散裝重有色金屬精礦智能取樣系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

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散裝重有色金屬精礦智能取樣系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范1范圍本文件規(guī)定了散裝重有色金屬精礦智能取樣系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求(含取樣規(guī)則）、校驗方法和安全要求。本文件適用于火車、汽車或其它敞開式運(yùn)輸?shù)纳⒀b重有色金屬精礦智能取樣系統(tǒng)的建設(shè)與運(yùn)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB11291工業(yè)機(jī)器人的安全要求GB12348工業(yè)企業(yè)工廠環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)GB50150電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)GB/T14260散裝重有色金屬浮選精礦取樣、制樣通則GB/T14261散裝浮選鋅精礦取樣、制樣方法GB/T14262散裝浮選鉛精礦取樣、制樣方法GB/T14263散裝浮選銅精礦取樣、制樣方法GB/T20867工業(yè)機(jī)器人安全實施規(guī)范術(shù)語與定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。智能取樣系統(tǒng)總體架構(gòu)智能取樣系統(tǒng)總體架構(gòu)概述智能取樣系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)車輛信息識別、定位、隨機(jī)布點取樣、換洗樣釬、樣品收集、樣品稱重、樣品轉(zhuǎn)運(yùn)及故障報警的自動化及智能化，實現(xiàn)與外接系統(tǒng)的信息共享和取樣系統(tǒng)之間的智能化管理。智能取樣系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。感知系統(tǒng)感知系統(tǒng)車輛信息感知取樣布局感知取樣效果感知樣品轉(zhuǎn)運(yùn)信息感知控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)指令控制與操作異常診斷與處理執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)行走機(jī)構(gòu)取樣機(jī)構(gòu)樣品收集機(jī)構(gòu)樣品轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)樣品稱重機(jī)構(gòu)樣釬清洗機(jī)構(gòu)外接系統(tǒng)外接系統(tǒng)智能工廠供應(yīng)鏈其他圖1智能取樣系統(tǒng)總體架構(gòu)圖智能取樣系統(tǒng)組成智能取樣系統(tǒng)應(yīng)包括感知系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、外接系統(tǒng)四個系統(tǒng)構(gòu)成。4.2.1感知系統(tǒng)包括車輛信息感知、取樣布局感知、取樣效果感知、樣品轉(zhuǎn)運(yùn)信息感知等，主要實現(xiàn)車輛信息收集、掃描布點、車輛底部壓力傳感、盛樣器運(yùn)行要求等。4.2.2控制系統(tǒng)包括指令控制與人機(jī)交互、異常診斷與處理等，主要實現(xiàn)智能取樣系統(tǒng)各項作業(yè)指令執(zhí)行和完成情況反饋及各種故障情況的報警和處理。4.2.3執(zhí)行系統(tǒng)包括行走機(jī)構(gòu)、取樣機(jī)構(gòu)、樣品收集機(jī)構(gòu)、樣品轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)、樣釬清洗機(jī)構(gòu)、樣品稱重機(jī)構(gòu)等，主要完成取樣、樣品收集、樣釬清洗、樣品轉(zhuǎn)運(yùn)、樣品稱重等執(zhí)行動作。4.2.4外接系統(tǒng)包括智能工廠供應(yīng)鏈和其他等信息管理系統(tǒng)，主要實現(xiàn)取樣系統(tǒng)與外接系統(tǒng)信息的共享。技術(shù)要求5.1總要求5.1.1智能取樣系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)行穩(wěn)定，高效快捷。各系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)能在控制界面上實時顯示；各系統(tǒng)間應(yīng)建立有效的反饋機(jī)制，應(yīng)能實時顯示故障報警信息，并對故障儲存記憶。5.1.2智能取樣系統(tǒng)的取樣流程及所取得的樣品應(yīng)符合GB/T14260、GB/T14261、GB/T14262、GB/T14263以及其他重有色金屬精礦取樣方法的規(guī)定。5.1.3智能取樣系統(tǒng)應(yīng)建立運(yùn)行日志，以便記錄和查詢各部件運(yùn)行狀況。5.1.4工作能力5.1.4.1匹配性智能取樣系統(tǒng)的各組成設(shè)備及控制部分應(yīng)能根據(jù)工藝要求保證取樣、樣品收集、樣釬清洗、樣品轉(zhuǎn)運(yùn)、樣品稱重等各關(guān)鍵環(huán)節(jié)有序合理匹配，保證取樣程序順利執(zhí)行。5.1.4.2處理能力智能取樣系統(tǒng)應(yīng)能實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)能力，且保證取樣符合GB/T14261、GB/T14262、GB/T14263以及其他重有色金屬精礦取樣方法的要求。5.1.4.3適應(yīng)性智能取樣系統(tǒng)應(yīng)能適應(yīng)不同現(xiàn)場的采集需求，特殊環(huán)境除外（如：凍礦、板結(jié)礦和不符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的其他情況等）。5.2感知系統(tǒng)5.2.1車輛信息感知5.2.1.1信息輸入應(yīng)分為智能輸入和人工輸入。5.2.1.2應(yīng)具有車輛信息識別驗證功能，確保樣品不會交叉出錯。5.2.1.3應(yīng)具有將車輛與盛樣器之間的轉(zhuǎn)化信息進(jìn)行智能解碼。5.2.2取樣布局感知5.2.2.1應(yīng)具有車輛定位功能。整車識別時間應(yīng)控制在40秒以內(nèi)，能正確識別出車輛有效取樣范圍，取樣點定位精度應(yīng)控制在±2cm，識別故障率控制在0.1%以下。5.2.2.2取樣點應(yīng)具有隨機(jī)性。應(yīng)按指定要求將樣品劃分不同的區(qū)域，每一個區(qū)域內(nèi)再按等比例要求隨機(jī)布點。相鄰等分之間的采樣點距離不能低于20cm，且不同車輛布點不能過于雷同。5.2.3取樣效果感知5.2.3.1應(yīng)能自動對每個樣品取樣重量實時在線稱重檢測。5.2.3.2應(yīng)能自動檢測到樣釬是否插取到樣品底部。5.2.4樣品轉(zhuǎn)運(yùn)信息感知當(dāng)盛樣器在流水線上轉(zhuǎn)運(yùn)到某一位置時，通過定位裝置感知，暫停盛樣器運(yùn)轉(zhuǎn)，完成信息識別、稱重、密封等功能。完成后，恢復(fù)正常轉(zhuǎn)運(yùn)。5.3控制系統(tǒng)5.3.1基本要求5.3.1.1智能取樣系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)具備智能控制與人工控制兩種模式，可根據(jù)需要任意切換。5.3.1.2控制單元應(yīng)包括整機(jī)聯(lián)合運(yùn)行控制功能和單元（設(shè)備）單獨(dú)運(yùn)行控制功能，同時具備采樣功能失控或出現(xiàn)故障緊急制動功能。5.3.1.3智能控制和人工控制均應(yīng)符合GB/T14260、GB/T14261、GB/T14262、GB/T14263規(guī)定的取樣要求。5.3.1.4為滿足取樣準(zhǔn)確性和效率的其他功能。5.3.2指令操作與控制5.3.2.1控制方式可為智能、手動兩種。5.3.2.2取樣器的取樣動作需接受控制軟件的命令。5.3.2.3控制軟件發(fā)送定位坐標(biāo)給取樣器，取樣器應(yīng)立即執(zhí)行平面定位、插釬、轉(zhuǎn)釬、提釬、樣品收集、取樣完畢回待機(jī)位。5.3.2.4取樣器反饋指令成功或失敗信號給控制軟件。5.3.2.5應(yīng)有采樣數(shù)據(jù)記錄、儲存、運(yùn)算和顯示功能。5.3.3異常診斷與處理應(yīng)具備故障診斷功能，能在系統(tǒng)發(fā)生故障時停機(jī)報警并指出故障點。5.3.4故障數(shù)據(jù)應(yīng)用5.3.4.1可建立故障預(yù)測模型。及時發(fā)現(xiàn)故障并給出相應(yīng)的診斷結(jié)果，將診斷結(jié)果傳輸?shù)娇刂浦行倪M(jìn)行分析和處理，預(yù)測智能取樣系統(tǒng)運(yùn)行是否將發(fā)生故障，對故障進(jìn)行預(yù)診斷，給出故障預(yù)警預(yù)報。5.3.4.2可建立預(yù)測維護(hù)?；跉v史故障數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析結(jié)果，預(yù)測智能取樣系統(tǒng)的故障和維護(hù)需求，進(jìn)行預(yù)測維護(hù)，提前制定維護(hù)計劃，減少維護(hù)成本和停機(jī)時間。5.4執(zhí)行系統(tǒng)5.4.1基本要求5.4.1.1取樣和樣品收集過程中樣品損失，符合GB/T14260標(biāo)準(zhǔn)要求。5.4.1.2完成一批次采樣后，取樣器應(yīng)自動回到取樣原點。5.4.1.3具有過載保護(hù)，樣釬插到精礦底部時應(yīng)停止下插，在取樣發(fā)生卡死時應(yīng)立即復(fù)位。5.4.1.4采取不同種類精礦時應(yīng)自動更換取樣釬，完成當(dāng)日作業(yè)時對樣釬自動清洗。5.4.2行走機(jī)構(gòu)5.4.2.1應(yīng)能確保行走平臺機(jī)構(gòu)兩側(cè)的同步性。5.4.2.2應(yīng)能精確控制行走平臺到取樣點位的運(yùn)行距離。5.4.2.3應(yīng)具有盛樣器輸送功能，輸送過程中盛樣器應(yīng)固定，保持勻速輸送，避免樣品損失。5.4.3取樣機(jī)構(gòu)5.4.3.1應(yīng)能自動更換樣釬。5.4.3.2應(yīng)能接收定位坐標(biāo)信息，自動行駛至取樣點位進(jìn)行取樣。5.4.3.3應(yīng)能設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度，確保采取到充足樣品。5.4.4樣品收集機(jī)構(gòu)應(yīng)能根據(jù)取樣布局要求完成取樣工作，并保證取樣樣品的準(zhǔn)確性、代表性、完整性。5.4.5樣品轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)5.4.5.1整車取樣完畢后，應(yīng)能將盛樣器進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。5.4.5.2應(yīng)具有自動掃描盛樣器和密封功能。5.4.6樣釬清洗機(jī)構(gòu)應(yīng)具有樣釬自清洗功能。5.4.7樣品稱重機(jī)構(gòu)應(yīng)具有自動稱重功能，保證樣量滿足制樣要求。5.4.8廢料收集機(jī)構(gòu)應(yīng)能將取樣系統(tǒng)產(chǎn)生的廢料全部收集。5.5外接系統(tǒng)5.5.1智能取樣系統(tǒng)應(yīng)能共享外接系統(tǒng)信息。5.5.2應(yīng)能驗證外接系統(tǒng)信息與取樣系統(tǒng)信息的一致性。6校驗方法6.1取樣系統(tǒng)誤差應(yīng)按GB/T14260附錄C（取樣系統(tǒng)誤差校核方法）進(jìn)行校核證明。6.2電氣設(shè)備絕緣性能應(yīng)按照GB50150測定，測得的絕緣性能符合5.5.2條款。6.3噪聲應(yīng)按照GB12348測定，測得的噪聲符合5.5.5條款。6.4其他6.4.1智能取樣系統(tǒng)投入使用前，應(yīng)按6.1-6.3規(guī)定的校驗方法進(jìn)行檢驗，合格后方能投入使用。6.4.2使用中，每兩年按6.1方法進(jìn)行系統(tǒng)誤差校核一次，數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時應(yīng)立即進(jìn)行校核。6.4.3智能取樣系統(tǒng)進(jìn)行改造升級或更換主要設(shè)備時，應(yīng)按6.1方法進(jìn)行系統(tǒng)誤差校核。7安全要求7.1智能取樣系統(tǒng)應(yīng)具有完善的電氣保護(hù)功能，如電源相序保護(hù)、缺相保護(hù)、接地保護(hù)、邊界限位保護(hù)、行走受阻保護(hù)等。7.2.控制系統(tǒng)應(yīng)符合工控網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定系統(tǒng)密碼、使用權(quán)限等安全保護(hù)功能。7.3電氣設(shè)備的絕緣性能符合GB50150。7.4應(yīng)設(shè)便于檢修的通道和安全欄桿，通道寬500mm以上，安全欄桿高1050mm以上。7