QCCY-600BA系列全自動汽車采樣機(jī)是我公司積數(shù)十年煤質(zhì)分析儀器的經(jīng)驗,針對火車、汽車進(jìn)廠原煤采樣而專門設(shè)計的，適用于電力、冶金、煤炭、化工港口等行業(yè)。我公司的產(chǎn)品在我國主要產(chǎn)煤地區(qū)山西、內(nèi)蒙古、河南、山東、河北、陜西有廣泛的應(yīng)用。全自動汽車采制樣系統(tǒng)的工作過程全自動化（車輛自動定位,計算機(jī)控制隨機(jī)選擇取樣點，自動進(jìn)行樣本采集、破碎縮分）。結(jié)構(gòu)形式為橋式汽車采樣機(jī)，控制方式：手動、自動方式。并可根據(jù)用戶現(xiàn)場情況進(jìn)行設(shè)計。

該方案采用QCCY-600BA型汽車采樣機(jī)。具體介紹如下：

1、主要技術(shù)參數(shù)及功能

型號            QCCY-600BA型

結(jié)構(gòu)形式        橋式

布置方式        按需方要求設(shè)計                                   

行走距離        大車行程18米 （最長可做到25米）

供電方式        滑纜

適用車型        各種載重汽車

采樣頭直徑      ￠159、￠219可選

取樣時間        40秒/點，點數(shù)可設(shè)置

取樣方法        車輛自動定位，按GB475-1996標(biāo)準(zhǔn)、計算機(jī)隨機(jī)選取采樣點，全斷面采樣

水份適應(yīng)范圍    ≤18%

適應(yīng)原煤粒度    ≤150mm   大于150mm需定制

制樣標(biāo)準(zhǔn)、粒度  按GB474-1996標(biāo)準(zhǔn)，≤ 6mm

最大采樣深度    2800mm（可做到3000mm）

縮分比：        1/8～1/64可調(diào)

樣品水份損失：  ≤1%

集樣罐數(shù)：      12罐

集樣重量：      15Kg/罐

控制方式：      自動(工控機(jī)+PLC)/手動

除鐵功能：　　　除鐵器

總功率：        25KW

2、設(shè)備優(yōu)點

1系統(tǒng)工作過程全自動化、操作簡單，投運率高：計算機(jī)和PLC控制系統(tǒng)自動完成：車輛定位、取樣點選取、樣品采集、破碎、縮分、集樣、棄樣等功能。操作人員只需輸入樣品信息和點擊幾下鼠標(biāo)，只要會簡單的計算機(jī)操作，經(jīng)過簡單的培訓(xùn)即可操作該系統(tǒng)。設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，故障少，維護(hù)簡單，維護(hù)費用低，投運率高達(dá)97%。

2先進(jìn)的車輛定位方式：采用CCD成像技術(shù)，圖象處理技術(shù)自動完成車廂定位。與其它類型傳感器（紅外、超聲）定位更適合煤場高污染、高粉塵的惡劣條件，工作可靠，技術(shù)含量高，國內(nèi)領(lǐng)先。

3強(qiáng)大的信息處理功能：采樣時，將采樣車輛的牌照、采樣圖象（包括車廂圖象，采樣點位置）進(jìn)行拍照、存儲；查詢采樣信息時將顯示車牌和車廂（包括采樣點的位置、狀態(tài)）圖片，結(jié)合系統(tǒng)強(qiáng)大的信息處理功能，全面詳實的記錄采樣信息和狀態(tài)，實現(xiàn)采樣時的情景再現(xiàn)，保證采樣的溯源性；該系統(tǒng)可根據(jù)用戶需求方便的擴(kuò)展如刷卡機(jī)、連入用戶網(wǎng)絡(luò)和提供煤炭機(jī)械化采制樣解決方案。

4全平面、全斷面采樣：計算機(jī)隨機(jī)產(chǎn)生采樣點、采樣頭為螺旋鉆取樣，可實現(xiàn)全平面（車廂內(nèi)的每一個點都可能采到）、全斷面采樣，采樣點連續(xù)（可以采到各個層面的樣品）、采樣量大（是點采方式采樣量的6～7倍），樣品代表性好，以保證采樣的客觀性和公正性。

5采用電動升降機(jī)構(gòu)，與液壓升降機(jī)構(gòu)比較，結(jié)構(gòu)簡單實用，故障率低，維護(hù)方便且費用低：液壓系統(tǒng)不適應(yīng)高頻率、高速度（傳動效率低）、長距離、高污染的運動機(jī)構(gòu)。由于國產(chǎn)液壓系統(tǒng)及元件質(zhì)量差，液壓系統(tǒng)多采用進(jìn)口部件，雖然可靠性較國產(chǎn)好，但價格貴，使用成本高。所以電動升降機(jī)構(gòu)相比較液壓升降機(jī)構(gòu)故障率低、費用低、容易維修維護(hù)。另外采樣棚設(shè)有爬梯和走臺，采樣大車設(shè)有專用走臺，方便維護(hù)、維修。

6采樣機(jī)構(gòu)對汽車車廂和采樣機(jī)構(gòu)的保護(hù)功能：控制機(jī)構(gòu)通過傳感器可以感知采樣頭接觸到車廂底部或車廂中的加強(qiáng)筋，控制采樣機(jī)構(gòu)自動停止并上升，避免破壞汽車車廂和采樣機(jī)構(gòu)。

7系統(tǒng)具有輔助矸石判斷功能：當(dāng)矸石較多或較大時通過對采樣器的工作狀態(tài)檢測，輔助判定矸石異常，自動記錄并提醒操作者。

8采樣速度快：采樣機(jī)構(gòu)設(shè)有樣品收集裝置，每點采集的樣品收集到收集裝置，完成多點采樣后一次放樣到破碎機(jī)，與沒有樣品收集器的采樣機(jī)相比綜合采樣速度至少高40%以上。

9減少煤樣污染、防濕煤堵塞：采用不銹鋼溜槽，高位下料，獨有的濕煤破碎機(jī)，旋轉(zhuǎn)式精度高縮分器，可適應(yīng)≤18%水分的原煤，克服了國內(nèi)同類產(chǎn)品采用皮帶和給料機(jī)容易造成高水分煤樣污染和堵塞的問題。

10采樣頭使用壽命長：采樣頭噴鍍耐磨超硬特殊材料。具有一定的破碎能力，使用壽命長。

11系統(tǒng)有自我診斷、自我保護(hù)、自動報警功能：電氣控制件均采用產(chǎn)品，如PLC為西門子，傳感器、接觸器為施耐德，工控機(jī)為研華的進(jìn)口品牌產(chǎn)品，確保系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，各部件發(fā)生故障，系統(tǒng)自動提示用戶，自動停機(jī)，避免安全事故發(fā)生，有效保護(hù)系統(tǒng)。

12該系統(tǒng)除了具有上述優(yōu)點外還具有：手動、自動控制方式、采用可靠的技術(shù)，能夠適應(yīng)各種工作環(huán)境、設(shè)有除鐵器具有除鐵功能、可根據(jù)用戶要求關(guān)鍵部件選配恒熱裝置，防止低溫條件下煤樣凍結(jié)、系統(tǒng)具有自清洗功能（為了防止煤樣污染采取反轉(zhuǎn)、用本車煤清洗采制樣部件）、系統(tǒng)集成車輛指揮系統(tǒng)（話筒、擴(kuò)音機(jī)、電鈴、擋車器等）、系統(tǒng)集成監(jiān)控系統(tǒng)（監(jiān)控車輛牌照、車廂俯視、制樣等全程錄像）

系統(tǒng)符合GB/T19494.1.-4.2.-4.3/GB475-1996/B474-1996/GB/T18666-2002 DL/T567.1-1995等標(biāo)準(zhǔn)

3、系統(tǒng)組成及功能

汽車采樣機(jī)系統(tǒng)有采樣系統(tǒng)、制樣、集樣系統(tǒng)、棄樣系統(tǒng)（余煤處理系統(tǒng)）及控制系統(tǒng)組成。

1.1采樣系統(tǒng)

1.1.1大車行走機(jī)構(gòu)

大車為橋式結(jié)構(gòu)，跨距   米，由端梁、箱梁、軌道、走臺等組成。安裝于鋼結(jié)構(gòu)采樣棚的軌道上，在汽車停放方向的縱向行走。大車行走采用變頻調(diào)速控制,啟動、停止平穩(wěn)，制動可靠。 大車兩端安裝有保護(hù)傳感器和緩沖器，保護(hù)大車安全，大車下端安裝有下檔輪，防止大車脫軌、掉道，能保證在最大工作風(fēng)速時逆向運行要求。供電方式電纜滑車，電纜滑車考慮了粉塵工作環(huán)境工況。行走距離滿足用戶車輛要求。

1.1.2小車行走機(jī)構(gòu)

小車置于大車的軌道上，小車內(nèi)裝有采樣機(jī)構(gòu)，小車在大車軌道上汽車停放方向的橫向行走，小車能依靠電氣裝置在車廂內(nèi)橫向各點準(zhǔn)確定位，小車兩端安裝有保護(hù)傳感器和緩沖器，保護(hù)小車安全，小車下端安裝有下檔輪，防止小車脫軌、掉道，保證小車在采樣頭工作時不脫軌、不搖擺、不傾斜。設(shè)計能保證在最大工作風(fēng)速時逆向運行要求。

1.1.3采樣機(jī)構(gòu)（采樣頭）

采樣機(jī)構(gòu)（專利在案）由采樣螺旋、升降機(jī)構(gòu)、樣品收集裝置組成。升降機(jī)構(gòu)帶動采樣螺旋進(jìn)入采樣物料，采樣螺旋將樣品采集到樣品收集裝置。采樣頭為螺旋鉆取式，采樣頭具有一定的破碎、縮分功能，能對大塊煤、煤矸石、凍煤破碎采樣；采樣頭使用壽命長。能完成車廂內(nèi)任意一點的全斷面采樣。采樣頭有機(jī)械、電氣雙重保護(hù)裝置，當(dāng)采樣頭接觸到車廂底部或車廂中加強(qiáng)筋時能自動停止并返回，有效保護(hù)車廂和采樣機(jī)構(gòu)，采樣機(jī)構(gòu)具有反轉(zhuǎn)功能，可有效清除螺旋內(nèi)余煤，防止煤樣污染。采樣頭采取的煤樣均勻地進(jìn)入破碎縮分系統(tǒng)。螺旋鉆采樣管下部設(shè)有限位裝置，可防止鉆頭鉆破車箱底板。采樣頭行程不小于2.8米，安裝高度要求可采深度距地面1.4米。采樣頭采用電動驅(qū)動，結(jié)構(gòu)簡單，故障率低，易于維護(hù)、維修，維修成本低。

采樣機(jī)構(gòu)設(shè)有樣品收集裝置，每點采集的樣品集中到樣品收集裝置，所有采樣點采集完成后，一次放樣，與每點放一次樣的采樣機(jī)構(gòu)相比采樣速度快。采樣頭直徑有￠159、￠219多種型號供選擇。

對于冬天溫度較低地區(qū)，可選配恒熱裝置，防止低溫條件下煤樣凍結(jié)。

采樣頭具有自清洗功能。

1.2制樣、集樣系統(tǒng)

1.2.1組成

該系統(tǒng)包括：給料機(jī)（不銹鋼溜槽）、錘式破碎機(jī)、旋轉(zhuǎn)式縮分機(jī)、自動裝罐機(jī)。

1.2.2功能

采樣系統(tǒng)采集到的煤樣通過不銹鋼溜槽（專利在案）傳送到錘式破碎機(jī)；錘式破碎機(jī)將煤樣破碎到≤6mm（大于6mm的煤量不超過5%）；旋轉(zhuǎn)式縮分機(jī)將煤樣進(jìn)行1/8-1/64縮分；自動集樣器將有用煤樣自動裝入指定的罐內(nèi)，集樣器定位準(zhǔn)確，取罐瓶方便，具有計數(shù)和檢測缺罐功能。

不銹鋼溜槽與皮帶給料機(jī)相比可有用效防止煤樣堵塞、污染。不銹鋼溜槽具有震動功能，保證下料順暢。溜槽下方管道開設(shè)觀察口，以便于檢查。

錘式破碎機(jī)破碎能力強(qiáng)，不易堵煤、粘煤，即使在水份較大（≥18%）產(chǎn)生堵煤時，也能方便地打開機(jī)殼進(jìn)行處理，保證系統(tǒng)正常運行。錘頭采用耐磨材料，可保證遇到大塊及較硬的樣品時正常使用，破碎機(jī)設(shè)置了電氣、機(jī)械雙重保護(hù)。

采用旋轉(zhuǎn)式縮分機(jī)，克服了靜態(tài)縮分器容易堵煤、粘煤的缺點，縮分比符合煤樣縮制時最小重量與粒度的關(guān)系，縮分精度高，縮分部件主要采用不銹鋼材料，結(jié)構(gòu)簡單、可靠、實用，故障率低。當(dāng)水分較大產(chǎn)生堵塞時可方便的打開機(jī)殼處理。

自動集樣器將有用煤樣自動裝入指定的罐內(nèi)，集樣器定位準(zhǔn)確，取罐瓶方便，具有計數(shù)和檢測缺罐功能。樣品罐能自動調(diào)換，收集器入口便于觀察落煤情況（有觀察窗），且管道直徑應(yīng)不小于250mm，滿足下煤暢通，不發(fā)生堵塞。集樣器系統(tǒng)密閉

1.3棄樣系統(tǒng)（余煤處理系統(tǒng)）

1.3.1組成

方案1：該系統(tǒng)包括：提升皮帶輸送機(jī)、余煤罐（如下圖）

方案2：余煤皮帶

1.3.2功能

方案1：一次縮分棄料直接返回車內(nèi)，二次縮分棄料余煤從縮分機(jī)通過封閉皮帶機(jī)，進(jìn)入余煤斗當(dāng)余煤斗滿時，向控制系統(tǒng)提示，卸入汽車，拉至料場即可。

方案2：余煤皮帶將二次縮分棄料余煤輸送至相應(yīng)位置。

1.4控制系統(tǒng)

1.4.1組成

該系統(tǒng)包括：工業(yè)控制計算機(jī)、CCD成像、PLC、傳感器、執(zhí)行器件、控制軟件、車輛指揮系統(tǒng)。

1.4.2功能

控制軟件通過CCD成像和圖像處理技術(shù)取得車廂的地面位置；隨機(jī)產(chǎn)生采樣點，通過輸入的樣品來源計算出裝罐位置；將上述信息和PLC通訊；PLC和計算機(jī)共同控制執(zhí)行器件進(jìn)行自動采樣、破碎、縮分、裝罐、棄樣；執(zhí)行期間傳感器反饋執(zhí)行情況及錯誤信息；對錯誤信息計算機(jī)和PLC及時進(jìn)行處理共同完成整個系統(tǒng)的功能。電氣控制件均采用產(chǎn)品，如PLC為西門子，傳感器、接觸器為施耐德，工控機(jī)為研華的進(jìn)口品牌產(chǎn)品，確保系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，各部件發(fā)生故障，系統(tǒng)自動提示用戶，自動停機(jī)，避免安全事故發(fā)生，有效保護(hù)系統(tǒng)。

采樣系統(tǒng)的控制方式采用PLC加上位機(jī)程序控制，并具有手動功能，操作地點為控制室。電氣控制系統(tǒng)中的PLC、一次、二次元器件均采用進(jìn)口設(shè)備。PLC采用西門子的S7系列產(chǎn)品，操作方式有手動/半自動/全自動三種工況，由轉(zhuǎn)換開關(guān)選定。設(shè)有工控機(jī)（配19吋液晶顯示器）。它與PLC相互通訊，接收并顯示工況信息、車輛情況、進(jìn)給值、故障信息、采樣點、車號、煤種、時間信息等信息，并可根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)置操作。工控機(jī)具有打印端口，配有激光打印機(jī)，打印各種有關(guān)的信息。控制系統(tǒng)可通過通訊接口將整個汽車采樣裝置系統(tǒng)監(jiān)控信號送入采制化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并與汽車衡數(shù)據(jù)庫聯(lián)網(wǎng)，可以提供通信接口的軟硬件與技術(shù)配合?？刂葡到y(tǒng)具有汽車位置識別功能。

系統(tǒng)對所有采樣車輛信息記錄進(jìn)數(shù)據(jù)庫，操作人員輸入車號，電腦系統(tǒng)根據(jù)車輛信息隨機(jī)生成采樣點，控制系統(tǒng)控制大小車定位采樣點，攝像頭監(jiān)控采樣頭工作位置。采樣點記錄應(yīng)可進(jìn)行歷史查詢（對采樣車輛進(jìn)行拍照、存儲；查詢采樣信息時將顯示車牌和車廂包括采樣點的位置、狀態(tài)圖片）結(jié)合系統(tǒng)強(qiáng)大的信息處理功能，全面詳實的記錄采樣信息和狀態(tài)，實現(xiàn)采樣時的情景再現(xiàn)，保證采樣的溯源性；該系統(tǒng)可根據(jù)用戶需求方便的擴(kuò)展如刷卡機(jī)、連入用戶網(wǎng)絡(luò)和提供煤炭機(jī)械化采制樣解決方案。）。所選點在車廂范圍內(nèi)，且最外側(cè)布點滿足采樣筒與車廂梆凈距離不大于100mm。電腦選點且與實際采樣點一致。選點、采樣、制樣動作全自動完成。

操作臺有可靠的密封、防塵設(shè)施，以保證放置在其中的工控機(jī)連續(xù)可靠工作。PLC控制器放置在密封防塵的控制箱內(nèi)。

具有車輛指揮系統(tǒng)：擴(kuò)音機(jī)、麥克風(fēng)，音箱等，對車輛進(jìn)行指揮，配合采樣機(jī)工作，保證安全。

系統(tǒng)具有照明系統(tǒng)。

4、QCCY-600BA型汽車采樣機(jī)平面示意圖

詳見附圖

5、采、制樣流程

一、自動采、制樣

6、技術(shù)參數(shù)

設(shè)備型號

QCCY-600BA

數(shù)量

1套

采樣頭升降驅(qū)動

電動齒條

采樣頭采樣形式

全深度螺旋鉆取式

設(shè)備總重

16t（采樣）+22t（采樣棚）

適用車輛

各種載重汽車

總功率

≤25KW

結(jié)構(gòu)型式

橋式

大車跨度

6260mm

大車行走速度

20m/min

小車行走速度

28m/min

最大輪壓

3.85t

最大采樣深度

2.8m

采樣器工作范圍

車廂任意點

采樣器運動速度

210r/min

采樣粒度

≤150mm

制樣粒度

≤6mm

最大采樣量

采樣頭縮分前80kg/點，采樣頭縮分后≥6kg/點

水份適應(yīng)范圍

≤18%

鉆頭使用壽命

≥12000h

系統(tǒng)水份損失

≤1%

縮分比

1/8～1/64

樣品水份損失