T/CNIA××××—××××前言本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC243）提出并歸口。本文件起草單位：江西銅業(yè)股份有限公司、云南銅業(yè)股份有限公司、銅陵有色金屬集團(tuán)控股有限公司、云南馳宏鋅鍺股份有限公司。本文件主要起草人員：賀磊、熊亮、斯建華、黃堃、劉志剛、歐陽代衡。

銅冶煉轉(zhuǎn)爐智能捅風(fēng)眼機(jī)技術(shù)規(guī)范1范圍本文件規(guī)定了銅冶煉轉(zhuǎn)爐智能捅風(fēng)眼機(jī)的技術(shù)架構(gòu)、智能控制技術(shù)要求、設(shè)備評價(jià)方面要求。本文件適用于銅冶煉行業(yè)轉(zhuǎn)爐所有類型的捅風(fēng)眼機(jī)。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文本的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是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。

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(yàn)標(biāo)準(zhǔn)JB/T1444-1995冶金設(shè)備用氣缸型式及尺寸YB/T036.16-1992冶金設(shè)備制造通用技術(shù)條件、熱處理件YB/T036.11-1992冶金設(shè)備制造通用技術(shù)條件、焊接件YB/T036.17-1992冶金設(shè)備制造通用技術(shù)條件、機(jī)械加工件YB/T036.18-1992冶金設(shè)備制造通用技術(shù)條件、裝配3術(shù)語與定義下列術(shù)語和定義適用于本文件3.1編碼技術(shù)絕對定位Absolutepositioningofcodingtechnology采用伺服電機(jī)編碼器定位功能，一側(cè)基點(diǎn)限位定位，在觸摸屏上可對每個(gè)風(fēng)眼進(jìn)行數(shù)據(jù)定位，保證風(fēng)眼機(jī)能精準(zhǔn)定位到每一個(gè)風(fēng)眼的實(shí)際位置，稱之為編碼技術(shù)絕對定位。3.2智能邏輯控制Intelligentlogiccontrol利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)觸摸屏、PLC、伺服驅(qū)動器的通信，采用可編程控制器為大腦，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)速度、精準(zhǔn)定位的智能邏輯控制。3.3可視化監(jiān)控Visualmonitoring利用攝像監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)捅風(fēng)眼運(yùn)行中的安全監(jiān)控功能。4智能捅風(fēng)眼機(jī)技術(shù)要求4.1技術(shù)架構(gòu)智能捅風(fēng)眼機(jī)應(yīng)集成了機(jī)架本體、生產(chǎn)工藝條件、驅(qū)動機(jī)構(gòu)，采用現(xiàn)代可編程控制技術(shù)、伺服電機(jī)軸編碼器定位技術(shù)、傳感器技術(shù)、觸摸屏技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、攝像監(jiān)控技術(shù)來完成生產(chǎn)過程中感知、執(zhí)行、診斷、優(yōu)化、控制。整體架構(gòu)從現(xiàn)場端伺服電機(jī)及傳感器檢測、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、特殊情況處理等三個(gè)維度，推進(jìn)智能捅風(fēng)眼機(jī)控制精度，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效的捅風(fēng)眼動作，完成工藝使用需求圖1系統(tǒng)架構(gòu)方案圖1中各層主要作用和內(nèi)容如下：指令下達(dá)層作業(yè)人員根據(jù)轉(zhuǎn)爐作業(yè)要求在觸摸屏上下達(dá)操作指令，觸摸屏通過分析判斷把指令傳達(dá)至調(diào)度分配層。觸摸屏是指令傳達(dá)層的中樞，用來記錄智能捅風(fēng)眼機(jī)的數(shù)據(jù)，并隨著轉(zhuǎn)爐爐體的情況，不斷修改數(shù)據(jù)。標(biāo)定風(fēng)眼的位置數(shù)據(jù)以及智能捅風(fēng)眼機(jī)的作業(yè)邏輯，然后將數(shù)據(jù)通過交換機(jī)下發(fā)到可編程邏輯控制器中。調(diào)度分配層位于指令下達(dá)層與設(shè)備執(zhí)行層之間，接受指令下達(dá)層的操作指令，實(shí)現(xiàn)智能捅風(fēng)眼動作、對其他設(shè)備進(jìn)行控制、協(xié)調(diào)的功能。同時(shí)將捅風(fēng)眼的執(zhí)行情況反饋給指令下達(dá)層。包括調(diào)度、車控、安全感知、設(shè)備控制及可視化監(jiān)控。伺服控制器通過從可編程邏輯控制器得到的觸摸屏風(fēng)眼位置數(shù)據(jù)，控制伺服電機(jī)將智能捅風(fēng)眼機(jī)精準(zhǔn)的送到指定風(fēng)眼前，并將定位完成信息上傳至可編程邏輯控制器中，激活下一運(yùn)行邏輯。設(shè)備執(zhí)行層實(shí)現(xiàn)智能捅風(fēng)眼的動作、捅釬深度的感知、車輛精準(zhǔn)定位等功能。包扣智能識別人員、智能規(guī)劃路線、實(shí)現(xiàn)連續(xù)智能捅風(fēng)眼動作。智能捅風(fēng)眼機(jī)釬架后方需安裝超聲波探測器檢測裝置和返回傳感器，超聲波探測器采集氣缸行程數(shù)據(jù)信息，每次氣缸行程數(shù)據(jù)通過交換機(jī)傳遞至可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器再通過數(shù)據(jù)比對控制氣缸返回。氣缸返回后，由返回傳感器確定返回信息，并將信息通過交換機(jī)傳遞至可編程邏輯控制器。智能捅風(fēng)眼機(jī)操作指令下達(dá)到觸摸屏，觸摸屏將信息發(fā)送至可編程邏輯控制器中，進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并將位移信息下發(fā)至伺服驅(qū)動器中，通過伺服電機(jī)標(biāo)定風(fēng)眼位置；其后采用超聲波深度探測技術(shù)，來檢測和控制氣缸的伸縮行程，實(shí)現(xiàn)捅釬過程；最后在觸摸屏與監(jiān)控器上對作業(yè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測分析。4.2智能捅風(fēng)眼機(jī)裝備要求智能捅風(fēng)眼機(jī)需智能完成定位、捅打風(fēng)眼，應(yīng)具有安全檢測功能，捅釬連續(xù)作業(yè)能力，捅釬深度滿足工藝要求，應(yīng)能適應(yīng)在高溫、濃煙氣、高粉塵的環(huán)境下持久作業(yè)。a）機(jī)架加工過程，符合YB/T036.17-1992、YB/T036.16-1992、YB/T036.16-1992標(biāo)準(zhǔn)要求。b）設(shè)備裝配，符合YB/T036.18-1992標(biāo)準(zhǔn)要求。c）機(jī)架行走停車時(shí)機(jī)身晃動不應(yīng)大于3mm。d）伺服電機(jī)停住時(shí)整個(gè)機(jī)架也必須在同一時(shí)間停住，不允許提前或者延后。e）在打擊過程中，機(jī)架本體必須保證不能大幅度震動或者擺動。4.3智能控制技術(shù)要求應(yīng)建立可靠、安全、高效的智能捅風(fēng)眼動作，符合銅冶煉實(shí)現(xiàn)智能化工廠建設(shè)的需求。應(yīng)具備開放性和可拓展性，便于與其他系統(tǒng)共享、交換數(shù)據(jù)；應(yīng)具備良好的信息處理能力，人機(jī)交互界面友好；智能捅風(fēng)眼機(jī)應(yīng)具備人工手動操作捅風(fēng)眼的功能；智能捅風(fēng)眼機(jī)應(yīng)具備一鍵緊急停止智能捅風(fēng)眼動作的功能。4.3.1系統(tǒng)具體要求智能捅風(fēng)眼機(jī)的系統(tǒng)具體要求如下。a)智能捅風(fēng)眼機(jī)需安裝有PLC、伺服、觸摸屏。伺服電機(jī)為捅風(fēng)眼機(jī)行走提供動力來源，伺服電機(jī)上方安裝有強(qiáng)制冷卻的風(fēng)管，方便伺服電機(jī)冷卻。伺服電機(jī)功率為4KW~5KW，伺服采用網(wǎng)絡(luò)型伺服，網(wǎng)絡(luò)類型采用以太網(wǎng)。b)當(dāng)出現(xiàn)卡釬子的時(shí)，釬子不能在規(guī)定的時(shí)間退回，釬子后退限位未檢測到，系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警，系統(tǒng)分析后開始三次拔釬操作，無法拔出則切換成手動模式。提醒操作人員進(jìn)行人工處理，處理完后可以就地切換到智能作業(yè)模式。繼續(xù)執(zhí)行未完工作，直至工序結(jié)束。c)觸摸屏上可以進(jìn)行作業(yè)控制、數(shù)據(jù)設(shè)置、狀態(tài)監(jiān)控、故障顯示。d)智能捅風(fēng)眼機(jī)的定位由伺服電機(jī)編碼器確定，利用觸摸屏的標(biāo)定，記錄好每一個(gè)風(fēng)眼的具體坐標(biāo)位置。智能作業(yè)時(shí)風(fēng)眼機(jī)的移動，按該坐標(biāo)位置進(jìn)行絕對定位。正常情況時(shí)，風(fēng)眼機(jī)每次走兩個(gè)風(fēng)眼的位置。e)根據(jù)不同的作業(yè)時(shí)期，捅風(fēng)眼的深度可以根據(jù)工藝需求進(jìn)行設(shè)置。4.3.2定位系統(tǒng)要求a）智能捅風(fēng)眼機(jī)依靠伺服脈沖進(jìn)行定位。b）可以設(shè)置壞風(fēng)眼，風(fēng)眼機(jī)識別不捅釬并移動至下一個(gè)風(fēng)眼，可以設(shè)置區(qū)間跳過多個(gè)風(fēng)眼。4.3.3觸摸屏控制要求a）控制方式可為智能/人工/半智能控制三種。b）觸摸屏可以對控制模式進(jìn)行切換，可以設(shè)置捅釬深度，風(fēng)眼狀態(tài)。c）風(fēng)眼機(jī)反饋?zhàn)鳂I(yè)信號、啟動成功、實(shí)際捅釬深度、故障等信號給觸摸屏。4.4智能捅風(fēng)眼機(jī)特殊情況處理要求4.4.1轉(zhuǎn)爐風(fēng)眼粘結(jié)物導(dǎo)致的卡釬情況轉(zhuǎn)爐風(fēng)眼因?yàn)闋t內(nèi)吹煉反應(yīng)劇烈程度和銅品位的不同，導(dǎo)致卡釬的程度也不一樣。智能捅風(fēng)眼機(jī)必須具備智能拔釬與人工手動拔釬兩種功能，在卡釬程度不高的情況下由智能風(fēng)眼機(jī)檢測卡釬情況然后開始三次拔釬操作，拔出釬桿；在卡釬程度高，難以拔出的情況下，則切換成人工手動模式，提醒操作人員進(jìn)行人工手動拔釬。4.4.2轉(zhuǎn)爐噴爐可能導(dǎo)致的損毀情況轉(zhuǎn)爐存在因?yàn)閾u爐操作不當(dāng)與爐內(nèi)反應(yīng)劇烈導(dǎo)致的噴爐情況，智能風(fēng)眼機(jī)需要具備一鍵躲避功能，當(dāng)出現(xiàn)噴爐的情況，可以及時(shí)移動至爐體側(cè)部，避免被銅水傷害。即使被銅水燒毀智能捅風(fēng)眼機(jī)上的傳感檢測裝備，因?yàn)橹悄芡憋L(fēng)眼機(jī)手動作業(yè)與智能作業(yè)獨(dú)立，可以拋開損毀的傳感檢測裝備，切換為手動運(yùn)行。4.4.3智能捅風(fēng)眼機(jī)智能作業(yè)過程遇人情況智能捅風(fēng)眼機(jī)上應(yīng)裝備運(yùn)行警示燈以及檢測行人裝備。操作人員在控制室內(nèi)啟動智能捅風(fēng)眼機(jī)時(shí)，運(yùn)行警示燈必須及時(shí)響起，警示周圍行人。當(dāng)在智能捅風(fēng)眼機(jī)智能作業(yè)過程中，有行人接近智能捅風(fēng)眼機(jī)，智能捅風(fēng)眼機(jī)可以通過檢測行人設(shè)備，暫停智能作業(yè)，當(dāng)行人離開，恢復(fù)智能作業(yè)。5評價(jià)要求智能捅風(fēng)眼機(jī)是將智能一鍵操作取代人工操作，適應(yīng)現(xiàn)代智能化工廠的需要；可視化的監(jiān)控，操作人員在控制室就能通過視頻知曉捅風(fēng)眼作業(yè)情況；高效、快