地下礦無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸情況.ppt

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1、電話 Tel: +86-10 63936327（28） 傳真 Fax: +86-10 63936329 郵件 E-mail: 地址 Add: 中國北京復(fù)興路12號(hào) 郵編：100038 12 Fuxing Avenue,Beijing,China.100038 網(wǎng)站 Web: ,點(diǎn)資源之石 成事業(yè)之金,TURN A STONE OF RESOURCE INTO A GEM OF UNDERTAKING,2013-09,地下礦無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸情況 介 紹,中國恩菲工程技術(shù)有限公司 電氣及自動(dòng)化事業(yè)部,目 錄 一.研發(fā)歷程、參加單位、實(shí)驗(yàn)環(huán)境簡介 二.無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)

2、簡介 三.國內(nèi)電機(jī)車運(yùn)輸概況 四.無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸?shù)谋匾?五.無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸達(dá)到的控制水平 六.無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸如何提高運(yùn)輸效率 七.無人駕駛電機(jī)車控制系統(tǒng)介紹 八.無人駕駛電機(jī)車控制設(shè)備使用環(huán)境簡介 九.對(duì)無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸應(yīng)用展望 十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,BRIEF INTRODUCTION,會(huì)當(dāng)凌絕頂 一覽眾山小 企業(yè)簡介,2005年為白象山鐵礦進(jìn)行可研設(shè)計(jì)時(shí)，于潤滄院士提出研發(fā)無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸系統(tǒng)，并開始研究方案； 2010年3月在恩菲內(nèi)部正式實(shí)施； 2010年7月與冬瓜山銅礦商定開展無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸研發(fā)； 2011年6月由湘潭牽引機(jī)車廠研制配套電機(jī)車； 2011年9

3、月-12月進(jìn)行地下無線通訊系統(tǒng)測(cè)試，歷時(shí)4個(gè)月； 2012年2月6日至7月，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試到研發(fā)結(jié)題歷時(shí)5個(gè)月； 從研究方案至結(jié)題歷時(shí)8年，從實(shí)施研發(fā)至今結(jié)題3年左右；,一.研發(fā)歷程、參加單位實(shí)驗(yàn)環(huán)境簡介,BRIEF INTRODUCTION,會(huì)當(dāng)凌絕頂 一覽眾山小 企業(yè)簡介,中國恩菲工程技術(shù)有限公司 負(fù)責(zé)全面研發(fā)和集成工作 銅陵有色金屬集團(tuán)冬瓜山銅礦 提供工業(yè)試驗(yàn)場(chǎng)地、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持和調(diào)試 湘潭牽引機(jī)車廠有限公司 配套研發(fā)所需無人駕駛變頻電機(jī)車,一.研發(fā)歷程、參加單位實(shí)驗(yàn)環(huán)境簡介,BRIEF INTRODUCTION,會(huì)當(dāng)凌絕頂 一覽眾山小 企業(yè)簡介,實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：安徽銅陵冬瓜山銅礦； 實(shí)驗(yàn)線路和運(yùn)輸主

4、要參數(shù)： -875米中段團(tuán)山線路，兩個(gè)彎道、全長780米； 一個(gè)裝載站和一個(gè)卸載站； 20噸電機(jī)車前后雙機(jī)牽引11節(jié)車皮，編組全長75米； 軌距900mm； 最大運(yùn)行速度3米/秒、彎道速度2米/秒、卸載速度1.2米/秒； 采用變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)車方式；,一.研發(fā)歷程、參加單位實(shí)驗(yàn)環(huán)境簡介,BRIEF INTRODUCTION,會(huì)當(dāng)凌絕頂 一覽眾山小 企業(yè)簡介,在進(jìn)行下面介紹之前，我想請(qǐng)大家看 一個(gè)三分鐘視頻，對(duì)下面介紹內(nèi)容有一個(gè) 直觀感受！,QHSE MANAGEMENT SYSTEM,安如泰山QHSE管理體系,二.無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)簡介,該技術(shù)研發(fā)是多專業(yè)多學(xué)科的系統(tǒng)工程 涉及到采礦、礦

5、機(jī)、電氣控制及通訊專業(yè)；采用了無線及有線通訊技術(shù)、總線技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、變頻器技術(shù)和傳感器技術(shù)等。 需要多家單位緊密合作、共同研發(fā) 這樣一個(gè)綜合性研發(fā)項(xiàng)目需要一個(gè)有實(shí)力的科研單位周密組織，保證研發(fā)的順利進(jìn)行； 電機(jī)車的運(yùn)輸環(huán)境在地表無法模擬，要有真實(shí)的地下使用環(huán)境，所以需要有冬瓜山銅礦這樣大型礦山共同合作研發(fā)，并進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)； 同時(shí)也需要主要受控對(duì)象電機(jī)車制造廠的共同參與。,QHSE MANAGEMENT SYSTEM,安如泰山QHSE管理體系,三.國內(nèi)電機(jī)車運(yùn)輸概況,目前國內(nèi)電機(jī)車運(yùn)輸控制水平：是以信號(hào)、集中、閉塞作為調(diào)度指揮系統(tǒng)，司機(jī)駕駛電機(jī)車按照信號(hào)指示運(yùn)輸；與地表市

6、政交通系統(tǒng)類似； 2.目前國內(nèi)傳統(tǒng)運(yùn)輸存在的主要問題（個(gè)人觀點(diǎn)） 調(diào)度系統(tǒng)不能直接控制電機(jī)車運(yùn)行，調(diào)度系統(tǒng)效率低； 信號(hào)燈系統(tǒng)不能完全滿足生產(chǎn)需求，有時(shí)還必須配合語音通訊； 電機(jī)車定位常以區(qū)段表示，不夠精確； 存在闖紅燈、追尾等嚴(yán)重威脅著運(yùn)輸生產(chǎn)的安全隱患； 現(xiàn)場(chǎng)操作人員多，人工成本高；,QHSE MANAGEMENT SYSTEM,安如泰山QHSE管理體系,四.無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸?shù)谋匾?目前國內(nèi)地下運(yùn)輸發(fā)展需求：目前國內(nèi)在建大型和特大型礦山很多，目前恩菲公司承擔(dān)的千萬噸級(jí)以上的特大型礦山工程設(shè)計(jì)就不少于七項(xiàng)，傳統(tǒng)軌道運(yùn)輸已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化礦山的需求。因此，需要更先進(jìn)的運(yùn)輸形式。 經(jīng)濟(jì)效益的

7、需求：目前礦山承受的人工成本逐年增大，減人增效早已經(jīng)成為礦產(chǎn)企業(yè)的共識(shí)； 社會(huì)效益的需求：任何一個(gè)人身傷害都會(huì)給社會(huì)和家庭帶來無法挽回的損失； 現(xiàn)代化礦山的需求：無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸是地下數(shù)字化礦山或數(shù)字化采礦流程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)； 綜合上述觀點(diǎn)，無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸不僅可以提高礦山的技術(shù)裝備水平，更是實(shí)際生產(chǎn)的需求。,QUALIFICATION CERTIFICATES,成就恩菲資質(zhì)證書,五.無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸達(dá)到的控制水平,電機(jī)車運(yùn)行完全受控于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，不需要司機(jī)； 電機(jī)車的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)在集控室顯示； 通過視頻系統(tǒng)在集控室可以完成遙控裝礦操作； 在卸礦站實(shí)現(xiàn)無人操作； 整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)均由在

8、集控室內(nèi)人員通過控制系統(tǒng)遙控完成； 在集控室完全可以掌握全部運(yùn)輸系統(tǒng)的生產(chǎn)情況和電機(jī)車精確定位； 可以對(duì)電機(jī)車進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度和控制；,QUALIFICATION CERTIFICATES,成就恩菲資質(zhì)證書,六.無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸如何提高運(yùn)輸效率,列車運(yùn)行完全在控制系統(tǒng)的監(jiān)視之下運(yùn)行，更加安全可靠； 可以提供電機(jī)車精確定位，從而可以提高整體運(yùn)輸調(diào)度效率； 電機(jī)車除遙控裝礦環(huán)節(jié)外，全部自動(dòng)運(yùn)行，電機(jī)車單體運(yùn)輸效率可以顯著提高； 遙控裝礦效率明顯提高； 杜絕人為誤操作； 集中遙控，統(tǒng)一調(diào)度電機(jī)車運(yùn)行，調(diào)度效率明顯提高； 人在地表遙控生產(chǎn)，不用下井交接班，增加有效生產(chǎn)時(shí)間；,七.無人駕駛電機(jī)車控制系統(tǒng)介

9、紹-框圖,七.無人駕駛電機(jī)車控制系統(tǒng)介紹-牽引變電所,電機(jī)車采用的是架空滑觸線供電形式； 由牽引變電所把交流電6000V整流成為550V直流供給電機(jī)車使用； 牽引變電所屬于無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸系統(tǒng)的供電部分； 牽引變電所受控于整個(gè)控制系統(tǒng)； 牽引變電所框圖；,把牽引變電所納入無人駕駛運(yùn)輸控制系統(tǒng) 可以有效增加系統(tǒng)的完整性,七.無人駕駛電機(jī)車控制系統(tǒng)介紹-ATO,ATO是電機(jī)車自動(dòng)駕駛運(yùn)行控制系統(tǒng)-6,1.停車點(diǎn)的目標(biāo)控制；,2.電機(jī)車啟動(dòng)、停止、加速、減速 ；,3.指定區(qū)段減速、限速 ；,4.自動(dòng)、遙控、人工控制 ；,5.雙機(jī)牽引控制；,6.頭尾控制權(quán)轉(zhuǎn)換；,ATO的主要功能和目標(biāo)： 1.實(shí)現(xiàn)正

10、常情況下電機(jī)車高質(zhì)量的自動(dòng)駕駛； 2.取消電機(jī)車司機(jī)； 3.提高電機(jī)車單體設(shè)備的運(yùn)行效率；,七.無人駕駛電機(jī)車控制系統(tǒng)介紹-ATP,ATP是電機(jī)車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)-6,1.可靠的位置保護(hù)與校準(zhǔn)功能；,2.全運(yùn)輸過程防止超速功能；,3.電機(jī)車完整性檢測(cè)；,4.電機(jī)車運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)；,5.緊急停車功能；,6.報(bào)警與事件記錄；,ATP的主要功能和目標(biāo)： 1.ATP是電機(jī)車的安全系統(tǒng)； 2.ATP保證電機(jī)車安全運(yùn)行； 3.ATP完成電機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄；,七.無人駕駛電機(jī)車控制系統(tǒng)介紹-ATS,ATS是電機(jī)車自動(dòng)監(jiān)視和調(diào)度系統(tǒng)-7,1.全運(yùn)輸線路電機(jī)車位置跟蹤和顯示，精度到1米；,2.運(yùn)輸線路區(qū)段實(shí)時(shí)占用顯示

11、 ；,3.自動(dòng)出線請(qǐng)求和控制（道岔、信號(hào)機(jī)）；,4.安排電機(jī)車生產(chǎn)任務(wù)；,5.控制中心人機(jī)界面 ；,6.歷史過程模擬與重演 ；,7.生產(chǎn)數(shù)據(jù)報(bào)告與歸檔；,ATS的主要功能和目標(biāo)： 1.負(fù)責(zé)全運(yùn)輸線路電機(jī)車狀態(tài)監(jiān)視和調(diào)度； 2.可以遙控電機(jī)車、隨時(shí)加入人工干預(yù)； 3.提高整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)調(diào)度效率；,八.無人駕駛電機(jī)車控制設(shè)備使用環(huán)境簡介,1.地下巷道內(nèi)，深度幾百米至上千米；,2.潮濕、凝露、高灰塵、腐蝕性、高振動(dòng)；,八.無人駕駛電機(jī)車控制設(shè)備使用環(huán)境簡介,1.控制設(shè)備安裝空間小，700 x500 x800；,2.對(duì)控制設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、使用產(chǎn)生嚴(yán)重影響；,視頻,九.對(duì)無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸應(yīng)用展望,無人駕

12、駛電機(jī)車運(yùn)輸系統(tǒng)是遠(yuǎn)程遙控和自動(dòng)化采礦流程中一個(gè) 重要環(huán)節(jié)； 國內(nèi)目前無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸技術(shù)投入實(shí)際生產(chǎn)的很少； 國內(nèi)地下大型和特大型礦山開采，對(duì)此技術(shù)十分需要。 大水、深井等特殊礦山對(duì)此技術(shù)尤其需要。 切底解決了井下運(yùn)輸人員的安全； 無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸應(yīng)用，預(yù)計(jì)在23年內(nèi)將快速增長。,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,老機(jī)車,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,老機(jī)車,老機(jī)車,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,老機(jī)車,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,老機(jī)車,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,新機(jī)車,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,新機(jī)車,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,新機(jī)車-控制箱,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,新機(jī)車-控制箱,

13、十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,新機(jī)車-變頻器,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,新機(jī)車-變頻器,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,新機(jī)車,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,新機(jī)車,新機(jī)車,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,新機(jī)車,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,運(yùn)輸線路,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,通訊設(shè)備,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,調(diào)度室設(shè)備,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,調(diào)試,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,巷道調(diào)試,十.無人駕駛電機(jī)車調(diào)試照片,十一.無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸目前進(jìn)展,已經(jīng)完成一對(duì)六的無線通訊系統(tǒng)研發(fā)，可以擴(kuò)展到一對(duì)十，既控制系統(tǒng)可以同時(shí)控制十列編組； 完成了巷道無線通訊干線采用光纜的辦公室設(shè)備測(cè)試； 完善了電機(jī)

14、車控制箱優(yōu)化設(shè)計(jì)和制造工作； 運(yùn)輸線路識(shí)別裝置辦公室測(cè)試工作；,十一.無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸目前進(jìn)展,已經(jīng)完成一對(duì)六的無線通訊系統(tǒng)研發(fā)，可以擴(kuò)展到一對(duì)十，既控制系統(tǒng)可以同時(shí)控制十列編組； 完成了巷道無線通訊干線采用光纜的辦公室設(shè)備測(cè)試； 完善了電機(jī)車控制箱優(yōu)化設(shè)計(jì)和制造工作； 運(yùn)輸線路識(shí)別裝置辦公室測(cè)試工作；,QUALIFICATION CERTIFICATES,成就恩菲資質(zhì)證書,無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸是地下數(shù)字化礦山的一個(gè)重要基礎(chǔ)； 列入國家安監(jiān)總局--2013年安全生產(chǎn)重大事故防治關(guān)鍵技術(shù)科技項(xiàng)目； 安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)，未來大型礦山發(fā)展的方向； （以冬瓜山為例：運(yùn)輸人員40人，無人駕駛需要8人

15、；有效生產(chǎn)時(shí)間18小時(shí)，無人可達(dá)24小時(shí)，相當(dāng)于一天4班；對(duì)應(yīng)編組可以由四列減少到三列，調(diào)度效率又會(huì)提高） 附帶解決許多運(yùn)輸環(huán)節(jié)許多問題（過保養(yǎng)和欠保養(yǎng)、減少輔助人員、準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)運(yùn)輸量、加強(qiáng)管理、一些溜井料位測(cè)量難題）； 國內(nèi)技術(shù)的存在優(yōu)勢(shì)：每個(gè)礦山運(yùn)輸情況都不相同，對(duì)應(yīng)總體控制方案也會(huì)不同，因此在與工藝結(jié)合、今后運(yùn)輸范圍延伸、無人電機(jī)車國產(chǎn)化、人工費(fèi)等方面，國產(chǎn)技術(shù)相對(duì)更有優(yōu)勢(shì)； 功能擴(kuò)展：以無人駕駛控制系統(tǒng)為骨干線，可以把總降壓變電所、水泵房、牽引變電所全部納入，并傳送到地表，更加可靠、合理、經(jīng)濟(jì)。,十一.無人駕駛電機(jī)車運(yùn)輸個(gè)人看法,聯(lián)系信息,中國恩菲工程技術(shù)有限公司 電氣及自動(dòng)化事業(yè)部 白光輝 電話：139-1061-9597,謝謝 THANKS,