一种电子轨道衡在煤矿运销计量中的研究方法与流程

1.本发明涉及煤矿运销计量领域，具体而言，涉及一种电子轨道衡在煤矿运销计量中的研究方法。


背景技术：

2.多年来，矿业大力发展煤炭产业智能化建设，煤炭运输称重计量的智能化管理问题日益突显，煤炭铺装计量过程中仅凭人工经验或智能化装车计量系统均衡铺装，无法对铺装质量实现量化监测。与国铁运输部门的超偏载监管没有对应的出矿车辆数据记录，煤炭企业面临被动监管，缺乏主动管控措施。为此，设计了一种电子轨道衡在煤矿运销计量中的研究方法。


技术实现要素：

3.为了弥补以上不足，本发明提供了一种电子轨道衡在煤矿运销计量中的研究方法，旨在改善上述背景技术中的问题。
4.本发明实施例提供了一种电子轨道衡在煤矿运销计量中的研究方法，包括以下步骤：
5.s1.技术调研：调研煤炭生产和使用的相关单位开展称重计量的方法和技术手段，了解工作过程中存在的问题及作业难点；
6.s2.工器具选取与研发：对方法涉及工器具进行分析与研发，研究出适宜电子轨道衡在煤矿运销计量中的应用型工器具；
7.s3.理论分析：采用数据的采集、判别、计算的数理分析研究方法，对煤炭铁路运输计量性能的精确度与准确性进行理论分析，研究称重数据、轴载数据、位置数据因素之间的关系；
8.s4.煤炭计量信息研究：对煤炭在轨道衡中传统单一的轨道衡称重和多功能静态电子轨道衡称重进行比对，分析其结果的规律与符合性，总结出适宜的计量流程；
9.s5.现场实际应用：选择煤矿生产的煤炭进行批量运输过轨试验，进一步验证该电子轨道衡在煤矿运销中计量方法的科学性、合理性。
10.在一种具体的实施方案中，所述s2的工器具选取与研发中还包括设计电子轨道衡温度效应补偿系统，所述电子轨道衡温度效应补偿系统用于根据环境温度的变化对轨道计量结果进行补偿，增加计量结果的准确性。
11.在一种具体的实施方案中，所述电子轨道衡温度效应补偿系统包括剪力传感器、压力传感器、称重传感器信号采集仪、中央处理器cpu、显示模块、采集模块和固定在轨道上的轨道温度检测传感器，所述剪力传感器和压力传感器的信号输出端连接称重传感器信号采集仪的信号输入端，称重传感器信号采集仪的信号输出端连接中央处理器cpu，所述轨道温度检测传感器的信号输出端连接采集模块的信号输入端，采集模块的信号输出端连接中央处理器cpu。
12.在一种具体的实施方案中，所述电子轨道衡温度效应补偿系统的使用方法包括以下步骤：
13.s201.将剪力传感器、压力传感器、称重传感器信号采集仪、中央处理器cpu、采集模块安装在合适位置；
14.s202.将轨道温度检测传感器安装在称重轨道轨腰处，实时采集钢轨温度，其中称重传感器、剪力传感器、称重传感器信号采集仪完成车辆重量检测；
15.s203.轨道温度检测传感器和采集模块，采集实时轨道温度，并将温度信号传输给中央处理器cpu，通过中央处理器cpu内的温度补偿软件实现对铁路车辆重量在不同的温度下进行动态补偿。
16.在一种具体的实施方案中，所述电子轨道衡温度效应补偿系统还包括显示模块和存储模块，所述显示模板用于在铁路车辆重量在不同的温度下进行动态补偿时，显示补偿量；所述存储模块用于所述电子轨道衡温度效应补偿系统的数据进行存储，所述存储模块包括更新替换单元，所述更新替换单元用于在一定周期内对所述存储模块存储的数据进行更新替换，并覆盖原有数据。
17.在一种具体的实施方案中，所述s5中对煤矿生产的煤炭进行批量运输过轨试验具体采用静态电子轨道衡计量系统进行计量称重。
18.在一种具体的实施方案中，所述静态电子轨道衡计量系统包括红外感应传感器、io控制器、继电器a、继电器b、拨车机和plc控制器，所述红外感应装置与io控制器电连接，所述io控制器通过继电器a与拨车机电连接，用于控制拨车机停车/牵引，所述plc控制器通过继电器b与拨车机电连接，所述plc控制器与io控制器电连接。
19.在一种具体的实施方案中，所述红外感应传感器包括两组红外对射装置，当两组红外对射装置的红外射束均未被遮断时，红外感应传感器输出红外感应信号a；当一个红外对射装置的红外射束被遮断，另一个红外对射装置的红外射束未被遮断时，红外感应传感器输出红外感应信号b。
20.在一种具体的实施方案中，所述静态电子轨道衡计量系统进行计量称重的具体步骤包括：
21.s501.当红外感应传感器没有感应到车厢时，所述红外感应传感器将红外感应信号a同时发送给io控制器、plc控制器，所述io控制器、plc控制器将牵引信号分别发送给继电器a、继电器b，控制拨车机牵引车厢上秤；
22.s502.当红外感应传感器感应到一节车厢完全上秤时，所述红外感应传感器将红外感应信号b同时发送给io控制器、plc控制器，所述io控制器、plc控制器将停车信号分别发送给继电器a、继电器b，控制拨车机停车；
23.s503.待静态电子轨道衡计量系统对该节车厢计量后，通过io控制器将牵引信号同时发送给plc控制器、继电器a，所述plc控制器将牵引信号发送给继电器b，所述继电器a/继电器b控制拨车机牵引车厢离开秤台；
24.s504.重复s502、s503，直到火车/铁路货车的全部车厢载重计量完毕。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果：
26.本发明的方法为煤炭在生产运输过程中的多元称重数据分析提供技术支持，可以为煤炭的销售和运输提供强有力的数据分析支持，同时，该方法为企业煤炭称重监管、国铁
运输安全提供更多的利益保障，具有很好的应用前景，可在全国进行推广应用，另外，该方法还可以深入开发制定行业标准以致国家标准，进一步扩大矿业在全国的影响。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
28.图1是本发明实施方式提供的流程图。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。
30.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1，本发明提供一种电子轨道衡在煤矿运销计量中的研究方法，包括以下步骤：
32.s1.技术调研：调研煤炭生产和使用的相关单位开展称重计量的方法和技术手段，了解工作过程中存在的问题及作业难点；
33.s2.工器具选取与研发：对方法涉及工器具进行分析与研发，研究出适宜电子轨道衡在煤矿运销计量中的应用型工器具；
34.s3.理论分析：采用数据的采集、判别、计算的数理分析研究方法，对煤炭铁路运输计量性能的精确度与准确性进行理论分析，研究称重数据、轴载数据、位置数据因素之间的关系；
35.s4.煤炭计量信息研究：对煤炭在轨道衡中传统单一的轨道衡称重和多功能静态电子轨道衡称重进行比对，分析其结果的规律与符合性，总结出适宜的计量流程；
36.s5.现场实际应用：选择煤矿生产的煤炭进行批量运输过轨试验，进一步验证该电子轨道衡在煤矿运销中计量方法的科学性、合理性。
37.具体的，所述s2的工器具选取与研发中还包括设计电子轨道衡温度效应补偿系统，所述电子轨道衡温度效应补偿系统用于根据环境温度的变化对轨道计量结果进行补偿，增加计量结果的准确性。
38.在具体设置时，所述电子轨道衡温度效应补偿系统包括剪力传感器、压力传感器、称重传感器信号采集仪、中央处理器cpu、显示模块、采集模块和固定在轨道上的轨道温度检测传感器，所述剪力传感器和压力传感器的信号输出端连接称重传感器信号采集仪的信号输入端，称重传感器信号采集仪的信号输出端连接中央处理器cpu，所述轨道温度检测传感器的信号输出端连接采集模块的信号输入端，采集模块的信号输出端连接中央处理器cpu。
39.需要说明的是，所述电子轨道衡温度效应补偿系统的使用方法包括以下步骤：
40.s201.将剪力传感器、压力传感器、称重传感器信号采集仪、中央处理器cpu、采集模块安装在合适位置；
41.s202.将轨道温度检测传感器安装在称重轨道轨腰处，实时采集钢轨温度，其中称重传感器、剪力传感器、称重传感器信号采集仪完成车辆重量检测；
42.s203.轨道温度检测传感器和采集模块，采集实时轨道温度，并将温度信号传输给中央处理器cpu，通过中央处理器cpu内的温度补偿软件实现对铁路车辆重量在不同的温度下进行动态补偿。
43.在一些具体的实施方案中，所述电子轨道衡温度效应补偿系统还包括显示模块和存储模块，所述显示模板用于在铁路车辆重量在不同的温度下进行动态补偿时，显示补偿量；所述存储模块用于所述电子轨道衡温度效应补偿系统的数据进行存储，所述存储模块包括更新替换单元，所述更新替换单元用于在一定周期内对所述存储模块存储的数据进行更新替换，并覆盖原有数据。
44.在其他一些实施方案中，所述s5中对煤矿生产的煤炭进行批量运输过轨试验具体采用静态电子轨道衡计量系统进行计量称重。
45.在本发明中，所述静态电子轨道衡计量系统包括红外感应传感器、io控制器、继电器a、继电器b、拨车机和plc控制器，所述红外感应装置与io控制器电连接，所述io控制器通过继电器a与拨车机电连接，用于控制拨车机停车/牵引，所述plc控制器通过继电器b与拨车机电连接，所述plc控制器与io控制器电连接。
46.可以理解，在其他实施例中，所述红外感应传感器包括两组红外对射装置，当两组红外对射装置的红外射束均未被遮断时，红外感应传感器输出红外感应信号a；当一个红外对射装置的红外射束被遮断，另一个红外对射装置的红外射束未被遮断时，红外感应传感器输出红外感应信号b。
47.在本实施例中，所述静态电子轨道衡计量系统进行计量称重的具体步骤包括：
48.s501.当红外感应传感器没有感应到车厢时，所述红外感应传感器将红外感应信号a同时发送给io控制器、plc控制器，所述io控制器、plc控制器将牵引信号分别发送给继电器a、继电器b，控制拨车机牵引车厢上秤；
49.s502.当红外感应传感器感应到一节车厢完全上秤时，所述红外感应传感器将红外感应信号b同时发送给io控制器、plc控制器，所述io控制器、plc控制器将停车信号分别发送给继电器a、继电器b，控制拨车机停车；
50.s503.待静态电子轨道衡计量系统对该节车厢计量后，通过io控制器将牵引信号同时发送给plc控制器、继电器a，所述plc控制器将牵引信号发送给继电器b，所述继电器a/继电器b控制拨车机牵引车厢离开秤台；
51.s504.重复s502、s503，直到火车/铁路货车的全部车厢载重计量完毕。
52.该发明的原理及优点：
53.本发明的方法为煤炭在生产运输过程中的多元称重数据分析提供技术支持，可以为煤炭的销售和运输提供强有力的数据分析支持，同时，该方法为企业煤炭称重监管、国铁运输安全提供更多的利益保障，具有很好的应用前景，可在全国进行推广应用，另外，该方法还可以深入开发制定行业标准以致国家标准，进一步扩大矿业在全国的影响。
54.以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
55.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种电子轨道衡在煤矿运销计量中的研究方法，其特征在于，包括以下步骤：s1.技术调研：调研煤炭生产和使用的相关单位开展称重计量的方法和技术手段，了解工作过程中存在的问题及作业难点；s2.工器具选取与研发：对方法涉及工器具进行分析与研发，研究出适宜电子轨道衡在煤矿运销计量中的应用型工器具；s3.理论分析：采用数据的采集、判别、计算的数理分析研究方法，对煤炭铁路运输计量性能的精确度与准确性进行理论分析，研究称重数据、轴载数据、位置数据因素之间的关系；s4.煤炭计量信息研究：对煤炭在轨道衡中传统单一的轨道衡称重和多功能静态电子轨道衡称重进行比对，分析其结果的规律与符合性，总结出适宜的计量流程。s5.现场实际应用：选择煤矿生产的煤炭进行批量运输过轨试验，进一步验证该电子轨道衡在煤矿运销中计量方法的科学性、合理性。2.根据权利要求1所述的一种电子轨道衡在煤矿运销计量中的研究方法，其特征在于，所述s2的工器具选取与研发中还包括设计电子轨道衡温度效应补偿系统，所述电子轨道衡温度效应补偿系统用于根据环境温度的变化对轨道计量结果进行补偿，增加计量结果的准确性。3.根据权利要求2所述的一种电子轨道衡在煤矿运销计量中的研究方法，其特征在于，所述电子轨道衡温度效应补偿系统包括剪力传感器、压力传感器、称重传感器信号采集仪、中央处理器cpu、显示模块、采集模块和固定在轨道上的轨道温度检测传感器，所述剪力传感器和压力传感器的信号输出端连接称重传感器信号采集仪的信号输入端，称重传感器信号采集仪的信号输出端连接中央处理器cpu，所述轨道温度检测传感器的信号输出端连接采集模块的信号输入端，采集模块的信号输出端连接中央处理器cpu。4.根据权利要求3所述的一种电子轨道衡在煤矿运销计量中的研究方法，其特征在于，所述电子轨道衡温度效应补偿系统的使用方法包括以下步骤：s201.将剪力传感器、压力传感器、称重传感器信号采集仪、中央处理器cpu、采集模块安装在合适位置；s202.将轨道温度检测传感器安装在称重轨道轨腰处，实时采集钢轨温度，其中称重传感器、剪力传感器、称重传感器信号采集仪完成车辆重量检测；s203.轨道温度检测传感器和采集模块，采集实时轨道温度，并将温度信号传输给中央处理器cpu，通过中央处理器cpu内的温度补偿软件实现对铁路车辆重量在不同的温度下进行动态补偿。5.根据权利要求4所述的一种电子轨道衡在煤矿运销计量中的研究方法，其特征在于，所述电子轨道衡温度效应补偿系统还包括显示模块和存储模块，所述显示模板用于在铁路车辆重量在不同的温度下进行动态补偿时，显示补偿量；所述存储模块用于所述电子轨道衡温度效应补偿系统的数据进行存储，所述存储模块包括更新替换单元，所述更新替换单元用于在一定周期内对所述存储模块存储的数据进行更新替换，并覆盖原有数据。6.根据权利要求1所述的一种电子轨道衡在煤矿运销计量中的研究方法，其特征在于，所述s5中对煤矿生产的煤炭进行批量运输过轨试验具体采用静态电子轨道衡计量系统进行计量称重。
7.根据权利要求6所述的一种电子轨道衡在煤矿运销计量中的研究方法，其特征在于，所述静态电子轨道衡计量系统包括红外感应传感器、io控制器、继电器a、继电器b、拨车机和plc控制器，所述红外感应装置与io控制器电连接，所述io控制器通过继电器a与拨车机电连接，用于控制拨车机停车/牵引，所述plc控制器通过继电器b与拨车机电连接，所述plc控制器与io控制器电连接。8.根据权利要求7所述的一种电子轨道衡在煤矿运销计量中的研究方法，其特征在于，所述红外感应传感器包括两组红外对射装置，当两组红外对射装置的红外射束均未被遮断时，红外感应传感器输出红外感应信号a；当一个红外对射装置的红外射束被遮断，另一个红外对射装置的红外射束未被遮断时，红外感应传感器输出红外感应信号b。9.根据权利要求8所述的一种电子轨道衡在煤矿运销计量中的研究方法，其特征在于，所述静态电子轨道衡计量系统进行计量称重的具体步骤包括：s501.当红外感应传感器没有感应到车厢时，所述红外感应传感器将红外感应信号a同时发送给io控制器、plc控制器，所述io控制器、plc控制器将牵引信号分别发送给继电器a、继电器b，控制拨车机牵引车厢上秤；s502.当红外感应传感器感应到一节车厢完全上秤时，所述红外感应传感器将红外感应信号b同时发送给io控制器、plc控制器，所述io控制器、plc控制器将停车信号分别发送给继电器a、继电器b，控制拨车机停车；s503.待静态电子轨道衡计量系统对该节车厢计量后，通过io控制器将牵引信号同时发送给plc控制器、继电器a，所述plc控制器将牵引信号发送给继电器b，所述继电器a/继电器b控制拨车机牵引车厢离开秤台；s504.重复s502、s503，直到火车/铁路货车的全部车厢载重计量完毕。

技术总结
本发明提供了一种电子轨道衡在煤矿运销计量中的研究方法，属于煤矿运销计量技术领域。包括以下步骤：S1.技术调研：调研煤炭生产和使用的相关单位开展称重计量的方法和技术手段，了解工作过程中存在的问题及作业难点；S2.工器具选取与研发；S3.理论分析；S5.现场实际应用。本发明的方法为煤炭在生产运输过程中的多元称重数据分析提供技术支持，可以为煤炭的销售和运输提供强有力的数据分析支持，同时，该方法为企业煤炭称重监管、国铁运输安全提供更多的利益保障，具有很好的应用前景，可在全国进行推广应用，另外，该方法还可以深入开发制定行业标准以致国家标准，进一步扩大矿业在全国的影响。业在全国的影响。业在全国的影响。


技术研发人员：李杰 周欣 古洋地 张连君 李朋 姜元强 欧阳其春 黄海峰 李红军 王冀宁 李亚 余海勇 王思阳 汪红旗
受保护的技术使用者：淮北矿业股份有限公司
技术研发日：2023.05.08
技术公布日：2023/9/20