ICS 77.120 CCS H 60 YS 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/TXXX一X × × × 散装有色重金属精矿智能取样系统技术 规范 Technical specification for intelligent sampling system for non-ferrous heavy metal concentrates in bulk (报批稿) ××××-××-X×发布 ××××-××-××实施 发布 中华人民共和国工业和信息化部 YS/T ××××-×××× 前言 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)提出并归口。 本文件起草单位：江西铜业股份有限公司、云南驰宏锌锗股份有限公司、云南铜业股份有限公司西 南铜业分公司、铜陵有色金属集团有限责任公司、白银有色集团股份有限公司、山东黄金矿业股份有限 公司、深圳市中金岭南有色金属股份有限公司、中华人民共和国防城海关、广西金川有色金属有限公司、 紫金矿业集团股份有限公司。 本文件主要起草人：徐东祥、周吉合、张超、赵黎明、何杰、代鹏、张红标、沈晋华、涂传寿、孙 有伟、彭勃、王海波、陈贵明、刘新伟、杨晶丽、关长亮、蔡创开、纪锐、何正华、王伟、许跃军、刘 海洋、张博、廖培义、高延粉、陈忠良。 2 YS/T××××-×××× 散装有色重金属精矿智能取样系统技术规范 1范围 本文件规定了散装有色重金属精矿智能取样系统的总体架构、技术要求、校验要求和安全要求。 本文件适用于火车、汽车或其他散开式运输的散装有色重金属精矿智能取样系统的设计、运行和维 护。 本文件不适用于皮带刮板式取样系统的设计、运行和维护。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准 GB/T14260-2010散装重有色金属浮选精矿取样、制样通则 GB/T14261散装浮选锌精矿取样、制样方法 GB/T14262散装浮选铅精矿取样、制样方法 GB/T14263散装浮选铜精矿取样、制样方法 GB/T17902.1信息技术安全技术带附录的数字签名第1部分：概述 GB/T20274.1信息安全技术信息系统安全保障评估框架第1部分：简介和一般模型 GB/T25952散装浮选镍精矿取样、制样方法 GB/T42456工业自动化和控制系统信息安全IACS组件的安全技术要求 GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准 3术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义。 4总体架构 4.1概述 智能取样系统应实现车辆状态和信息识别、车辆定位、随机布点取样、样针清洗、样品收集、样品 称重、样品转运及故障报警的自动化及智能化管理，实现与外部系统的信息共享和数据交互。智能取样 系统总体架构如图1所示。 3 YS/T ×××X-×××× 行走单元 取样和清洗单元 样品收集单元 执行系统 检化 验系 (数据应用) 样品转运及称重单元 废样收集单元 统 指令控制与反馈 视频监控 数据存储与处理 控制系统 (数据对接) (数据处理) 异常诊断与处理 故障数据应用 其他 系统 车辆信息和状态感知 取样范围感知 感知系统 (数据采集) 取样状态感知 盛样器信息感知 外部系统 图1各 智能取样系统总体架构图 4.2系统组成 4.2.1智能取样系统应由感知系统、控制系统、执行系统和外部系统构成。 4.2.2感知系统采集来自环境的数据，将信息传递给控制系统进行处理。包括车辆信息和状态感知、取 样范围感知、取样状态感知、盛样器信息感知等，实现车辆信息和状态、布局扫描、在线称重、车辆底 部压力传感、盛样器信息等感知和识别。 4.2.3控制系统接收感知系统传递的信息，进行数据分析和处理。包括指令控制与反馈、视频监控、数 据存储与处理、异常诊断与处理、故障数据应用等，实现智能取样系统各项作业指令的控制和反馈及各 种故障情况的报警和异常诊断处理。 4.2.4执行系统根据控制系统的指令，对装置机构进行操作和控制。包括行走机构、取样和清洗机构 样品收集机构、样品转运及称重机构、废样收集机构等，实现智能取样系统各项作业指令的执行动作。 4.2.5外部系统包括检验、化验系统以及其他系统，实现取样系统与外部系统之间的信息共享和数据交 互。 YS/T××××-×××× 5技术要求 5.1基本要求 5.1.1智能取样各系统运行状态应能在控制界面上实时显示；各系统间应建立有效的反馈机制。 5.1.2智能取样系统应能实现连续作业能力，且保证取样流程及所取得的样品应符合GB/T14260、 GB/T14261、GB/T14262、GB/T14263、GB/T25952的规定。 5.1.3智能取样系统应能根据工艺要求保证取样、样钎清洗、样品收集、样品转运、样品称重等各关键 环节有序合理匹配，保证取样程序顺利执行。 5.1.4智能取样系统应能适应不同现场的采集需求。 5.2感知系统 5.2.1车辆信息和状态感知 应具有车辆状态感知和车辆信息识别功能。当车辆进入取样区域，车辆识别系统应能自动获取车辆 信息：车辆应能根据信号提示到达指定位置停车。 5.2.2取样范围感知 应具有取样范围识别功能。系统获取车辆信息后，测距单元对车厢高度和平面尺寸进行扫描，并正 确识别出车辆有效取样范围。 5.2.3取样状态感知 5.2.3.1应能自动对每个样品取样重量在线称重并记录到智能取样系统中。取样总量应不少于3kg，重 量不达标时应报警。 5.2.3.2应能通过行程限位和传感器等方式自动检测样钎是否插取到物料底部。当样钎插入车厢底部 时，传感器应能感应并实时发出信号。 5.2.4盛样器信息感知 应具备扫描读取转换车辆信息功能。 5.3控制系统 5.3.1基本要求 5.3.1.1应具备远程自动控制与现场手动控制两种模式，可根据需要进行切换。 5.3.1.2应能准确接受和处理各项信息，发出相应的执行指令，并实时反馈运行状态信息。 5.3.1.3应具有一键启动整机联动和运行功能。 5.3.1.4应具有单元（设备）单独运行控制功能。 5.3.1.5应能按预设的取样规则随机生成取样点位。将有效取样范围划分不同的区域，每一个区域内随 机生成取样点，车辆边布点宜不少于总点位的30%。 5.3.1.6应具有取样点位定位功能。能精确定位到每个取样点位，精度误差在±20mm以内。 5.3.1.7应具备取样状态提醒功能。当目标车辆进入取样区域停稳后，提醒开始取样作业，取样作业完 毕后，提醒目标车辆驶出取样区域。 5.3.1.8应具有过载保护，样钎插到精矿底部时应停止下插，在取样发生卡死时应立即复位。 5.3.1.9宜具有边缘内缩功能。对于已经存在于数据库里的车型，取样系统可通过车型数据自动比对， 当小于数据库的车型尺寸时，宜向内进行一定范围的收缩。 5.3.2指令控制与反馈 应实现系统各项作业指令的控制和反馈。以服务器和编程控制器为载体，通过服务器的控制软件与 5 YS/T ×××××××× 编程控制器的控制程序之间交互信息，控制软件实时显示工作流程以及工况信息，并发送动作指令给编 程控制器的控制程序，协调完成智能取样工作。 5.3.3视频监控 5.3.3.1应实现实时的现场视频监控，并将视频数据传输至控制室或监控中心 5.3.3.2应实现监控软件对视频进行实时查看、录制、回放。视频存储时间应不少于90d。 5.3.4数据存储与处理 5.3.4.1应对车辆信息、取样信息、设备运行状态、故障等数据进行存储和分类分级管理。 5.3.4.2宜采用分布式存储技术，提高数据存储的规模、效率和可靠性。可选择硬盘、固态硬盘（SSD）、 网络附加存储（NAS）或存储区域网络（SAN）等存储设备定期对重要数据进行备份 5.3.4.3数据处理过程中应实施数据加密、访问控制和审计跟踪等安全措施。 5.3.5异常诊断与处理 应具备故障自诊断功能。在系统发生故障时快速定位故障点并能自动修复或切换至人工修复。 5.3.6故障数据应用 5.3.6.1宜建立故障预测模型，及时发现故障并给出相应的诊断结果，将诊断结果传输到控制中心进行 分析和处理，预测智能取样系统运行是否将发生故障，对故障进行预诊断，给出故障预警预报。 5.3.6.2宜实现预测维护，基于历史故障数据和数据分析结果，预测智能取样系统的故障和维护需求， 进行预测维护，提前制定维护计划。 5.4执行系统 5.4.1基本要求 5.4.1.1应能根据取样布局要求完成取样工作。 5.4.1.2完成一批次采样后，取样器应自动回到取样原点。 5.4.1.3采取不同批次精矿样品时应避免交叉污染。 5.4.2行走单元 5.4.2.1应能精确控制行走平台到取样点位。 5.4.2.2应具有识别偏离后的自纠偏功能。 5.4.3取样和清洗单元 5.4.3.1取样单元应能根据系统生成的取样方案，运行至取样点位进行取样。 5.4.3.2取样单元应能旋转一定角度，旋转角度可根据工作需要调整。 5.4.3.3清洗单元应能自动清洗或更换样针。 5.4.4样品收集单元 5.4.4.1应能将取样系统所取样品全部卸入盛样器。 5.4.4.2收集单元应保证盛样器清洁、防污染、易检修。 5.4.5样品转运及称重单元 5.4.5.1应具有智能识别、匹配