大同市科技攻关计划 项 目 申 报 书 项 目 类 别： 工业 √ 农业□ 社发□ 项 目 名 称：煤仓全自动装车称重系统设计 项目申报单位：山西大同大学工学院 县区科技行政（市直）主管部门： 大同市科学技术局 二○○五年制 项 目 名 称 名 称 山西大同大学工学院 高等院校 煤仓自动称重系统 单位类型 申 报 单 法人代表 通信地址 山西大同大学工学院电气工程系 王守义 赵崎 电线 传线 位 项目联系人 职工总数 开户银行 1012 人 中高级以上职称人员数 帐号 农行金穗支行大同大学分理处 1.山西华煤智科有限 合 作 单 位 2. 项目起止时间 学 类 科 别 电气工程 2009 年 主题词 应用开发 光机电一体化 3 月 至 2009 年 12 月 全自动称重 技 术 领 域 主要应用行业 预期成果形式 预期取得专利 总收入 上年末 财务状况 净利润 固定资产 煤矿机电控制 开发新产品、学术论文 实用新型 万元，技术性收入 万元；总资产 50300 88700 万元，上缴税金 万元，流动资产 7023 万元； 资产负债率 万元， 万元， 。 万元， 其中科研装 -1- 简 要 说 明 ( 项 目 开 发 的 创 新 点 、 工 艺 路 线 、 主 要 技 术 指 标 及 应 用 领 域 ,限 300 字 ） 本项目以原装车装置摆动的角度为切入点，利用角度和煤流量的关系，通过 PLC 内部运 算和处理，输出准确的控制信号来控制装车装置进行实时控制，从而实现装车系统的全自动 称重。 为了实现以上系统，我们提出以下思路： ①改进卸料绞车装置，用机械或液压装； ②测量装车重量； ③可以考虑设计限量或定量调节装置，并保证卸料斗不同的角度所对应的开口大小； ④通过单位时间内卸煤量（ Q0 ）大小确定一定卸煤时间（ t ） ，计量喂料机计算重量。 在时间 t 内的卸煤重量： G = γ ? Q = γQ0 ? t 其中 Q0 是一个关键值， Q0 = A ? L ? H L 为单位时间内煤流的厚度。 ⑤煤的定重随块度大小和均匀性而变化，对称重有一定的影响。 ⑥设计液压系统和液压缸实现卸料斗倾角的准确控制； ⑦也可取消现有料斗，改为固定料斗，而在装煤嘴下方设计水平伸缩门，实现限量装煤。 本系统能实现自动称重，手动设置一次装车吨数，误差在 1/100 吨以下。该系统主要应 用在煤仓无地泵的煤矿装车系统中。 立 项 背 景 ( 已 从 事 与 该 项 目 有 关 研 究 、开 发 、生 产 情 况 ，项 目 单 位 的 科 研 能 力 、经 济 实 力 等 ， 限 300 字 ） 本团队成员有丰富的实践经验（3 位在现场工作 11 年，。具有较强的理论研究能力（有 4 ） 位具有研究生学历，，现从事“全自动托辊压装机设计研制及其技术开发”省级科研项目， ） 曾从事“PLC 与变频器控制柜的设计”工作， “PLC 控制三相异步转子绕线式电动机启动和调 速”研究。并从事相关课程的讲授和实习实验工作。 本团队具有很强的科研能力，具有 PLC 实验室、电力电子实验室、自动控制实验室和校内 实训中心，为本项目的科研开发提供了强有力的保障。 本团队隶属山西大同大学工学院机电研究所，具有一定的经济实力， -2- 项目分阶段具体实施目标 时间区间 实施内容和目标 2009、 3~2009、 1．相关技术资料、技术文献收集整理； 2．现场调研，技术分析与论证；整体系统设计方案的提出和实施。 6 2009、 6~2009、 9 2009、9~209、 12 1．产品样机系统各部分的制作和实验调试；产品调试后的设计图纸修改，重新设计计 算和校核； 2．整体系统的实验室联机调试； 1．产品样机的现场调试、改进； 2．产品技术鉴定与专家论证； 3．专利技术申报，撰写学术论文；结题，编写项目研究报告； 项目规模、指标和验收内容 1.适应于所有煤仓的装车系统，完成实时自动称重。 项目规模 2.产品样机一套，设计说明书 1 份及相关控制软件 1 套。 3.完成产品技术鉴定。 项目完成达到 的 主要技术指标 适应于所有煤仓的装车机构，准确实现实时参数的传输，系统实现准确参数 处理和显示。 减少煤车往返运行次数，节约能源和时间，减轻工作人员的劳动强度，年节 项目完成达到 的经济指标 约消耗累计 3 万元/套。 － 验收内容提交或展示下列 1、4 项内容，共 2 项 验收内容 提交或展示下列 1、4 1.技术报告 2.计算机软件 项内容，共 2 3.生物品种 项 5.成套技术设 4.样品或样机 -3- 项目的经费预算 经费来源预算 科 项目投资合计 一、申请市科技厅拨款 二、市其它拨款 三、单位自筹 四、其它 目 预算数 10 万 10 万 科 支出预算合计 一、人员费 其中：项目负责人 主要研究人员 二、设费 1．购置费 2．试制费 三、能源材料费 四、试验外协费 五、计量喂料机资料及印刷费 六、会议差旅费 1．会议费 2．差旅费 七、项目管理费 八、其他费用 单位：万元 经费支出预算 目 10 万 1万 预算数 4万 3万 1万 1万 1万 1万 1万 0.5 万 0.5 万 0.5 万 0.5 万 说明：项目组成员所在单位人员工资由财政支付的不得在资助项目经费中列支人员费。 -4- 项目主要研究人员 1．课题负责人 姓 名 王福成 性 职 别 男 务 出生年月 学 专 邮 手 位 业 编 机 1964、10 学士 工业电气自动化 037003 372 技术职称 副教授 毕业校名 山西矿业学院 毕业年份 1988、07 通讯地址 山西大同大学工学院电气工程系 联系电话 E-mail 身份证号码 《净化水池水位自动监测控制电路的设计》 ，中国煤炭，2001 年第四期。 《单片机控制系统的抗干扰措施》 ，同煤科技，1999 年第四期。 主要论文 或 《数控车床微机程序控制设计》 ，同煤科技，2000 年第二期。 《谈 PED 井下无线急救通讯系统》 ，煤炭高等教育，2003 年增刊。并获得 2004 技术成果 年度山西省煤炭协会三等学术论文。 参编： 《电气传动控制系统设计指导》 ，主编：李荣生，机械工业出版社。 参加： 《高职高专产学研教学研究》课题的研究工作。 2．主要研究人员 姓 武 名 熙 性 别 出生 年月 学位 职称 教授 副教授 副教授 助教 副教授 副教授 副教授 专业 承担任务 单位 男 1964、 学士 08 男 1966、 学士 10 男 1956、 学士 10 男 1985 男 1957 硕士 学士 煤矿机械化 机械结构设计 山西大同大学工学院 计算机 煤矿机械 自动化 自动化 软件开发 山西大同大学工学院 王永清 穆连生 凌 禹 电气控制设计 山西大同大学工学院 数据通信 数据通信 山西大同大学工学院 山西大同大学工学院 山西大同大学工学院 山西大同大学工学院 山西大同大学工学院 李荣生 梁宝英 王桂花 王衍 女 1965、 学士 06 女 1964、失重式喂料机 学士 02 煤矿机械化 机械结构 自动化 硬件扩展 男 1972、8 研究生 讲师 热力发动机 调试工作 -5- 报告正文 一、项目申请的背景材料与依据 有些煤矿选煤装车系统目前采用人工操作装车，装车的多少全靠操作人员的估算，常常 会出现超载返回卸煤或缺吨回来补装的情况，为了提高装车的工作效率，准确完成一次装车 任务，我们提出以下思路： ①改进卸料绞车装置，用机械或液压装； ②测量装车重量； ③可以考虑设计限量或定量调节装置，并保证卸料斗不同的角度所对应的开口大小； ④通过单位时间内卸煤量（ Q0 ）大小确定一定卸煤时间（ t ） ，计算重量。 在时间 t 内的卸煤重量： G = γ ? Q = γQ0 ? t 其中 Q0 是一个关键值， Q0 = A ? L ? H L 为单位时间内煤流的厚度。 ⑤煤的定重随块度大小和均匀性而变化，对称重有一定的影响。 ⑥设计液压系统和液压缸实现卸料斗倾角的准确控制； ⑦也可取消现有料斗，改为固定料斗，而在装煤嘴下方设计水平伸缩门，实现限量装煤。 二、项目研究的主要内容与要解决的关键技术 本项目以原装车装置摆动的角度为切入点，利用角度和煤流量的关系，通过 PLC 内部运算和处理，输 出准确的控制信号来控制装车装置进行实时控制，从而实现装车系统的自动称重。 固体流量传感器 PLC 角位移传感器 电源 执行机构 显示器 三、创新点及可能获得的成果和知识产权 本项目的实施在机构设计和软件编程方面均为技术应用创新，通过传感技术实现自 动称重，预期完成该项目可申报一项实用新型专利，撰写 1~2 论文，完成软件的开发和 样机的研制，编写设计说明书和使用说明书。 四、项目已有的研究基础与条件(与本项目有关的研究工作积累和已取得的阶段研究成果) （1）项目负责人及项目组成员均为多年从事煤矿机电技术开发与产品研制的专业人员， 因而具有组织和有效实施本科研项目的能力。 （2）山西大同大学工学院现有 20 多个机、电专业实验室，从具体技术原理分析到部分 元器件的检测都能满足项目产品技术开发的需求，可以为项目的实施提供极为便利的实验条 件。 -6- （3）山西大同大学及工学院有丰富的科技图书、刊物等相关技术资料，学校各级领导对 本项目给予大力支持，并派出院校科研技术骨干人员参与本项目的研究和产品开发，为本项 目的实施提供了的科研资源保障。 以上各个方面的条件，成为本项目实施的有力支撑，同时也为项目按期成功完成提 供了有力的保障。 -7- 签订各方意见 项目申报单位 项目负责人（签字） （公 章） 单位负责人（签字） 年 月 日 县区科技行政（或市直）主管部门 （公 章） 负责人（签字） 年 月 日 -8- 大同市科技攻关计划计划项目 填 报 说 明 一、 填报要求 1．申报书各项内容，要实事求是，逐条认真填写。表达要明确、严谨。外来语要同时用原文和中文表达。第 一次出现的缩写词，须注明全称。 2．填写数据项内容要采用国家公布的标准简化汉字。 3．申报书一律用 A4 纸打印，并于左侧装订成册。一式五份，由申报单位与项目组织单位审查签署意见后， 报市政务大厅科技窗口。 4．申报书中大多数选项都要求填写，若确实无此内容，请根据情况填写“无”或“0” 。 二、申报书中有关指标的含义及填写方法的说明 （一）申报单位情况 申报单位名称： 申报单位名称：按单位公章的全称填写，不允许填写简称。 单位类型： 单位类型：选高等院校、科研院所、企业、其它。 通讯地址： 通讯地址：要写明申报单位所区、县街道和号码。 法人代表：填写申报单位的法人代表姓名、电话、传真、邮编，电话和传真。 法人代表 联系人： 联系人：填写申报单位的联系人的姓名、电话、E-mail，电话要写明长途电话区号。 开户行及帐号： 开户行及帐号：开户银行及银行账号按申报单位在银行开设的基本户填写。 上年末财务状况： 上年末财务状况：资产状况按申报前一财政年度的财务审计结果填写。单位万元，到小数点后两位。 合作单位： 合作单位：指共同承担该项目的单位。由二个以上单位共同完成时，按对技术研制工作贡献大小排序。在填 写本申报书前，各协作单位应协商一致。 （二）项目情况 项目名称： 项目名称：应简明、准确。 项目起止时间： 项目起止时间：指项目申请大同市科技攻关计划项目支持的时间至项目完成的时间。注意年要写四位，不能 写两位，如 2005 不能写成 05。 学科： 学科：指项目主要涉及的学科领域，按照国家标准学科分类与代码（GB/T13745-92）划分。 -9- 主题词： 主题词：限四个主题词。 类别： 类别：选应用基础研究、应用开发、中间试验、产业化开发。 技术领域： 技术领域：选电子信息、生物、医药、新材料、光机电一体化、制造业、资源保护与开发利用、生态环境、 能源、化工、轻工、交通、农业、林业、畜牧业、农产品深加工、水利、水产、社会事业、其它。 主要应用行业： 主要应用行业：指该项目应用的主要行业，按“国民经济行业分类与代码”（GB/T4754－2002）划分。计量喂料机 预期成果形式： 预期成果形式：选新技术、新工艺、新材料、新产品（含农业新品种、失重式喂料机计算机软件）、新装、论文论著、 研究（咨询）报告、其它。 预期取得专利： 预期取得专利：选发明、实用新型、外观设计。 项目分阶段实施目标： 项目分阶段实施目标：时间区间填写年与月，用阿拉伯数字表示，格式为年/月（如 2005/01），注意年要写四 位，不能写两位，如 2005 不能写成 05。实施内容和目标限 100 字内。 项目规模： 项目规模：限 100 字。 主要技术指标： 主要技术指标：限 100 字。 经济指标： 经济指标：限 100 字。 验收内容： 验收内容：可多选，在所选择项前的复选框内画“√”。 （三）经费情况 经费申请要求实事求是，各项费用与申请项目的研究相关，费用标准符合国家有关规定，经费测算合理。 经费表中各项数据均自行录入。单位万元，到小数点后两位。提交数据时程序将核算明细与合计金额是 否一致。 项目投资合计：立项时所确定的投资总额，包括申请市科技局拨款、市其他拨款、单位自筹与其他。 项目投资合计： 申请市科技局拨款： 申请市科技局拨款：指大同市科技局资助本项目的经费。 市其他拨款： 市其他拨款：指除科技局以外的其他各级政府部门资助该项目的经费。 单位自筹： 单位自筹：指单位自筹的用于该项目的实施经费。 其它： 其它：指除上述经费以外的其他用于该项目的经费。 支出预算合计： 支出预算合计：指科技研究与开发过程中发生的直接费用和间接费用。一般包括：人员费、设费、能源材 料费、试验外协费、差旅费、会议费、管理费和其他相关费用。 - 10 - 人员费： 人员费：指直接参加项目研究开发人员的工资性费用。项目组成员所在单位人员工资由财政支付的不得在资 助项目经费中重复列支。 设费： 设费：指项目研究开发过程中所必需的专用仪器、设、样品、样机购置费及设试制费。 能源材料费： 能源材料费：指项目研究开发过程中所支付的原材料、燃料动力、低值易耗品的购置等费用。 试验外协费： 试验外协费：指项目研究开发过程中所发生的租赁费用、带料外加工费用及委托外单位或合作单位进行的试 验、加工、测试等费用。 差旅费： 差旅费：指在项目研究开发过程中，为项目研究开发而进行国内外调研考察、现场试验等工作所发生的交通、 住宿等费用。 会议费： 会议费：指项目研究开发过程中组织召开的与项目研究有关的专题技术、学术会议的费用。 项目管理费： 项目管理费：指项目承担单位为组织管理项目而支出的各项费用。包括现有仪器设和房屋使用费或折旧、 直接管理人员费用和其他相关管理支出。管理费占项目经费总预算的比例一般为 5％。 其他费用： 其他费用：指除上述费用之外与项目研究开发有关的其他费用。 （四）报告正文 填报者应按照正文撰写提纲在报告正文中撰写具体内容。失重式喂料机注意每项限定的字数。 大同市科技攻关计划项目可行性研究报告写作提纲 一、 项目概述 1. 2. 3. 项目提出背景、意义及必要性 攻关目标和内容 项目形成成果、知识产权及完成时间 二、项目立项的必要性及市场需求分析 1． 项目技术攻关的必要性 2． 项目的市场需求分析 三、相关领域国内外技术现状、发展趋势及国内现有工作基础 1．国内外技术现状、专利等知识产权情况分析和国内现有的工作基础 2．国内外技术发展趋势 四、项目计划目标及主要研究内容 1． 主要目标 2． 研究与开发内容 - 11 - 3． 项目的技术关键，包括技术难点、创新点 五、技术、经济效益分析（含市场风险分析、推广应用前景及产业化可行性） 1． 技术经济效益分析（含经济效益、社会效益） 2． 推广应用前景分析（产业化可行性） 3． 项目实施的风险分析（含市场风险、技术风险、管理风险等） 六、计划实施年限、经费预算及来源渠道 1． 年度计划 2． 经费预算 3． 经费来源 七、必要的支撑条件、组织措施及实施方案 1． 必要支撑条件 2． 组织管理的措施 3． 组织实施的方案 八、其它说明 九、县区科技行政（或市直）主管部门意见 - 12 -
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