技術(shù)內容
(一)基本原理
以綜采工作面的關(guān)鍵設備——采煤機為研究對象,對采煤機智能化及遠程監控的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,實(shí)現了采煤機基于記憶截割、多傳感信息融合和人工免疫理論的自適應割煤、運行狀態(tài)的遠程動(dòng)態(tài)監測、故障的預測預報以及采煤機的遠程同步自動(dòng)控制, 基于三維虛擬現實(shí)技術(shù)實(shí)現采煤機工作狀態(tài)的真實(shí)再現,提升了綜采工作面系統的柔性生產(chǎn)能力和指揮調度系統的應變能力。
(二)關(guān)鍵技術(shù)描述
(1) 采煤機故障診斷及預報理論及方法
基于多傳感融合技術(shù),建立了適應于綜采工作面采煤機故障預測預報及遠程控制的分層有限自動(dòng)機模型,實(shí)現了設備運行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監測以及故障的預測和預報。
(2) 基于 MESH 技術(shù)的采煤機遠程監控無(wú)線(xiàn)交換網(wǎng)絡(luò )平臺
基于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)研發(fā)了本安型無(wú)線(xiàn)交換機,實(shí)現采煤機工況參數以及控制指令的無(wú)線(xiàn)傳輸。
(3) 采煤機記憶截割及自適應調節技術(shù)
研究了采煤機記憶截割過(guò)程中的區間識別方法,實(shí)現了采煤機的記憶截割,基于免疫進(jìn)化算法建立采煤機截割路徑自適應調節模型,實(shí)現了采煤機工作姿態(tài)的自適應調節。
(4) 基于 3DVR 技術(shù)的綜采工作面采煤機遠程控制數字化集成平臺的研究
基于三維虛擬現實(shí)(Three-dimension Virtual Reality:3DVR)以及遠程控制的互鎖技術(shù),全景顯示采煤機內外部狀態(tài)及變化趨勢。
(三)工藝流程
在采煤機上裝置 1 臺本安型無(wú)線(xiàn)交換機,根據綜采工作面的具體情況布置若干臺本
安型無(wú)線(xiàn)交換機,每個(gè)無(wú)線(xiàn)交換機配備 1 臺隔爆型網(wǎng)絡(luò )攝像儀。采煤機上的無(wú)線(xiàn)交換機和液壓支架上的無(wú)線(xiàn)交換機并行通訊,一個(gè)交換機同時(shí)和多臺交換機通訊,足以保證數
據傳輸的穩定性和可靠性。利用該無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò )把采煤機的參數信息(數據和視頻等信息)和控制指令傳輸到端頭無(wú)線(xiàn)交換機。在順槽安裝若干臺本安型無(wú)線(xiàn)交換機,實(shí)現采煤機機載控制器、順槽控制器以及地面遠程控制器的通信。利用傳感信息融合模塊實(shí)現采煤機工況監測信息的處理,利用建立的采煤機分層有限自動(dòng)機模型實(shí)現采煤機工作流的正確控制及驗證,并在正確的采煤機工況監測信息的基礎上,利用分層有限自動(dòng)機和進(jìn)化免疫算法實(shí)現采煤機的故障預測預報。