一种露天矿电铲性能评价方法技术

本发明专利技术公开了一种露天矿电铲性能评价方法，该方法通过分析电铲的状态参数，并加工状态参数后可以得到电铲产量、能耗、循环作业时间、满斗百分比以及挖掘带回转、电机堵转等电铲性能指标，通过这些性能指标，综合评价电铲的性能、经济性以及电铲司机操作水平。

【技术实现步骤摘要】
一种露天矿电铲性能评价方法
本专利技术属于能源行业，具体涉及一种露天矿电铲性能评价方法，适用于露天矿电铲性能分析、露天矿电铲经济分析、露天矿电铲司机操作水平分析。
技术介绍
随着工业4.0的推进，露天矿亟需对重要设备的运行性能进行科学评价，露天矿电铲是影响露天矿生产的重要设备，目前还没有科学地评价方法，如何利用露天矿电铲设备的实时状态数据，经过加工处理后，科学地评价电铲性能，成为了本行业的技术难点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种露天矿电铲性能评价方法，该方法通过露天矿电铲的实时状态参数，经过加工分析，得到露天矿电铲性能评价模型，便于在线计算露天矿电铲性能指标，对电铲进行性能分析、经济性分析以及在线评价电铲司机操作水平。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种露天矿电铲性能评价方法，包括以下步骤：1)采集电铲运行的实时数据采集电铲运行的实时数据，包含提升电流TSDL、推压电流TYDL、开斗动作KDDZ、提升功率TSGL、推压功率TYGL、回转功率HZGL、提升给定TSGD、推压给定TYGD、回转给定HZGD、提升转矩TSZJ、推压转矩TYZJ和提升卷筒编码器TSJTBMQ实时数据；2)对实时数据进行加工处理通过二次加工电铲的实时数据，得到电铲产量CL、能耗NH、循环作业时间XHZYSJ、满斗百分比MDBFB、挖掘带回转WJDHZ以及电机堵转DJDZ电铲性能指标；3)建立电铲性能评价雷达图对电铲产量、能耗、循环作业时间、满斗百分比以及挖掘带回转、电机堵转等电铲性能指标做雷达图分析，得到电铲性能评价体系；4)评价电铲性能及电铲司机操作水平根据电铲性能雷达图进行实时打分，评价电铲性能以及司机的操作水平。本专利技术进一步的改进在于，步骤2)中，电铲性能指标的计算方法如下：电铲产量CL：用开斗前一秒提升电流值作为参考值与电铲满斗额定电流值作比较，判断单勺是否装满，计算过程如下：当TSJTBMQ>4000且KDDZ＝1时，计算电铲实时产量，公式如下：电铲产量＝TSDL_1/600*30其中，TSDL_1为计算时刻前一秒TSDL的历史值，4000为车高，1为开状态，600为额定提升电流，30为电铲额定容量；循环作业时间XHZYSJ：电铲相邻两次装车的时间间隔，计算过程如下：当KDDZ＝1时，开始计时，直到下一次KDDZ＝1时，结束计时，计作一个循环作业周期，周期内的计时结果即为循环作业时间，当循环作业时间小于30秒或大于2分钟时计时结果不输出；能耗NH：一个循环作业周期内，电铲耗电量与产量之比，计算过程如下：当KDDZ＝1时，开始累计电铲耗电量，直到下一次KDDZ＝1时，结束累计，累计电量DCHDL通过电铲总功率DCZGL与计算间隔时长来累计实现，公式如下：能耗＝DCHDL/CL其中，DCZGL＝ZTGL+CTGL+TYGL+HZGL，ZTGL为主提功率，CTGL为从提功率，TYGL为推压功率，HZGL为回转功率；KDDZ为开斗动作；CL为电铲产量；满斗百分比MDBFB：电铲满斗卸载的次数与总卸载次数之比，计算过程如下：当KDDZ＝1且TSJTBMQ>4000时，算作一次卸载，计入总卸载次数，同时读取计算时刻前一秒TSDL的历史值TDSL_1，如果TDSL_1>600则算作一次满斗，计入电铲满斗卸载次数；满斗百分比＝MDXZCS/ZXZCS其中，MDXZCS为电铲满斗卸载次数，ZXZCS为总卸载次数；挖掘带回转报警，报警逻辑如下：当TSZJ和TYZJ大于各自额定转矩的90％时，判断HZGD是否大于10％或者小于-10％，如果“是”则报警；电机堵转报警，报警逻辑如下：当TSDL和TYDL大于各自的堵转电流时，TSGD和TYGD没有减小，且整个过程持续时间大于3秒，如果成立则报警，否则正常。本专利技术具有如下有益的技术效果；通过分析电铲的状态参数，本专利技术加工状态参数后可以得到电铲产量、能耗、循环作业时间、满斗百分比以及挖掘带回转、电机堵转等电铲性能指标，通过这些性能指标，综合评价电铲的性能、经济性以及电铲司机操作水平。附图说明图1为满斗电流提取逻辑图；图2为挖掘带回转报警逻辑图；图3为电机堵转报警逻辑图；图4为电铲性能评价雷达图；图5为产量曲线图；图6为能耗曲线图；图7为满斗次数曲线图；图8为开斗次数曲线图；图9为循环时间曲线图；图10为安全指数曲线图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术做出进一步的说明。本专利技术提供的一种露天矿电铲性能评价方法，包括以下步骤：1、采集电铲运行的实时数据采集电铲运行的实时数据，包含提升电流TSDL、推压电流TYDL、开斗动作KDDZ、提升功率TSGL、推压功率TYGL、回转功率HZGL、提升给定TSGD、推压给定TYGD、回转给定HZGD、提升转矩TSZJ、推压转矩TYZJ和提升卷筒编码器TSJTBMQ实时数据。2、对实时数据进行加工处理通过二次加工电铲的实时数据，得到电铲产量CL、能耗NH、循环作业时间XHZYSJ、满斗百分比MDBFB、挖掘带回转WJDHZ以及电机堵转DJDZ电铲性能指标，性能指标的计算方法如下：1)电铲产量CL：用开斗前一秒提升电流值作为参考值与电铲满斗额定电流值作比较，判断单勺是否装满，计算过程如下：当TSJTBMQ>4000且KDDZ＝1时，计算电铲实时产量，公式如下：电铲产量＝TSDL_1/600*30其中，TSDL_1为计算时刻前一秒TSDL的历史值，4000为车高，1为开状态，600为额定提升电流，30为电铲额定容量。2)循环作业时间XHZYSJ：电铲相邻两次装车的时间间隔(即两次开斗的时间差)，计算过程如下：当KDDZ＝1时，开始计时，直到下一次KDDZ＝1时，结束计时，计作一个循环作业周期，周期内的计时结果即为循环作业时间，当循环作业时间小于30秒或大于2分钟时计时结果不输出。3)能耗NH：一个循环作业周期内，电铲耗电量与产量之比。计算过程如下：当KDDZ＝1时，开始累计电铲耗电量，直到下一次KDDZ＝1时，结束累计，累计电量DCHDL通过电铲总功率DCZGL与计算间隔时长来累计实现。公式如下：能耗＝DCHDL/CL其中，DCZGL＝ZTGL+CTGL+TYGL+HZGL，ZTGL为主提功率，CTGL为从提功率，TYGL为推压功率，HZGL为回转功率；KDDZ为开斗动作；CL为电铲产量。4)满斗百分比MDBFB：电铲满斗卸载的次数与总卸载次数之比，计算过程如下：当KDDZ＝1且TSJTBMQ>4000时，算作一次卸载，计入总卸载次数，同时读取计算时刻前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种露天矿电铲性能评价方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)采集电铲运行的实时数据/n采集电铲运行的实时数据，包含提升电流TSDL、推压电流TYDL、开斗动作KDDZ、提升功率TSGL、推压功率TYGL、回转功率HZGL、提升给定TSGD、推压给定TYGD、回转给定HZGD、提升转矩TSZJ、推压转矩TYZJ和提升卷筒编码器TSJTBMQ实时数据；/n2)对实时数据进行加工处理/n通过二次加工电铲的实时数据，得到电铲产量CL、能耗NH、循环作业时间XHZYSJ、满斗百分比MDBFB、挖掘带回转WJDHZ以及电机堵转DJDZ电铲性能指标；/n3)建立电铲性能评价雷达图/n对电铲产量、能耗、循环作业时间、满斗百分比以及挖掘带回转、电机堵转等电铲性能指标做雷达图分析，得到电铲性能评价体系；/n4)评价电铲性能及电铲司机操作水平/n根据电铲性能雷达图进行实时打分，评价电铲性能以及司机的操作水平。/n

【技术特征摘要】
1.一种露天矿电铲性能评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)采集电铲运行的实时数据
采集电铲运行的实时数据，包含提升电流TSDL、推压电流TYDL、开斗动作KDDZ、提升功率TSGL、推压功率TYGL、回转功率HZGL、提升给定TSGD、推压给定TYGD、回转给定HZGD、提升转矩TSZJ、推压转矩TYZJ和提升卷筒编码器TSJTBMQ实时数据；
2)对实时数据进行加工处理
通过二次加工电铲的实时数据，得到电铲产量CL、能耗NH、循环作业时间XHZYSJ、满斗百分比MDBFB、挖掘带回转WJDHZ以及电机堵转DJDZ电铲性能指标；
3)建立电铲性能评价雷达图
对电铲产量、能耗、循环作业时间、满斗百分比以及挖掘带回转、电机堵转等电铲性能指标做雷达图分析，得到电铲性能评价体系；
4)评价电铲性能及电铲司机操作水平
根据电铲性能雷达图进行实时打分，评价电铲性能以及司机的操作水平。


2.根据权利要求1所述的一种露天矿电铲性能评价方法，其特征在于，步骤2)中，电铲性能指标的计算方法如下：
电铲产量CL：用开斗前一秒提升电流值作为参考值与电铲满斗额定电流值作比较，判断单勺是否装满，计算过程如下：
当TSJTBMQ>4000且KDDZ＝1时，计算电铲实时产量，公式如下：
电铲产量＝TSDL_1/600*30
其中，TSDL_1为计算时刻前一秒TSDL的历史值，4000为车高，1为开状态，600为额定提升电流，30为电铲额定容量；
循环作业时间XHZYSJ：电铲相邻两次...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永军，李继，杨斌，张波，潘博，张善林，咸金龙，刘跃，刘强，周宇庆，黄猛，应成楼，褚贵宏，曹旭，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61