刘振宇
秦皇岛秦冶重工有限公司（以下简称秦冶）作为国内专业的干熄焦设备制造商，在干熄焦领域深耕多年，配套提供了数以千计的专用设备，为我国的干熄焦技术进步做出了重大贡献。近几年，秦冶在吸收国内外先进技术的基础上，结合用户的实际需求，研发出新型智能化电机车。在研发过程中，技术人员走访了本钢、首钢、武钢、首钢通钢等企业，对不同类型的电机车进行了考察，听取了用户对现有设备使用情况介绍以及未来对设备智能化的预期要求，并对使用过程中出现的问题进行了汇总分析，为新型智能化电机车成功研发打下了良好的基础。
电机车作为焦化生产中的一项重要设备，具有焦化行业设备共性要求：长时间连续、稳定、高效运转；少设备故障，少维护，争取免维护，最好实现关键零部件故障报警等。为更好地实现以上要求，该公司研发人员在优化结构设计方面进行了重点研发，同时赋予设备智能化的运行操控系统，并取得了较好的使用效果，达到提高设备可靠性、消除误操作对设备运行和生产的影响，同时考虑了智能运维的要求。目前，新型智能化电机车已可以实现有人值守、无人操作的行业最高水平。
提升设备智能化水平
确保安全稳定生产
司机在操作电机车过程中，会受到周围环境（如天气冷暖、环境明暗等）及自身状况（如睡眠好坏、疲劳情况等）的影响，不可避免地产生一些误操作导致事故发生。为减少人为因素导致的事故发生，电机车设计过程中采用了一些最新技术，重点提高了智能化水平，保证生产安全稳定进行。新型智能化电机车研发利用了该公司无人化领域的最新研究成果，包括高清摄像头、激光雷达、加速传感器等设备，并采用深度学习等人工智能最新技术，针对电机车特定的生产场景进行学习和定制化开发，对电机车行驶路径前方各种状况进行感知和预测，实现电机车系统性感知周边环境，将电机车升级为具有自感知和自决策的智能体，避免误伤巡检人员和其他设备，从而实现全面、详尽、高效率、稳定的安全防护，达到人员安全防护、设备安全防护、生产作业安全防护的目标。该公司通过增加车辆稳定控制机理模型及控制算法，生产动作的计划编排、调度及重调度，实现机车作业无人值守。机车无人值守系统是计划驱动系统，系统数据中心服务器接收焦化大数据平台的作业计划，分解成各车可执行的计划，并下发至各作业车辆。在接到作业命令后，车上工控机根据车辆本身的状态数据、生产工艺、传感检测数据，通过时间序列算法自动分解作业命令，指挥车辆核心PLC控制系统完成相关作业。
优化结构设计提高设备可靠性
该公司针对用户提出的驱动装置启动振动大、检修维护困难、制动效果差、机器设备电气设备混装，导致电气设备事故频发、电机车操作人员上下车不安全等问题进行了重点改进。该电机车采用铰接摆动式弹簧减震自位轴箱，使电机车在启动和制动时更加平稳，延长了设备的使用寿命，同时减缓对簧上部分的振动、冲击，提高了操作人员的舒适性；驱动装置外挂，便于检修维护；采用进口气动盘式制动器，制动力矩大，制动可靠，保证电机车精确定位。设计时采取低重心设计，保证走行平稳；机器室、电气室、驾驶室三室分离，减少了腐蚀气体、粉尘、高温等对电气设备的影响，提高了设备的可靠性；从“人员、设备、作业”这三个方面进行考虑，对斜梯护栏、车体布局、操作平台等合理布置，并根据人体工程学进行标准化设计，充分保证了人员安全、操作简便、作业顺畅的运行操作需求。
智能运维
该公司充分考虑设备投入使用后的检修维护的需求，可根据用户需要增加关键设备故障诊断（如轴承温升、减速机油液检测）及报警功能，诊断结果及机车状态数据，通过文字、声音、图表等形式进行实时提示，同时具有历史数据调取功能，通过对数据的分析，发现可能存在的故障隐患和操作异常，预防故障或事故发生。设备智能化水平的提高，大大减少了现场维护工作量，通过智能运维，为未来实现智慧化工厂创造了条件。
秦冶研发的新型智能化电机车自投放市场以来，销往全国各地，受到用户好评，仅在2021年便实现了13台的订货量，取得了较好的经济效益和社会效益。
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