎn)報(bào)警,報(bào)警邏輯如下:
當(dāng)TSZJ和TYZJ大于各自額定轉(zhuǎn)矩的90%時(shí),判斷HZGD是否大于10%或者小于?10%,如果“是”則報(bào)警;
電機(jī)堵轉(zhuǎn)報(bào)警,報(bào)警邏輯如下:
當(dāng)TSDL和TYDL大于各自的堵轉(zhuǎn)電流時(shí),TSGD和TYGD沒有減小,且整個(gè)過程持續(xù)時(shí)間大于3秒,如果成立則報(bào)警,否則正常;
3)建立電鏟性能評(píng)價(jià)雷達(dá)圖
對(duì)電鏟產(chǎn)量、能耗、循環(huán)作業(yè)時(shí)間、滿斗百分比以及挖掘帶回轉(zhuǎn)、電機(jī)堵轉(zhuǎn)等電鏟性能指標(biāo)做雷達(dá)圖分析,得到電鏟性能評(píng)價(jià)體系;
4)評(píng)價(jià)電鏟性能及電鏟司機(jī)操作水平
根據(jù)電鏟性能雷達(dá)圖進(jìn)行實(shí)時(shí)打分,評(píng)價(jià)電鏟性能以及司機(jī)的操作水平。
說明書: 一種露天礦電鏟性能評(píng)價(jià)方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于能源行業(yè),具體涉及一種露天礦電鏟性能評(píng)價(jià)方法,適用于露天礦電鏟性能分析、露天礦電鏟經(jīng)濟(jì)分析、露天礦電鏟司機(jī)操作水平分析。背景技術(shù)[0002] 隨著工業(yè)4.0的推進(jìn),露天礦亟需對(duì)重要設(shè)備的運(yùn)行性能進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià),露天礦電鏟是影響露天礦生產(chǎn)的重要設(shè)備,目前還沒有科學(xué)地評(píng)價(jià)方法,如何利用露天礦電鏟設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù),經(jīng)過加工處理后,科學(xué)地評(píng)價(jià)電鏟性能,成為了本行業(yè)的技術(shù)難點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種露天礦電鏟性能評(píng)價(jià)方法,該方法通過露天礦電鏟的實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù),經(jīng)過加工分析,得到露天礦電鏟性能評(píng)價(jià)模型,便于在線計(jì)算露天礦電鏟性能指標(biāo),對(duì)電鏟進(jìn)行性能分析、經(jīng)濟(jì)性分析以及在線評(píng)價(jià)電鏟司機(jī)操作水平。[0004] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:[0005] 一種露天礦電鏟性能評(píng)價(jià)方法,包括以下步驟:[0006] 1)采集電鏟運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)[0007] 采集電鏟運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),包含提升電流TSDL、推壓電流TYDL、開斗動(dòng)作KDDZ、提升功率TSGL、推壓功率TYGL、回轉(zhuǎn)功率HZGL、提升給定TSGD、推壓給定TYGD、回轉(zhuǎn)給定HZGD、提升轉(zhuǎn)矩TSZJ、推壓轉(zhuǎn)矩TYZJ和提升卷筒編碼器TSJTBMQ實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);[0008] 2)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理[0009] 通過二次加工電鏟的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),得到電鏟產(chǎn)量CL、能耗NH、循環(huán)作業(yè)時(shí)間XHZYSJ、滿斗百分比MDBFB、挖掘帶回轉(zhuǎn)WJDHZ以及電機(jī)堵轉(zhuǎn)DJDZ電鏟性能指標(biāo);[0010] 3)建立電鏟性能評(píng)價(jià)雷達(dá)圖[0011] 對(duì)電鏟產(chǎn)量、能耗、循環(huán)作業(yè)時(shí)間、滿斗百分比以及挖掘帶回轉(zhuǎn)、電機(jī)堵轉(zhuǎn)等電鏟性能指標(biāo)做雷達(dá)圖分析,得到電鏟性能評(píng)價(jià)體系;[0012] 4)評(píng)價(jià)電鏟性能及電鏟司機(jī)操作水平[0013] 根據(jù)電鏟性能雷達(dá)圖進(jìn)行實(shí)時(shí)打分,評(píng)價(jià)電鏟性能以及司機(jī)的操作水平。[0014] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,步驟2)中,電鏟性能指標(biāo)的計(jì)算方法如下:[0015] 電鏟產(chǎn)量CL:用開斗前一秒提升電流值作為參考值與電鏟滿斗額定電流值作比較,判斷單勺是否裝滿,計(jì)算過程如下:[0016] 當(dāng)TSJTBMQ>4000且KDDZ=1時(shí),計(jì)算電鏟實(shí)時(shí)產(chǎn)量,公式如下:[0017] 電鏟產(chǎn)量=TSDL_1/600*30[0018] 其中,TSDL_1為計(jì)算時(shí)刻前一秒TSDL的歷史值,4000為車高,1為開狀態(tài),600為額定提升電流,30為電鏟額定容量;[0019] 循環(huán)作業(yè)時(shí)間XHZYSJ:電鏟相鄰兩次裝車的時(shí)間間隔,計(jì)算過程如下:[0020] 當(dāng)KDDZ=1時(shí),開始計(jì)時(shí),直到下一次KDDZ=1時(shí),結(jié)束計(jì)時(shí),計(jì)作一個(gè)循環(huán)作業(yè)周期,周期內(nèi)的計(jì)時(shí)結(jié)果即為循環(huán)作業(yè)時(shí)間,當(dāng)循環(huán)作業(yè)時(shí)間小于30秒或大于2分鐘時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)果不輸出;[0021] 能耗NH:一個(gè)循環(huán)作業(yè)周期內(nèi),電鏟耗電量與產(chǎn)量之比,計(jì)算過程如下:[0022] 當(dāng)KDDZ=1時(shí),開始累計(jì)電鏟耗電量,直到下一次KDDZ=1時(shí),結(jié)束累計(jì),累計(jì)電量DCHDL通過電鏟總功率DCZGL與計(jì)算間隔時(shí)長(zhǎng)來累計(jì)實(shí)現(xiàn),公式如下:[0023] 能耗=DCHDL/CL[0024] 其中,DCZGL=ZTGL+CTGL+TYGL+HZGL,ZTGL為主提功率,CTGL為從提功率,TYGL為推壓功率,HZGL為回轉(zhuǎn)功率;KDDZ為開斗動(dòng)作;CL為電鏟產(chǎn)量;[0025] 滿斗百分比MDBFB:電鏟滿斗卸載的次數(shù)與總卸載次數(shù)之比,計(jì)算過程如下:[0026] 當(dāng)KDDZ=1且TSJTBMQ>4000時(shí),算作一次卸載,計(jì)入總卸載次數(shù),同時(shí)讀取計(jì)算時(shí)刻前一秒TSDL的歷史值TDSL_1,如果TDSL_1>600則算作一次滿斗,計(jì)入電鏟滿斗卸載次數(shù);[0027] 滿斗百分比=MDXZCS/ZXZCS[0028] 其中,MDXZCS為電鏟滿斗卸載次數(shù),ZXZCS為總卸載次數(shù);[0029] 挖掘帶回轉(zhuǎn)報(bào)警,報(bào)警邏輯如下:[0030] 當(dāng)TSZJ和TYZJ大于各自額定轉(zhuǎn)矩的90%時(shí),判斷HZGD是否大于10%或者小于?10%,如果“是”則報(bào)警;
[0031] 電機(jī)堵轉(zhuǎn)報(bào)警,報(bào)警邏輯如下:[0032] 當(dāng)TSDL和TYDL大于各自的堵轉(zhuǎn)電流時(shí),TSGD和TYGD沒有減小,且整個(gè)過程持續(xù)時(shí)間大于3秒,如果成立則報(bào)警,否則正常。[0033] 本發(fā)明具有如下有益的技術(shù)效果;[0034] 通過分析電鏟的狀態(tài)參數(shù),本發(fā)明加工狀態(tài)參數(shù)后可以得到電鏟產(chǎn)量、能耗、循環(huán)作業(yè)時(shí)間、滿斗百分比以及挖掘帶回轉(zhuǎn)、電機(jī)堵轉(zhuǎn)等電鏟性能指標(biāo),通過這些性能指標(biāo),綜合評(píng)價(jià)電鏟的性能、經(jīng)濟(jì)性以及電鏟司機(jī)操作水平。附圖說明[0035] 圖1為滿斗電流提取邏輯圖;[0036] 圖2為挖掘帶回轉(zhuǎn)報(bào)警邏輯圖;[0037] 圖3為電機(jī)堵轉(zhuǎn)報(bào)警邏輯圖;[0038] 圖4為電鏟性能評(píng)價(jià)雷達(dá)圖;[0039] 圖5為產(chǎn)量曲線圖;[0040] 圖6為能耗曲線圖;[0041] 圖7為滿斗次數(shù)曲線圖;[0042] 圖8為開斗次數(shù)曲線圖;[0043] 圖9為循環(huán)時(shí)間曲線圖;[0044] 圖10為安全指數(shù)曲線圖。具體實(shí)施方式[0045] 以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出進(jìn)一步的說明。[0046] 本發(fā)明提供的一種露天礦電鏟性能評(píng)價(jià)方法,包括以下步驟:[0047] 1、采集電鏟運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)[0048] 采集電鏟運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),包含提升電流TSDL、推壓電流TYDL、開斗動(dòng)作KDDZ、提升功率TSGL、推壓功率TYGL、回轉(zhuǎn)功率HZGL、提升給定TSGD、推壓給定TYGD、回轉(zhuǎn)給定HZGD、提升轉(zhuǎn)矩TSZJ、推壓轉(zhuǎn)矩TYZJ和提升卷筒編碼器TSJTBMQ實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。[0049] 2、對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理[0050] 通過二次加工電鏟的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),得到電鏟產(chǎn)量CL、能耗NH、循環(huán)作業(yè)時(shí)間XHZYSJ、滿斗百分比MDBFB、挖掘帶回轉(zhuǎn)WJDHZ以及電機(jī)堵轉(zhuǎn)DJDZ電鏟性能指標(biāo),性能指標(biāo)的計(jì)算方法如下:[0051] 1)電鏟產(chǎn)量CL:用開斗前一秒提升電流值作為參考值與電鏟滿斗額定電流值作比較,判斷單勺是否裝滿,計(jì)算過程如下:[0052] 當(dāng)TSJTBMQ>4000且KDDZ=1時(shí),計(jì)算電鏟實(shí)時(shí)產(chǎn)量,公式如下:[0053] 電鏟產(chǎn)量=TSDL_1/600*30[0054] 其中,TSDL_1為計(jì)算時(shí)刻前一秒TSDL的歷史值,4000為車高,1為開狀態(tài),600為額定提升電流,30為電鏟額定容量。[0055] 2)循環(huán)作業(yè)時(shí)間XHZYSJ:電鏟相鄰兩次裝車的時(shí)間間隔(即兩次開斗的時(shí)間差),計(jì)算過程如下:[0056] 當(dāng)KDDZ=1時(shí),開始計(jì)時(shí),直到下一次KDDZ=1時(shí),結(jié)束計(jì)時(shí),計(jì)作一個(gè)循環(huán)作業(yè)周期,周期內(nèi)的計(jì)時(shí)結(jié)果即為循環(huán)作業(yè)時(shí)間,當(dāng)循環(huán)作業(yè)時(shí)間小于30秒或大于2分鐘時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)果不輸出。[0057] 3)能耗NH:一個(gè)循環(huán)作業(yè)周期內(nèi),電鏟耗電量與產(chǎn)量之比。計(jì)算過程如下:[0058] 當(dāng)KDDZ=1時(shí),開始累計(jì)電鏟耗電量,直到下一次KDDZ=1時(shí),結(jié)束累計(jì),累計(jì)電量DCHDL通過電鏟總功率DCZGL與計(jì)算間隔時(shí)長(zhǎng)來累計(jì)實(shí)現(xiàn)。公式如下:[0059] 能耗=DCHDL/CL[0060] 其中,DCZGL=ZTGL+CTGL+TYGL+HZGL,ZTGL為主提功率,CTGL為從提功率,TYGL為推壓功率,HZGL為回轉(zhuǎn)功率;KDDZ為開斗動(dòng)作;CL為電鏟產(chǎn)量。[0061] 4)滿斗百分比MDBFB:電鏟滿斗卸載的次數(shù)與總卸載次數(shù)之比,計(jì)算過程如下:[0062] 當(dāng)KDDZ=1且TSJTBMQ>4000時(shí),算作一次卸載,計(jì)入總卸載次數(shù),同時(shí)讀取計(jì)算時(shí)刻前一秒TSDL的歷史值TDSL_1,如果TDSL_1>600則算作一次滿斗,計(jì)入電鏟滿斗卸載次數(shù)。[0063] 滿斗百分比=MDXZCS/ZXZCS[0064] 其中,MDXZCS為電鏟滿斗卸載次數(shù),ZXZCS為總卸載次數(shù)。滿斗電流提取邏輯圖如圖1所示:[0065] 5)安全指數(shù)[0066] a)挖掘帶回轉(zhuǎn)報(bào)警[0067] 報(bào)警邏輯:當(dāng)TSZJ和TYZJ大于各自額定轉(zhuǎn)矩的90%時(shí),判斷HZGD是否大于10%或者小于?10%,如果“是”則報(bào)警。電鏟WK?20型號(hào)和WK?35型號(hào)的額定轉(zhuǎn)矩如下表所示:[0068][0069][0070] 挖掘帶回轉(zhuǎn)報(bào)警邏輯如圖2所示:[0071] b)電機(jī)堵轉(zhuǎn)報(bào)警[0072] 報(bào)警邏輯:當(dāng)TSDL和TYDL大于各自的堵轉(zhuǎn)電流時(shí)(堵轉(zhuǎn)電流=額定電流*1.2且不隨時(shí)間的推移而改變),TSGD和TYGD沒有減小,且整個(gè)過程持續(xù)時(shí)間大于3秒,如果成立則報(bào)警,否則正常。電鏟WK?20型號(hào)和WK?35型號(hào)的額定電流如下表所示:[0073][0074] 電機(jī)堵轉(zhuǎn)報(bào)警邏輯如圖3所示:[0075] 3、建立電鏟性能評(píng)價(jià)雷達(dá)圖[0076] 對(duì)電鏟產(chǎn)量、能耗、循環(huán)作業(yè)時(shí)間、滿斗百分比以及挖掘帶回轉(zhuǎn)、電機(jī)堵轉(zhuǎn)等電鏟性能指標(biāo)做雷達(dá)圖分析,得到電鏟性能評(píng)價(jià)體系。[0077] 電鏟數(shù)據(jù)模型為一個(gè)雷達(dá)圖,雷達(dá)圖的5個(gè)坐標(biāo)分別為產(chǎn)量、能耗、滿斗百分比、循環(huán)時(shí)間和安全指數(shù)。產(chǎn)量越高雷達(dá)圖填充越滿、能耗越低雷達(dá)圖填充越滿、滿斗百分比越大雷達(dá)圖填充越滿、循環(huán)時(shí)間越小雷達(dá)圖填充越滿、安全指數(shù)越小雷達(dá)圖填充越滿。[0078] 4、評(píng)價(jià)電鏟性能及司機(jī)操作水平[0079] 根據(jù)電鏟性能雷達(dá)圖進(jìn)行實(shí)時(shí)打分,評(píng)價(jià)電鏟性能以及司機(jī)的操作水平。對(duì)性能指標(biāo)分別進(jìn)行曲線繪制,通過曲線也可以分析電鏟性能以及電鏟司機(jī)的操作水平。[0080] 如圖5和圖6所示,繪制了電鏟當(dāng)班司機(jī)的產(chǎn)量和能耗曲線。[0081] 滿斗百分比曲線分別繪制了開斗次數(shù)曲線和滿斗次數(shù)曲線,如圖7和圖8所示。[0082] 此外,還有循環(huán)時(shí)間曲線和安全指數(shù)曲線,如圖9和圖10所示。
聲明:
“露天礦電鏟性能評(píng)價(jià)方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)