浮选自动加药控制系统的设计
浮选自动加药系统设计与实现
２ ． ４ Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ监 控 系 统
２ ． ４ ． １系 统 构 成
硬件组成 ： ２ 台服 务 器 （ 互为冗余 ） 、 ２台客 户 端 、 １
（ 上接第 ５ ３页 ）
参 考文献
［ １ ］ 廖 常初 ． Ｓ ７ — ３ ０ ０ ／ ４ ０ ０应 用技 术 ［ Ｍ］ ． 北京： 机 械 工 业 出版
风机， ２台排 水 泵 ， 以及空气 质量 （ 甲烷 、 一 氧化碳 、 硫
Ｐ Ｌ Ｃ设 置 运 行 参 数 ． 实现 风机 、 水 泵 全 自动 运 行 ， 实 现 无人值守 。
２ ． ４ ． ２运 行 记 录及 查 询
软件 数据库 支持各 泵运行 时长 、 故 障信 息 、 开 停
化氢 、 氧气 、 温湿度 ） 检测仪 表 、 消防系统 、 照 明 系 统 各
ＨＭ Ｉ 及
ＰＬＣ 控 制 系 统
量 通 道 采 集 仓 内 甲烷 、 一氧化碳 、 硫化 氢 、 氧 浓 度 和 温
湿度仪表 数据 ． 判 断 仓 内 各 分 区 内空 气 质 量 ． 按 设 定 的 空气 质 量 参 数 启 停 风 机 （ ５ ） 消 防 报 警 信 息 采 集 。 当采 集 到 消 防报 警 信 息 之后 ． 消 防系 统 接 管 分 区 内风 机 的控 制 权 。
２ ． ２ Ｐ Ｌ Ｃ控 制 及 布 置
以环 岛北 路 为 例 ． ３ ２ 个 防火 分 区 ．每 个 防火 分 区
安 装 一 台 工 业 以 太 网交 换 机 ． 环 岛北 监 控 中心 布 置 一 台 工 业 以 太 网 主 交 换 机 以监 控 中心 主 交 换 机 为 起 点 ． 交 换 机 之 间 以 光纤 互 联 ， 最 终 回 到 监 控 中心 ， 如 此 图 ４ 系 统 结构
浮选作业配药和加药自动控制系统的设计及应用
（ １ ． Ｆ ａ ｃ ｕ ｌ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｌ ａ ｎ ｄ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｋｕ ｎ ｍｉ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆＳ ｏ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｋｕ ｎ ｍｉ ｎ ｇ ６ ５ ０ ０ ９ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ Ｆ ａ ｃ ｕ ｌ ｔ ｙ ｆＩ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ａｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｋｕ ｎ ｍｉ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆＳ ｏ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｄ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｋｕ ｎ ｍｉ ｎ ｇ Ｄ ５ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
配药和加药是浮选作业最重要的环节之一 ，配 药是为浮选作业及时准备足够的药剂 ，加药则是根
据工艺流程需要 ，准确的加入需要 的药量。长期以
首先根据药剂配制浓度要求 以及搅拌桶的体积 （ 按８ ０ ％计算） ，按公式 ｍ水 － ＇ ｍ药 （ １ － ｃ ） ／ ｃ估算加水 量及药剂量 ，其 中 Ｃ为药剂百分 比浓度 ，ｍ药 为加
（ １ ．昆明理工大学 国土资源工程 学院，昆明 ６ ５ ０ ０ ９ ３ ；２ ． 昆明理工大学 信息工程与 自 动化学院 ，昆明 ６ ５ ０ ５ ０ ４ ）
摘 要 ：为使浮选药剂按 工艺要求及时配制和准确添加 ， 设计一种集配药和加药于一体的 自 动控制系统 。实际应用表
选煤厂浮选过程智能控制系统设计
选煤厂浮选过程智能控制系统设计聂擎林(山西西山煤电(集团)有限责任公司屯兰矿选煤厂，山西古交030200)摘要：针对屯兰选煤厂浮选过程加药量控制精度低、稳定性差、精煤洗出率低的问题，设计浮选过程智能控制系统。
智能控制系统由基于BP神经网络的加药量预测模型和基于CAN总线通信的监控平台两部分组成，使得浮选过程智能化、透明化、信息化。
经试验验证：屯兰选煤厂浮选过程采用BP 神经网络预测模型后加药量加精、稳定，精煤洗出率。
关键词：BP神经网络；CAN总线；加药系统；精煤洗出率；浮选；智能控制中图分类号:TD923文献标志码:A文章编号＞1009-0797(2021)02-0115-04Design of Intelligent Control System for Flotation Process in Coal Preparation PlantNIE Qinglin(XISHAN coal electricity Group Co.ltd.Tunlan Coal Preparation Plant,Gujiao030206,China)Abstract：Aiming at the problems of low control accuracy,poor stability,and low clean coal washing rate in the flotation process of Tunlan Coal Preparation Plant,an intelligent control system for the flotation process was designed.The intelligent control system is composed of two parts:a prediction model of dosing amount based on BP neural network and a monitoring platform based on CAN bus communication,making the flotation process intelligent,transparent and informational.Tests have verified that the flotation process of Tunlan Coal Preparation Plant a o BP u al o k i io o l a o a i o a u a a a l,i i o a i a o l a oalKey words：BP neural network;CAN bus;dosing system;clean coal washing rate;flotation;intelligent control0引言选煤厂智能化建设涵盖选煤单机设备、选煤工艺、选煤过程控制以及选煤决策管理多方面内容。
浮选工艺中自动加药控制系统的研发应用
浮球 液位 阀门来 自动 控制加 药 箱 的液 面 高度使 其保
持恒定 ，药 液通过 安装 在加 药箱 底部 的执 行 电磁 阀 给 出。 自动 加药 系统 的执行 机 构 ，是 利用 孔 口流 的
内保 持相 同 的一次加 药 时 间 ，通 过改 变 间断时 间就
可实现加药量的调节 ，见工作 曲线图 ２ 所示 。
Ｐ Ｃ智 能 控 制 及 触 摸屏 的运 用 ，简 化 了操 作 程 序 ，更 加 完 善 了 系统 功 能 。 Ｌ 关键 词 ：浮 选 ；加 药 ；电 磁 阀 ；可 编程 控 制 器 ；智 能 控 制
中 图分 类号 ：Ｔ ９ ８ ９ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１０ － ３ ８ （０ ０ ３－０ ７ ０ Ｄ ２ ． ０ ６ ０ ０ ２ １ ）０ － ６ － ３ ０
ＡＢＳＴＲＡＣＴ ：Ｔ ｅａ ｔｍａｉ ｅ ｅ ｔ ｄ ｉｇｃ ｎｒｌｓｓｅ ｆｒｆ ｔｔ ｎｈ ｓｔｅａ ｖ ｎａ ｅｏ ｉｈｄ ｐ ｎ ａ ｉｔ ｎ ｏ ｖ ｎｅ ｔｏ ｅａ ｈ ｕｏ ｔ ｒｇ ｎｓａ ｄｎ ｏ ｔｏ ｙｔｍ ｏａｉ ａ ｈ ｄ ａ ｔｇ ｆｈｇ ｅ ｅ ｄ ｂｌｙａ ｄ ｃｎ ｅ ｉｎ ｐ ｒ． ｃ ｏ ｌ ｏ ｉ
ｔｎ ｉ ．Ｔｈ ｓｅ ｓ ｙ ｄ ｓ ｕ ｓ ｓ ｉ ｒ ｉ ｏ ｉ ｓａ ｉｃ ｓ ｅ ｔ ｔａｔ ｓ ｓ，ｐ ｉ ｃｐ ｅ ，ＰＬ ｎ ｅｌ ｅ ｔｃ ｎ ｒ ｌａ ｄ ｓｍｐ ｉ ｅ ｐ ｒ ｔ ｇ ｐ ｏ ｅ ｕ ｅ ｏ ｅ ｔｕ ｈ ｓ ｒ ｅ ． ｒｎ ｉ ｌ ｓ Ｃ ｉ ｔ ｌ ｇ ｎ ｏ ｔ ｎ ｉ ｌ ｄ ｏ ｅ ｉ ｒ ｃ ｄ ｒ ｆｔ ｏ ｃ ｃ ｅ ｎ ｉ ｏ ｉ ｆ ａ ｎ ｈ
Ｒ＆Ｄ ｎｄ Ａｐ ｌｃ ｔｏ ｆ Ａｕｔ ｍ ａ ｉ ｇ ｎｔ ｄｉ ｇ Ｃｏ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｏ ｏ ａｔｏ ａ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｏ ｔｃ Ｒｅ ｅ ｓ Ａｄ ｎ ｎ ｒ ｌＳ ｓｅ ｆ ｒ Ｆｌ ｔ ｉ ｎ
选煤厂浮选自动化控制装置系统设计研究
选煤厂浮选自动化控制装置系统设计研究摘要：目前，我国虽然正在推行新能源技术的发展，但煤炭能源的消耗仍占据我国能量消耗总量的70%左右。
在现有的能源结构现状下，更加重视煤炭的质量，注重洁净煤炭的开发，减小环境污染，实现绿色可持续发展。
选煤厂是煤炭生产面市的主要环节，如何保证生产出高质量、低污染的煤炭产品是关键技术问题。
其中选煤厂浮选系统对煤炭产品质量有着较大的影响，目前浮选系统的生产工艺缺乏稳定性，受到技术工人经验的影响干扰，自动化程度偏低，主要依靠手动方式对浮选系统的入料量和添加剂进行操作。
浮选系统是实现复杂煤炭工业过程的基础性保障，如果仅是依靠人工手动操作的方式对入料量及添加剂进行控制，很难达到理想的煤炭产品质量效果。
因此，完善浮选系统的自动检测、自动控制、自动添料的系统功能，有助于提升浮选过程的经济性和可靠性。
采用电气自动化选煤技术，对浮选系统的自动化进行设计研究，实现浮选系统由手工操作到自动化运行的改变。
关键词：选煤厂；自动化；控制系统；引言伴随着科技的发展，煤炭生产加工企业对新技术、新工艺、新设备的应用越来越重视。
尤其是近年来，在煤炭工业中，数字化矿山、智慧矿山、机器人采煤、机器人煤矸石分选等智能化建设工作成为了行业内重点关注的工作内容之一。
1浮选系统工艺1.1.工艺流程精煤产品根据煤块颗粒大小的不同，主要分为精大块、精中块、精小块、粒煤、末煤等产品。
通常选煤机采用的是跳汰主洗和煤泥浮选相结合的工艺方式。
进入浮选系统的物料主要由主厂房内部的分级筛溢出的煤泥水组成，同时弧形筛的煤泥水和高频筛的煤离水也将通过主管道进入至浮选系统。
煤泥水通过过滤机形成生产物料，通过输送管道进入缓冲池，由缓冲泵抽送至浮选系统进行分级筛作业。
此时缓冲池内将留下渣浆，通过缓冲水池内的搅拌与水形成混合液体，在重力作用下流入粗矿池。
最终通过弧形筛浮选出煤炭的精矿与尾矿，由精矿池对浮选出的煤炭物料进行收集。
整个浮选工艺过程中，浮选机的工作频率以及正压式过滤机的脱水性能影响着精煤产品的产出质量。
浮选加药自动控制系统
１ 浮选 自动 加 药 系统 简 介
河 北盛 东 选 矿 厂 采 用 阴 离 子 反 浮 选 工 艺 ，分
东 、西 两半 场 ，系统 流程各 自独 立 ，矿浆经 搅拌槽
进入 浮选流 程 ，经过 一级 粗选 ，一级 精 选 ，３个 扫 选流槽 选别 精矿 ，其 工艺 流程 见 图 １ 。
多种 ，其 中 主要 有 人 工 定 时加 药 、静 压 箱 自流 加
药 、计量 泵加药 和 Ｐ Ｄ精 确控 制加药 系统 。 Ｉ 其 中人工 定时加 药 劳动强 度大 ，精确 性 差 ，并
且 药剂具 有腐 蚀性 ，对 工人 健康不 利 ；静压 箱 自流
图 １ 浮 选 工 艺 流 程 图
英 ，产生 泡沫并 使 石英浮 于矿 浆表 面 。这 ４种 药剂 均 加 入 矿 浆 搅 拌 槽 中 ，其 中 Ｒａ １ Ｔ ５除 在 此 加 入 ，
还 需在 精选矿 浆槽 中两个 加药 点加 入 ，以增 强捕 收 效 果 。该 系统 每 半 场 各设 置 １ Ｏ个 加 药 点 ，每 处 加
除系统 静差 。微 分调节 器有 助 于减小 超调 、克服 振
２ ｍＡ标 准 信 号 ，该 系 统 检 测 流 量 计 流 量 信 号 ； ０
Ｓ ３ Ｍ３ ２为模 拟 量 输 出模 块 ，４ ２ ｍＡ 标 准信 号 控 ～ ０ 制加 药泵 变频 输 出 。Ｐ Ｃ、调 节仪 表与 流量 计 间采 Ｌ 用 隔离 变送器 隔离 检测 信号 ，以减 少各种 扰 动信号 干扰 ，从 而保 正检 测量 的准确 性 。
Ｐ Ｆ Ｂ Ｐ网建 立 的 和 Ｃ Ｕ 之 间 通 讯 的 Ｉ０ ＲＯ Ｉ ＵＳ Ｄ Ｐ ／
站 ；Ｓ ２ Ｍ３ １为数 字 量 输 入 模 块 用 以检 测 各 个 加 药 设备 的状 态 ；Ｓ ２ Ｍ３ ２为 数 字 量 输 出模 块 为控 制 和 指示 及状 态报 警 ；Ｓ ３ 为模 拟量 输入模 块 为 ４ Ｍ３ １ ～
浮选药剂自动控制系统的研究
文章编号:100320794(2004)0820030202浮选药剂自动控制系统的研究王瑞红(黑龙江科技学院,黑龙江哈尔滨150027)摘要:以浮选入料浓度、流量为稳定控制,以浮选药剂的添加量为最优控制,研制了浮选药剂自动控制系统。
应用结果表明,系统简单、操作方便,工作可靠、药耗低、精煤灰分稳定、控制精度高,能够满足生产工艺要求,具有较好的经济效益和社会效益。
关键词:浮选;加药系统;自动控制中图号:T D923文献标识码:A1 前言浮选是目前选煤生产处理细粒煤最有效的方法,是选煤厂煤泥水处理和实现洗水闭路循环的重要环节。
影响浮选效果的因素较多,其中浮选药剂添加量的影响尤为重要,它直接关系到浮选精煤、尾煤的灰分及药剂的消耗。
药剂添加合理,可以节约药剂,提高浮选机操作指标,增加精煤回收率,最终使浮选的经济效益得到提高。
因此,各选煤厂都把浮选药剂消耗作为一项重要考核指标。
但目前许多老选煤厂药剂添加还是靠人工调节,存在着由于人的主观因素等原因,造成调节不及时、用量不准确、浪费较大、效果不好等现象。
所以,先进的药剂自动控制系统的研发始终是选煤业的重要研究课题之一。
本文介绍了一种系统简单、调节方便、工作可靠、投资少、见效快的浮选药剂自动控制系统。
2 控制系统原理及组成某选煤厂年处理能力为180万t ,采用重介和浓缩浮选,浮选工艺流程如图1所示。
影响浓缩浮选效果的主要工艺参数是入料煤浆的浓度、流量及浮选药剂的添加量与药比。
若能稳定入料煤浆的浓度与流量,并根据单位时间内进入浮选的干煤量按一定的配比添加浮选药剂,就能获得满意的工艺效果。
基于这一思想,为使浮选机处于最佳工作状态,药剂自动控制系统设计采用保持浮选入料浓度、流量基本稳定不变(稳定控制)的条件下。
根据单位时间内进入浮选机的干煤量来控制浮选药剂的添加量(最优控制);通过前者可以减小波动,通过后者可以实现系统的最佳质量—回收率。
整个控制系统由浓度自动调节、流量自动调节和药剂自动添加3部分组成。
浮选柱智能浮选控制系统的设计及应用
浮选柱智能浮选控制系统的设计及应用摘要：本文介绍了浮选柱人工调节存在的问题、智能浮选控制系统的设计、特点及应用。
关键词：现状；设计、特点、应用。
煤泥浮选作业是选煤厂煤泥水处理系统中的重要环节，对提高效益、环境保护和实现煤泥水闭路循环都起到重要的作用，在选煤生产工艺过程中起到越来越重要的作用。
一直以来，选煤厂浮选系统的自动化水平普遍不高，智能化基础薄弱，浮选生产停留在依赖人工经验操控的水平。
由于浮选系统传统的人工调节的方式存在的诸多弊端，国内外一直进行着浮选系统智能化的研究和探索。
本文重点介绍浮选柱人工调节存在的问题、智能浮选系统的设计、特点及应用。
1浮选柱人工调节存在的问题目前浮选柱浮选精矿泡沫层的厚度测量，需要人工用高压水冲洗泡沫消泡，然后测量浮选精矿的泡沫层厚度，存在的不足：人工消泡，劳动强度大，效率低；冲洗水量大，降低了浮选精矿的浓度，延长了压滤机入料时间，过滤效率低；劳动强度大，且不准确；晚上操作，存在安全隐患。
浮选柱浮选作业时，需要添加起泡剂和捕收剂，目前的浮选作业仍采用人工加药，存在的主要问题：加药不准确，影响浮选效果；劳动强度大，效率低；晚上操作，存在安全隐患。
尾矿箱液位的调整仍采用人工开启阀门，劳动强度大，且不准确。
浮选精矿泡沫层的厚度高低、起泡剂和捕收剂的加药量、尾矿箱液位的调整都需要人工操作，直接影响浮选精矿的灰分，是一个重要的指标，而且直接影响浮选系统智能化浮选的研究和探索。
2浮选柱智能浮选控制系统的设计及特点2.1浮选柱智能浮选控制系统的设计浮选精矿泡沫层厚度检测装置主要由电动调节阀、喷嘴、超声波液位计、稳料筒、控制柜组成。
智能浮选控制系统主要由流量计、浓度计、矿浆预处理器、浮选柱、捕收剂桶、起泡剂桶、清水桶、智能加药站、智能控制平台、矿浆灰分仪、尾矿箱、尾矿箱电动执行器等组成，如图1：图1智能浮选控制系统2.2 浮选柱智能浮选控制系统的结构特点2.2.1 矿浆预处理器的进料端设有流量计及浓度计，矿浆预处理器还与浮选机及智能加药站连接，且浮选机与智能加药站连接，智能加药站用于矿浆预处理器及浮选机加注药剂，浮选机设有矿浆灰分仪及尾矿浆检测仪，智能控制平台与智能加药站连接，用于加药控制；智能加药站还分别与捕收剂桶、起泡剂桶、清水桶连接，所述智能控制平台与流量计、浓度计、矿浆灰分仪连接，用于采集现场浮选系统的生产数据并控制实现设备运行控制、加药控制。
选煤厂浮选自动加药专家系统的设计与实现
Ｆｅ ｅ ｄ ｉ ｎｇ ｆ ｏ ｒ Ｆｌ ｏ ａ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｃｏ ａ ｌ Ｐｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐｌ ａ ｎ ｔ
ＬＩ Ｌ ｕ， ＤＯＮＧ Ｚｈ ｉ— ｙ ｏｎ ｇ， Ｗ ＡＮＧ Ｒａ ｎ—ｆ ｅ ｎ ｇ
（ Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ ０ ３ ０ ０ ２ ４，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
加 药专 家 系统 。该 专 家 系统 可 实现 药 剂 的添 加 完全 由控 制 器 Ｐ Ｌ Ｃ根 据 现 场 实 时 工 况 自动 完成 ，
同时可通 过 触摸 屏 和 上位机 对 实 时数 据进 行监 控 和记 录 。该 系统运 行后 降低 了药耗 ，减 少 了工人
劳动 强度 ，提 高 了浮选 精煤 产 率 ，具 有 明显 的综合 效 益 。
１ 浮 选 自动加 药 专家 系统 的提 出
浮 选 技 术 已 成 为 选 煤 技 术 中最 常 用 的 分 选 手 段 之 一 ， 是 分选 煤 泥 的 常 规 技 术 。 随 着 仪 表 、执 行 机 构 、 控 制 技 术 的 发 展 ，选 煤 厂 已 实 现 了选 煤 过 程 自动 化 。浮 选 过 程 自 动
关键 词 ：浮选 自动加 药 ；专 家 系统 ；Ｐ Ｌ Ｃ；触摸屏
中 图分类 号 ：Ｔ Ｄ ９ ４ ；Ｔ Ｐ １ ８ ２ 文献 标识 码 ：Ｂ 文 章编 号 ：１ ６ ７ １— ０ ９ ５ ９ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ － ０ ０ １ ６ － ０ ３
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ Ｅｘ ｐｅ ｒ ｔ ｓ Ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ Ａｕｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｒｅ ａ ｇ ｅ ｎ ｔ
煤泥浮选智能加药控制系统的研究
Research on Intelligent Dosing Control System of Coal Slime Flotation
ZHANG Lu
(Preparation Plant, Malan Coal Mine, Xishan Coal Electricity Group Co. ,Ltd. , Shanxi Coking Coal Group Co. ,Ltd. , Gujiao 030205,China) Abstract: In the flotation process of coal slime, there are problems such as inaccurate manual dosing measurement and large error of diaphragm metering pump, which lead to the instability of cleaned coal ash. The neural network algorithm was applied to the dosage prediction, the ash content of cleaned coal was detected in real time by analyzing the foam image characteristics of the flotation tank, and the peristaltic pump was used as the actuating mechanism of the dosing, on the basis of improving the stability of cleaned coal ash, the dosage of medicine was effectively saved. Keywords: coal slime flotation； neural network； intelligent dosing system； foam image
基于深度学习的浮选加药控制系统
基于深度学习的浮选加药控制系统吴 刚 李红强 郑 杰（兖煤菏泽能化有限公司，山东 菏泽 274705 ）摘 要赵楼煤矿选煤中心根据浮选泡沫的特点将深度学习技术融入到浮选加药系统的研发之中，设计了基于卷积神经网络的识别与分类网络，提高了系统的泡沫识别准确率及抗干扰能力。
通过将西门子PLC 、WinCC 、高清摄像机与智能算法的深度接合，使浮选加药控制系统实现了“人工智能”。
关键词浮选 深度学习 泡沫分类 自动加药中图分类号 TD94 文献标识码 A doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2020.05.073Flotation Dosing Control System Based on Deep LearningWu Gang Li Hong-qiang Zheng Jie（Yanzhou Coal Heze Energy and Chemical Co., Ltd., Shandong Heze 274705）Abstract : According to the characteristics of flotation foam, the coal preparation center of Zhaolou Coal Mine integrates deep learning technology into the research and development of flotation dosing system.The identification and classification network based on convolution neural network is designed, which improves the foam recognition accuracy and anti-interference ability of the system. Through the deep engagement of Siemens PLC, WinCC, HD camera and intelligent algorithm, the flotation dosing control system is realized "artificial intelligence ". Key words : flotation deep learning bubble sort automatic dosing收稿日期 2019-09-02作者简介 吴刚（1985-），男，工程师，2013年毕业于电子科技大学，工程硕士，现在从事选煤厂机电及自动化控制工作。
多台浮选系统控制系统
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毕业设计 [论文]题目：多台浮选系统控制系统设计摘要本课题设计以洗煤厂的浮选洗煤控制系统的工作原理为模型，使其用控制设备来自动控制进行生产。
设计的本系统主要是以PLC为核心来进行的。
本设计的控制方案采用PID闭环控制规律，PID控制是工业控制中普遍应用且较为成熟的一种控制规律，在大量的实际应用中取得了明显的控制效果。
在控制过程中PLC 对浮选槽内的煤浆浓度和流量进行实时检测，并根据PID的控制规律进行运算，从而确定起泡剂的给定量。
除了对浮选洗煤控制系统实现PID闭环控制外，本控制方案还解决了多输入输出量的控制以及多台电动机启动时冲击电流大的问题，为了解决多输入输出量的控制的问题，本控制方案的核心控制器选用择了西门子公司生产的S7—300CPU314系列PLC，该型号的PLC可供扩展的输入输出信号模块达32块至多，该型号的PLC为实现多变量的大规模生产任务的控制，其结构采用了模块化结构，各种功能的信号模块可以很方便的进行扩展；在解决多台电动机启动时冲击电流大的问题上，电动机在启动时对其绕组采用星形/三角形接法换接启动，除了采用星形/三角形接法换接启动外，多台电动机之间的启动还采用了分时启动的启动方法，这样就可以减小电流的冲击作用。
其启动的控制由PLC的程序实现。
PLC 对控制过程中可能出现的故障现象实现自动监控并在出现故障发出报警信号，以便提醒工作人员进行及时的检修，排除故障，保证生产的连续进行。
本设计在文中给出了详尽的硬件设计和软件设计，对其中涉及的传感器的选择及工作原理一并做了详尽的介绍，并对该浮选控制系统的工作原理做了详细的说明。
此外PLC的输入输出模块上都留有相应的未用端口，以备以后系统的升级改造。
关键词：浮选洗煤 PLC S7—300CPU314 PID闭环控制硬件软件！！所有下载了本文的注意：本论文附有CAD图纸和完整版说明书，凡下载了本文的读者请留下你的联系方式（QQ邮箱），或加我百度用户名QQ，我把图纸发给你。
浮选药剂射流乳化装置自动控制系统的设计
浮选药剂射流乳化装置自动控制系统的设计张志伟【摘要】为提高浮选药剂添加的精确度和分散程度,根据浮选药剂射流乳化装置的结构特点、工艺流程需求,确定主要参控环节,并结合实际控制需要确定控制系统的软硬件构成,选用先进的计算方法和控制模式,设计出浮选药剂射流乳化装置自动控制系统.射流乳化装置自动控制系统的应用,不但能够精确控制药剂添加量,而且功能较多,对于节省浮选药剂,提高药剂使用效率有着重要作用.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P72-74,78)【关键词】药剂乳化;自动控制系统;分散程度【作者】张志伟【作者单位】天地科技股份有限公司唐山分公司,河北唐山063012;河北省煤炭洗选工程技术研究中心,河北唐山063012【正文语种】中文【中图分类】TD948.9就目前国内外的煤泥分选工艺而言，浮选是分选细煤泥的最佳工艺。
浮选效果的好坏是多个因素影响的结果，这些因素之间相互联系，相互影响，只有实现最佳组合，才能获得最好的浮选效果。
影响浮选效果的主要因素有煤泥的性质、浮选设备性能、浮选药剂的种类与配比、浮选工艺流程、药剂的分散程度等，其中药剂的分散程度是一个很重要的因素，直接影响煤泥浮选效果和药剂使用效率。
目前选煤厂使用的浮选药剂主要是油性药剂，采用一般方法很难使其在矿浆中实现良好的分散。
乳化处理是提高浮选药剂在矿浆中分散程度的有效方法，现场通常借助乳化设备提高浮选药剂的分散程度，其中基于循环水射流的浮选药剂射流乳化装置是使用最普遍、最有效的装置[1-3]。
该装置已在多个选煤厂得到成功应用，但其定量给药的缺陷易出现药剂超量使用的现象，同时由于其缺少配套的药剂分散装置，导致药剂分散效果较差，不但造成药剂的大量浪费，而且影响煤泥浮选效果和后续的煤泥水处理。
因此，亟需研制一套浮选药剂射流乳化装置自动控制系统，以提高浮选药剂添加的精确度和分散程度。
浮选药剂射流乳化装置的作用是在高速射流作用下，使药剂高度分散，形成雾状气溶胶，从而增加药剂与矿浆的接触面积，实现药剂使用效果的最大化。
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素， 加药装置从控制 系统划分属于执行机构 ， 目前
煤 泥 浮 选 药 剂 自动 添 加 的执 行 机 构 选 用 的 为 电磁 阀或 隔 膜计 量 泵 （ 国外 方 案 ）从 现 场 实 践 来 看 ， ， 无 法 满足 现场 的恶 劣条 件 。 根 据 现 场调 研发 现 ， 浮选 用药 剂 通 常含 有 一些 杂质 ， 比如颗 粒 物 或粘 稠 的杂 质 ： 由于药 剂 用量 小 ， 电磁 阀和 隔膜 计 量 泵选 型较 小 ， 易 堵 塞 ， 其 是 容 尤 冬 天 ， 度对 执 行 机构 的 影 响较 大 。 国外 由于 药 剂 温
， ■一
● ● 栩 ¨ ｌ ■ ●● Ｉ ｌ■
翩蝴． ＿ 酸 精 Ｉ 瓤 举 ＿ｌ Ｉ 孽 认 自 习 专 竺竺 瑚
图 １ 浮 选 药 剂 专 家 系 统 设 计 界 面
操作习惯不同 ， 导致产品指标波动且药剂消耗居高
不 下 ， 现场 迫切 需要 解决 的重 要课题 。 是
起 泡Ｎｉ 量螺杆 泵 ｌ －
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６ ５Βιβλιοθήκη １ 浮选 自动加 药系统执行机构 的优化
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煤泥浮选加药专家系统的设计和开发方面。依
据 为实 验 室 浮选 药 剂 添加 实 验结 果 ， 场 浮 选 司机 现
摘
要： 论述 了现有浮选 自动加 药系统存在 的问题 ， 出了解决这 些问题的解决方案 ， 提 通过合理 的设计和选型 ， 设
计 了能够应 对恶劣选煤厂环境的新型浮选加药 系统。 关键词 ： 浮选 自动加 药； 执行机构 ； 专家 系统 中图分类号 ：Ｄ ６ Ｔ４３ 文献标识码 ： Ａ
浮 选是 煤 泥分 选 的常规 手段 ， 也是 选 煤 厂最 通
表 １ 精密计量螺杆泵技术参数
名称
进 出口直径
流 量
统主要存在两类 问题 ： 一是 由于 自动加药系统执行
机 构不 能 可靠 工 作 而搁 浅 ， 是选 煤 厂煤 质 波 动导 二 致 的药剂 添 加制 度 变化 较 大 ， 而导 致 目前 常 规 的 从 基 于 吨干 煤 泥 量 的前 馈 控 制 难 以适应 选 煤 厂煤 质 波 动所 带来 的影 响而失 效 。所 以现场 更多 的加 药 只 能 依靠 浮选 司机 凭经 验 操作 ， 由于 不 同 的浮 选 司机
质量相对来讲有保证 ，隔膜计量泵的使用尚好 ， 但 不能适应我国的国情。研究发现 ， 精密螺杆泵可 以
胜 任此 工作 。
常规 自动加药更好 的分选效果 ， 因此借鉴专家 系统 理论与技术 ， 合理采纳熟练浮选司机的操作经验并
收 稿 日期 ：０ １ ０ 一 ２ １ － ５ 叭
作者简介 ： 赵平胜 （９ Ｏ ） ， １７ 一 男 山西晋城 人 ， 大学本科 ， 工程师 ， 事煤炭洗选技术 管理研究工作 。 从
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ｐ ｛ １ ｗ ｉ ∞ｃ㈧｛¨｛ 山西煤炭 Ｓ ＡＮ Ｈ ＸＩ ＣＯＡＬ 第３１ 卷 第８ 期
文章 编 号 ：６ ２ ５ ５ （０ ）８０ ６ — ２ １７ — ０ ０ ２ １ ０ — ０ ２ ０ １
浮选 自动加药控制系统的设计
赵平胜 ， 王然风
（． １ 山西晋城煤业集 团， 山西 晋城 ０ ８ ０ ；． ４ ０ ６ ２太原理工大学 ， 山西 太原 ００２ ３ ０４）
螺 杆泵 是 一 种 可 以输 送 含颗 粒 体 和 粘 度 大浆
用的分选手段 ， 通过 自动化手段尤其是实现浮选过 程药剂 自动添加 ，对于确保浮选精煤灰分合格 、 降
低 药剂 消耗 量至关 重要 。现场 浮选药 剂 自动添 加 系
体 的执行机构 ， 通过合理设计 ， 以实现精密计量 ， 可
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第３卷 第８ １ 期 ２ １ Ｏ１ 年８月
ＶＯＩ３１ ． ＮＯ ． ８
山 西煤 炭 Ｓ ＮＸＩ ＯＡ ＨＡ Ｃ Ｌ
Ａｕｇ．２０１ １
用于煤泥浮选过程加药 自动控制是可 以预见 的行
之 有效 的手段 之 一 ， 其 对 于煤 质 波 动 的适 应性 将 尤 得 到显 著提 高与 改善 。
并 通 过变 频 控制 可 实现 精 确添 加 ， 密螺 杆 泵 的 这 精
些特性正好满足了选煤现场的实际情况。实验室条
件 下 采 用 了德 国进 口西 派 克 精 密 螺 杆计 量 泵 对 现 场 的粘稠 的浮选 极 端药 剂 （ 现 场所 不 能接 受 的药 被 剂 ） 行 了测试 ， 试 结果 表 明 ： 量精 度 为 ２ ， 进 测 测 ％ 且 能够 对极 端 药剂 进 行很 好 的输 送 ， １为选 型 的详 表 细 参数 （ 泡剂 和捕 收剂 ） 起 ：
防护等级
Ｉ５ ／ Ｐ５ Ｆ
Ｉ５ ／ Ｐ ５＇ １ ’ ３ Ｏ ／（ ８／ ５） ３
电压 ／ 相速 ／ 频率 ３ ０ ， ８／ ５ ３Ｏ
２ 药剂添加专家 系统设计
专 家 系 统 作 为 解 决 工业 过 程 的 人 工 智 能 控 制 技 术 尤其 适 用 于难 以建 立 精 确 数 学 模 型 的工 业 过 程控 制 。煤泥 浮选 过程 影响 因素 多 ， 场 实践表 明 ， 现 浮选 司机 比武 时 ， 其人 工 控 制药 剂 添加 能 够获 得 比
设 计 与选 型
药 剂 添加 制 度 是影 响煤 泥 浮选 效 果 的 重要 因
转速 赫兹
减 速 电 机
５ ０ １ ４
Ｉ ＥＣ
ｌ９ ４ ３ ４
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额定功率
转 速
０７ ３
ｌ３ ８
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