选煤厂自动化系统的研究与设计
现代化选煤厂综合自动化系统发展综述
4 浮选 系统 的 自动 控 制
浮选 过程 自动化是选煤综合 自动化的重要 组成部分, 其对于 稳定产乩质量 、 降低 浮选捕收剂和起泡 剂的用量 , 提高浮选精煤 产率都有非常重要 的意义 。 对于典 型重 介——浮选联 合流程 ,大部分采用直 接浮选过 程, 因此 , 浮选 A动化 主要为加药 自动化。 该环 首先通过传感器 检测并计算 出入浮总 干煤 泥量 ,干煤泥量除 以总的入 浮矿浆流 量 , 到实 际的入浮 矿浆浓度 , 得 由此得剑在此 入浮浓度下的煤药 比,将此值与入浮 总干煤 泥量相乘得到浮选 药剂添加量的给定 值 , 实际药剂添加量 比较后 , 与 通过控 制执行 机构动 ( 如计 量泵 等 ) 药剂添加量进行调节 , 对 以此实现药剂添加 量的 自动跟踪 。 图 3表示 了这种前馈 控制框 图 , 然而实际 的浮选生产过程实现 自动 化 的比较少 ,主要受 到煤 质波动大和加药执行机 构容易坏 的影 响, 这也是选煤界需要迫切解决 的问题 之一 , 而提高选煤厂综 从 合 自动化的水平。
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科 之 学 友
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现代化选煤厂综合 自动化 系统发展综述
董亚铭
( 汾西 矿业集 团设备修造厂 ,山西 介休 0 20 ) 30 0
摘 要 :论述 了现代化选煤厂综合 自动化的框架、主要 内容及其在 选煤厂 中的作 用与特 点。 通过论述说 明了综合 自动化 系统为保 障选煤厂生产过程 的正常运行、 高产率、 提 降低 消耗和提 高效益所做 出的贡献及发展方向。
关 键 词 :选 煤 厂 ; 合 自动 化 ; 统 综 系 中 图分 类 号 : 文 献 标识 码 : A 文 章 编 号 :10 — 162 0)2 0 1— 2 0 0 8 程关键 参数 控 制
选煤厂自动化系统的研究与应用
选煤厂自动化系统的研究与应用作者:田宏彬来源:《城市建设理论研究》2014年第09期摘要:本文介绍了选煤厂综合自动化系统的整体设计,包括硬件架构、软件架构以及典型的应用,展望了选煤厂综合自动化系统的发展趋势。
关键词:选煤厂;综合自动化;生产管理;设备管理中图分类号: TU85文献标识码: A引言在当今社会经济快速发展的背景下,重工业得到迅速发展,煤炭是重工业的能源起到至关重要的作用,对精煤的需求量越来越大,因此我国选煤厂在近几年得到迅速发展。
随着技术的提高,选煤工艺也不断改进,传统的控制系统也随之发生根本的变化,尤其是计算机网络、控制、通信、电气技术以及现场传感器仪表技术的迅速发展,对选煤厂的集中控制系统提高了要求。
现代选煤厂向着集成化、智能化发展,这就要求选煤厂有功能强大的自动化系统,从而为生产管理提供可靠的数据。
一、原煤预处理系统工艺下图为原煤动筛车间工艺流程图图1原煤动筛车间工艺流程图二、系统架构选煤厂综合自动化将选煤生产全过程建成一个以工业以太网+现场总线的网络平台,将功能集成为各系统联系起来协调有序运行,实现信息、数据的连通与共享,从而避免信息孤岛的出现,使得信息资源和设备资源得以充分发挥,提高选煤厂生产管理水平、实现高效运行。
要设计选煤厂综合自动化系统,首先搭建完整的综合自动化网络平台,为选煤厂生产监控、安全管理、接入集团公司信息网络等提供硬件传输平台。
然后在建好的系统网络平台之上采用统一的集成架构采集现场的各种生产数据和视频信息并进行信息整合。
(一)、硬件架构选煤厂综合自动化系统采用三层网络架构,包括设备层、控制层和管理层。
设备层通过现场总线将底层的设备直接连接到选煤厂的各种控制器上,实现对现场设备、仪表等的实时监控;控制层则实现具有I/O控制、闭锁和报文传送,这种开放型网络提供任务关键控制数据(例如I/O数据刷新)和控制器之间互锁的功能。
(二)、PLC控制原理与选型原则在现代化的工业生产设备中,有大量的数字量及模拟量的控制装置,例如电机的起停,电磁阀的开闭,产品的计数,温度、压力、流量的设定与控制等,工业现场中的这些自动控制问题,可编程控制器(PLC)已成为解决的最有效的工具之一。
林西矿选煤厂(南厂)集中控制及自动化系统介绍及经验
1概述林西矿选煤厂始建于1939年,属矿井型炼焦煤选煤厂,主要产品为12级炼焦精煤,先后经历了多次技术改造,近几年经历了两次较大规模技术改造,总设计能力达2.7Mt/a。
2010年5月,林西矿重新选址,修建了主厂房和原煤准备车间,仅保留了原煤泥压滤车间、45米浓缩池、手选车间,引入洗选工艺为不分级、不脱泥无压给料三产品重介旋流器—煤泥喷射式浮选机分选,设计能力为1.8Mt/a,于2011年3月投产,新工艺、新设备、自动化、集控等使选煤效益得到较快提升。
此后,唐山开滦林西矿业有限公司立足于企业转型发展,继续加大对选煤厂的投资,在原址再一次对原选煤厂(以下称南厂)进行技术改造,总体技术水平得到进一步提升。
南厂保留了原选煤厂产品拉运及储装系统,磁选机、药剂桶及泵等设备,新建了受煤槽、准备车间、主厂房,主导工艺仍为不分级、不脱泥无压给料三产品重介旋流器—煤泥浸没喷射式浮选机分选,设计能力为0.9Mt/a,于2013年年底投入试生产,集控及自动化水平进一步提高,洗选效率再上新台阶,为公司提高经济效益开辟了新途径。
2林西矿选煤厂南厂集中控制及自动化系统介绍2.1生产集中控制系统生产集中控制系统采用PLC可编程控制器作为主控器件,由上位机实现集中控制,可形成CPU热备系统,能对全厂设备实现自动化管理,由操作员在集控室内直接控制设备的起停及过程控制参数的自动或手动调节。
在上位机人机界面中直观地显示设备的起停状态、故障状态及数据的自动采集生成报表,便于操作员及时地掌握现场情况。
以太网接口可与其他网络连接,支持多种通讯网络的组合。
各生产环节自动控制子系统及通信指挥调度子系统通过高速工业以太环网和自动化平台软件整合,实现全厂的管控一体化。
集中控制系统功能包括完成全厂设备的启、停、预警与控制;设备故障联锁停车、故障记录、故障分析与统计及报警功能;煤泥水综合平衡控制;各工艺参数(原煤及加工产品煤量,各桶、池液位、料位、流量、浓度,重介自动化测控数据)、设备运行参数(皮带及锚链保护信号,设备运行时间、电量、电流、电压等)的采集、监控、计量和数据记录、显示、打印等。
智能化选煤厂研究与建议
收 稿 日 期 :2021-02-01;责 任 编 辑 :胡 娴 。 作 者 简 介 :董 永 胜 (1969- ),男 ,内 蒙 古 察 右 中 旗 人 ,教 授 级 高 级 工 程 师 ,硕 士 ห้องสมุดไป่ตู้主 要 研 究 方 向 为 选 煤 技 术 与 管 理 ,E-mail:2242339802@qq.com。
(1)对 智 能 化 的 认 识 不 足 ,标 准 不 一 致 。 煤矿 矿 井、选 煤 厂 及 电 厂 对 智 能 化 的 定 义 和 要 求不同。GB/T 51272—2018《煤炭工业 智能 化 矿 井 设计标 准 》[10]对 智 能 化 矿 井 的 定 义 是 “以 安 全、高 效 、环 保 、健 康 为 目 标 ,运 用 先 进 的 测 控 、信 息 和 通 信 技术,对矿井安全生产和经营管理信息进行采集 、分 析和处理,实现协 同 运 行 并 提 供 决 策 支 持 的 矿 井 ”。 《智能化选煤厂 建 设 通 用 技 术 规 范 》对 智 能 选 煤 的 定 义 是 “通 过 智 能 化 技 术 在 选 煤 行 业 的 应 用 ,依 托 选 煤大数据与专家 库,形 成 全 面 感 知、实 时 互 动、分 析 决策、动态预测、协 调 控 制 的 智 能 系 统,全 面 实 现 选 煤 厂 的 智 能 控 制 、智 能 管 理 、智 能 决 策 ”。 《智 能 电 厂 技术规范》对智能 电 厂 的 定 义 是 “广 泛 采 用 云 计 算、 大数据、物 联 网、人 工 智 能 等 新 一 代 信 息 与 通 信 技 术,集成智能的传 感 与 执 行、控 制 和 管 理 等 技 术,具 有 一 定 的 感 知 能 力 、学 习 和 自 适 应 能 力 、行 为 决 策 能 力 ,与 智 能 电 网 相 互 协 调 ,达 到 更 安 全 、更 环 保 、更 高 效 、更 经 济 的 发 电 厂 ”。 各选 煤 厂 对 智 能 化 的 认 识 也 存 在 差 距,有 的 选 煤厂把分选设备依据离线数据自动分选认识为智能 分选,有的选煤厂把 密 度 自 动 调 节 认 识 为 密 度 智 能 控制,有的选煤厂把 视 频 监 控 随 动 集 中 控 制 认 识 为 智能视频监控等。 对智 能 化 的 认 识 不 足、标 准 不 一 致 会 给 管 理 者
《屯兰矿选煤厂生产系统智能化研究与设计》范文
《屯兰矿选煤厂生产系统智能化研究与设计》篇一一、引言随着科技的不断进步,智能化技术已经逐渐渗透到各个工业领域,其中煤炭行业也不例外。
屯兰矿选煤厂作为煤炭行业的重要一环,其生产系统的智能化研究与设计显得尤为重要。
本文旨在探讨屯兰矿选煤厂生产系统智能化的研究背景、目的及意义,分析现有生产系统的不足,提出智能化改造的必要性,并设计一套符合实际需求的智能化生产系统。
二、屯兰矿选煤厂现状分析1. 生产流程及设备现状屯兰矿选煤厂的生产流程主要包括原煤的破碎、筛选、洗选、脱水、储运等环节。
目前,各环节主要依靠人工操作和半机械化设备完成。
设备老旧、操作效率低、能耗高、安全事故风险大等问题日益凸显。
2. 人工操作及管理问题在人工操作方面,由于工作强度大、环境恶劣,操作人员的技能水平和稳定性成为制约生产效率的关键因素。
在管理方面,传统的人工记录和报表管理方式已无法满足现代生产管理的需求,导致信息传递不及时、不准确。
三、智能化改造的必要性针对上述问题,对屯兰矿选煤厂生产系统进行智能化改造显得尤为重要。
智能化改造可以降低人工操作成本,提高生产效率,减少安全事故风险,同时可以实现对生产过程的实时监控和数据分析,为生产管理提供有力支持。
四、智能化生产系统设计1. 智能化设备选型与配置针对现有设备老旧、能耗高等问题,应选择高效、低能耗的智能化设备进行替换或升级。
同时,根据生产需求,合理配置传感器、控制器等智能化设备,实现对生产过程的实时监测和控制。
2. 智能化控制系统设计建立一套完善的智能化控制系统,实现对生产过程的集中控制和远程监控。
通过数据采集、分析和处理,实现对生产过程的优化调整。
同时,建立报警系统,及时发现和处理生产过程中的异常情况。
3. 信息化管理系统建设建立信息化管理系统,实现对生产数据的实时采集、存储和分析。
通过数据可视化技术,将生产数据以图表、报表等形式展示出来,为生产管理提供有力支持。
同时,建立员工培训和管理系统,提高操作人员的技能水平和稳定性。
选煤厂自动化技术-专题
节能技术在选煤厂的应用
为了降低生产成本和提高经济效益,选煤厂需要采用先进的节能技术,如变频器、永磁电 机等,实现能源的节约和高效利用。
应对挑战的措施
选煤厂应加强环保和节能技术的研发和应用,提高企业的环保意识和节能水平,以满足国 家政策要求和市场需求。
紧急制动
在选煤厂的生产过程中,遇到突发情况时,自动化控制系统 能够实现紧急制动功能,确保设备和人身安全。
03
CATALOGUE
选煤厂自动化技术案例分析
某大型选煤厂的自动化改造
改造背景
改造效果
随着煤炭市场的变化和生产技术的进 步,某大型选煤厂需要进行自动化改 造以提升生产效率和产品质量。
改造后,选煤厂的生产效率大幅提升 ,产品质量得到有效保障,同时降低 了人工成本和安全事故发生率。
提高安全性能与保障人员健康的前景
安全性能提升
自动化技术的应用能够提高选煤厂的安全性能,减少人工操作带来的安全风险,降低事故发生的概率 。
人员健康保障
自动化技术的应用能够减少员工在恶劣环境下的工作时间和强度,降低职业病的发生率,保障员工的 身体健康。
促进产业升级与可持续发展的前景
产业升级促进
自动化技术的应用能够推动选煤产业的升级,提升产业的技术水平和竞争力,促进产业向高端化、智能化方向发 展。
培养高素质的技术人才和管理人才,以适应不断变化的市场需求和技术
发展。
05
CATALOGUE
选煤厂自动化技术应用前景展望
提高生产效率与降低成本的前景
生产效率提升
自动化技术的应用能够大幅提高选煤 厂的生产效率,通过自动化控制和优 化生产流程,减少人工干预,降低生 产过程中的能耗和资源浪费。
浅谈王庄矿选煤厂模块化技术改造自动化系统
压、 频率 、 有功功率 、 无功功率及功率因数 ; 全部设备 的位置状 态 、 变位 信 息 、 护 设 备 动作 及 复 归信 息 、 保 直流 系统及所 用 电系 统 的信 息 , 测量 值 的实 时数 各 据 、 告警 信息 、 机监 控系统 的状态 信息 。 各种 微 4 控 制 功 能 : 制 功 能 分 为 四种 : ) 控 自动 调 节 和控制 、 运行 人员 操 作 、 调度 中心 远方 控 制 、 备手 后 动控 制 。所 有断路 器 、 触 器 可进 行 上述 四种 控制 接 操作 。 5 监 控 系统 的故 障诊 断 : ) 监控 系 统 出现 故 障 后, 系统 自诊断确 定故 障发生 的部位 , 并发 出报警 信 号; 检查 、 诊断 的结果 可显示 、 印出来 。 打 6 与其它设 备 的接 口: 机监 控 系 统提 供 与 ) 微 选 煤厂集 中控制 系统 的接 口能力 。
21 00年 1月
秦艳军等: 浅谈王庄矿选煤厂模块 化技术改造 自动化系
第1 第1 9卷 期
tr 系列 P C, 控制 器 选 用 10 C U 6 15 P u n L 主 4 P 5 0 C U
间统计 。
据服 务器获 得 P C数据 , 图 1 L 见 。
2 2 集 中控 制 系统 设 备 .
集控 系统选 用 2台工控机 ( 台湾研 华 P )其 上 4,
位机 软件使 用美 国 G E公 司 ii . Fx 5工控 组态 软 件 。 4 编程 采 用 施 奈 德 U IY P O X NT R L版 编 程 软 件 工 具 包 ,L P C采 用法 国施奈 德公 司 的 Mo i nT X Q a - dc S un o
D P大屏幕 显示 系统 、 息管理 系统等组 成 , L 信 系统 网
选煤厂控制自动化技术及应用研究
选煤厂控制自动化技术及应用研究摘要:本文首先分析了选煤厂控制自动化技术的意义,接着分析了选煤厂控制自动化技术及应用,希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词:选煤厂;控制;自动化技术;应用引言:在自动化选煤厂运行时,选用最先进的自动化技术控制机器设备与技术,不但可以明显提高选煤的高效率,并且对正确选煤标准及品质的控制将具有积极主动的推动作用。
选煤厂利用全自动控制技术,将不一样选煤环节工作过程集成化到一个系统当中,通过平台的集中统一进行全面的控制,从而完成协调工作的过程。
1选煤厂控制自动化技术的意义洗煤厂洗煤工艺繁琐,实现设备的自动化过程控制十分关键。
目前来讲,洗煤厂自动化控制技术的应用具有以下现实意义:首先,适应了信息化采煤发展趋势,主动完成了企业的自动化升级与转变,有助于洗煤厂的长远发展;其次,随着煤矿需求量的不断增加,对煤炭品质的要求也在不断提高,洗煤厂借助自动化控制技术进行综合指挥与调度,进而规范洗煤流程,提高煤炭品质与使用率;最后,借助设备的自动化控制可以有效减少人工等生产成本和空载损耗,也能在一定程度上减少环境污染,符合绿色采煤的发展理念。
所以说,煤矿企业洗煤厂设备自动化过程控制的应用与推广是必然的,其实际应用过程具有提高煤矿开采效率、降低能源消耗、提高煤矿产品质量以及改善社会生产环境的的现实意义。
2选煤厂控制自动化技术及应用分析2.1选煤厂综合管理信息系统的合理构建要从源头上提升选煤技术的数字化和信息化水准,务必从数据信息的收集下手,科学合理简单化提升全部选煤技术内部的信息智能管理系统,进而协助管理人员能够更好地把握全部系统开发过程的各种各样信息。
在具体信息收集环节中,工作员需要从具体情况考虑才可以良好的处理信息。
信息收集的关键核心内容是设备管理、企业生产管理、质量控制和调度管理等几个方面。
信息融合后,营运商能够提供信息服务平台,比如在设备管理层面,在整理全部信息以后进行加工后,作业者能够最准确了解全部机器的发展需要和技术参数,从而精确测算一些产生时间和地点的问题,减少风险引起安全生产事故的几率。
洗煤厂综合自动化集成控制系统解决方案
维德煤矿自动化整体解决方案——洗煤厂综合自动化集成控制系统一、前言煤炭工业是最传统的行业之一,煤矿综合自动化是提升行业安全和效率的重中之重。
在煤炭生产过程中煤矿洗煤厂承担原煤筛分、洗选、分级、分类存放等工作, 是煤炭产品加工的主要场所。
通过重介选煤技术对原煤进行加工处理、经过筛分、洗选、转载后得到产品煤和矸石;进入下一阶段入仓、输送和发运。
二、洗煤工艺过程简介:目前现代化煤矿洗选煤厂一般均采用重介旋流器和泥煤水工艺。
主要工艺设备包括:原煤分级筛、跳汰机、斗式提升机、精煤脱水筛、产品分级筛、耙式浓缩机、高效压滤机、煤泥碎干机等。
重介洗煤工艺流程如图:三、综合自动化集成控制系统组成:1、系统的集成:整体洗煤自动化控制系统由四部分集成:●生产过程集中监控子系统●工业电视监视子系统●生产调度通讯子系统●信息综合管理子系统系统结构如图:1.1、生产过程集中监控系统对洗煤的主要工艺车间和设备实行数据采集、操控机显示功能。
由数据采集模块、处理控制器、监控操作站、通信网络及网络设备组成。
集中监控系统具有顺煤流停车,顺、逆煤流起车的顺序控制功能,过程控制功能,设备运行状态的监视、水位、煤位、风压、药量的检测,水、煤、电、药剂的计量,故障的报警、急停,且能保证在各种情况下不堆煤。
在操作站可编程组态有以下画面:A.控制方式和流程选择画面B.工艺设备流程图C.设备状态工况显示图D.数据及历史数据显示图E.故障报警一览表F.煤料仓实时料位图G.电力参数、灰分仪数据、皮带秤数据H.主要设备运行时间统计表I.如例图:1.2、工业电视监视系统通过工业摄像机实现煤流的跟踪显示,直观地确认工艺各过程及相关设备的运行情况,且可以记录和显示在工业大屏上。
由摄像镜头、云台、解码器、网络设备、硬盘录像机和工业显示大屏组成。
1.3、调度通讯系统主要完成生产的调度指挥和信息交换,可实现用户热线直连、多方远程会议、分片调度、厂长电话及夜间服务值守。
铁煤集团选煤厂智能化建设的实践与设想
1背景铁法矿区自1958年开始开发建设,至2020年已有62年历史。
大规模、长时间的开发和开采,采深越来越大,地质条件愈加复杂,煤质加快下降,生产成本居高不下,市场压力增强。
为提升产品质量,降低生产成本,提高生产工效,不断提高产品竞争力,必须优化和创新生产技术和管理模式,以选煤厂安全、高效、绿色和智能运行为目标,实现人与智能优化决策系统协同,使决策者在动态变化环境下精准优化决策,方能提升选煤厂经济效益和社会效益。
为贯彻国家发改委、国家能源局等八部委《关于加快推进煤矿智能化建设的指导意见》,适应新一代信息技术和产业变革趋势,落实铁法能源公司关于推进煤矿智能化建设部署,各矿井选煤厂需统筹规划、分步实施、典型示范、重点突破,应用5G、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术,集成和利用全流程信息资源,在全国科技创新的大环境下,开发选煤厂智能化工具,实现全生产链依靠智能控制实现精确高效分选,依靠智能管理系统实现精细化管理。
2选煤厂概况铁煤集团目前拥有生产矿井7个,在建矿井1个,每个矿井拥有选煤厂1座,分别负责各矿井的洗选加工、产品装车外运工作。
各选煤厂年总入洗能力2400万t。
按照生产工艺类别,有跳汰选煤厂5个、重介选煤厂2个,重介、跳汰联合选煤厂1个。
主要产品有洗中块、洗混小块、洗粒煤、洗末煤和末煤,煤种为长焰煤,广泛应用于冶金、石化、建材、电厂等行业。
3选煤厂自动化建设成果3.1集中控制技术实现两次升级铁煤集团自2000年引入集中控制技术,改变了原选煤厂岗位司机配置到区域巡视的模式,采用自动化控制及工业系统监视,实现了生产系统、设备状态的实时在线监控、调度集中控制设备启停、仓液位集中监视等功能。
随着工艺的变化及管理的提升,互联网技术的发展,部分选煤厂已经对集中控制系统进行智能化升级,通过各类传感器对生产系统、设备状态的实时在线监控,将大量的信息筛选、整合、处理,并将结果通过互联网+反馈给调度指挥人员,从而纵观系统的动态平衡及时协调指挥,一定程度上铁煤集团选煤厂智能化建设的实践与设想销售公司曲德廷赵东权胡洪明摘要阐述了铁法矿区选煤厂智能化建设背景,总结了各选煤厂自动化建设成果,并结合智能化选煤厂建设趋势,从生产应用的角度,提出今后一段时期本公司选煤厂智能化建设的具体内容,为选煤厂智能化发展提供参考。
综合自动化系统在十矿选煤厂中的应用
.聪照鲺、综合自动化系统在十矿选煤厂中的应用李兴凯t朱陆清z(1.平煤股份十矿总办事,河南平顶山467013;2.平煤股份十矿选煤厂,河南平顶山467013)脯要]由于选煤厂生产自动化水平的不断提高,对提高企业的劳动生产率、改善工人的工作环境、增强企业效益具有重要意义。
本文以平煤天安十矿动力煤选煤厂为例,简单的描述综合自动化系统在该厂中的应用。
既键词】选煤;自动化由于选煤厂生产自动化水平的不断提高,对提高企业的劳动生产率、改善工人的工作环境、增强企业效益具有重要意义。
本文以平煤天安十矿动力煤选煤厂为例,简单的描述综合自动化系统在该厂中的应用。
平煤天安十矿动力煤选煤厂,主要承担入十矿矿井原煤,入芳惭为戊组煤,洗煤产品主要为优质动力煤年设计能力1B M t/a,经技术改造及改扩建后,2004年核定生产能力为29M t/a,年实际生产能力为3.0M怕左右。
平煤天安十矿动力选煤厂属矿井型动力选煤厂,设计年处理原煤1.80M t/a,年工作330天,每天工作16小时,两斑作业,一班检修,日处理原煤5454.56t,小时处理原煤340.91t o十矿动力煤选煤厂综合自动化系统是根据建设高产、高效、高技术含量选煤厂的指示投入的,按照精简、优化、低投资、高效率的原则配置整个综合自动化系统。
该系统分为控制系统、工业电视系统、管理信息系统,包含三个网络:控制网络、工业电视网络和管理网络。
生产控制系统的上位机由两台研华P LC一610H工控机组成,两台工控机内均安装G E公司的I—FI X软件,并使用I FIX配置和编制人机对话界面。
下位机(PL C)采用法国施耐德公司的Q U A N T U M系列PL C。
下位机CPU主站有底板140X B P01000、电源模块140C P S l1420、C P U模块140C PU53414、C R P模块140C R P93200和以太网模块140N O E77101组成。
选煤厂综合自动化系统分析与应用
的是操作设备 , 如操作站 、 工程师站 、 数据服务 器 、 一般 工作站等。两层网络是现场设备 与控制设备之 间的控 制网络 , 以及控 制设 备 与操 作设备 之 间 的管理 网络。
控 制 网 络采 用 现 场 总 线 结 构 , 理 网 络 采 用 工 业 以 太 管 网 网络 结 构 。
发展 的需要 , 整个 系统选 用 1010 M交换 以太 网作 0/00
为 网络 结 构 方 案 , 算 机 网 络 拓 扑 结 构 图 为 星 形 结 计 构 , 为 核 心 层 和 接 人 层 , 心 层 带 宽 为 10M, 分 核 00 由一 台 中心 交 换 机 和 服 务 器 群 组 成 , 人 层 带 宽 为 l0 接 0M, 分 别 安 装 在 用户 集 中的 地 方 。该 系统 主要 包 括 生 产 技
和 D vcN t 层 网 络 组 成 。监 控 层 为 以 太 网 ( te— ei e 三 e Ehr
随着计算机 网络技术 的迅速发 展 , 由全数 字 的现 场总线控制 系统代替集中控制系统 已成 为工业 自动化 控制系统结构发展 的必然 趋势。为了解决现场 总线扩
展 性 和 兼容 性 的 问 题 , 场 总 线 控 制 系 统 的 网 络 结 构 现
文献 标 识 码
B
Ab t a t T i at l nr u e h o ld e sn ln y te i uo td s se d sg h e i p e e tt n a d t e man c aa trs c T h o ld e s g s r c hs r c e it i  ̄ c d t e c a rs ig p a t n h ssa tmae y tm e in,t m l m na i n i h rc eit . o te c a r s i s o h i n p a tsn h s uo td sse n t r lt r srcur ,t ec n tu t n c ne t h a o o t l h q ime tc oc s w l a ep a t a p l ai n l y te i a tmae y tm ewo kp af m t t e h o sr c i o t n ,te l rc r l te e up n h iea e l st rc i la p i t u s o u o b n oe d h c c o
选煤厂集中自动化控制系统设计探析
选煤厂集中自动化控制系统设计探析【摘要】近几年,以美国AB公司出产的Control Logix PLC的集中自动化控制系统在越来越多的选煤厂中运用,起到了很好的管理效果。
PLC主站凭借AB公司的Contro Nel通讯网络和各级分站联网,从而组成全厂的微机化控制系统,其性能稳定、运算速度快、处理能力强等特点,极大的节省了选煤厂的投资和人力。
【关键词】选煤厂;集中控制系统;PLC主站选煤厂作为处理原煤的大型现代化工厂,一个科学高效的管理系统是最为重要的。
它不仅是一个生产连续性强、设备高度集中、设备品种较多的生产系统,同时也要根据市场变化随时改变产品方案及系统的主要工艺参数的系统。
选煤厂集中控制系统应是基于计算机网络技术、控制技术及电气技术之上的网络化智能化的系统,但是每个工厂的实际情况都会有所不同,本文通过对榆神西化凉水井矿选煤厂运用的集中控制系统为例,介绍其系统构成和运作原理,为选煤厂集中自动化控制系统有一个详尽的认识。
一、集中自动化控制系统的组成该选煤厂规模比较大,设有原煤仓、原煤准备车间、主厂房、浓缩车间、矸石仓、产品仓、装车站等设施,通过原煤筛分、洗选入仓、产品装车等程序每年能够处理400万t的原煤,其巨大的效益有很大一部分来自于其集中自动化控制系统。
其主要分为原煤准备、洗选入仓集中系统和产品装车集中控制系统两大部分,选煤厂集中控制系统PLC配置见如下图1。
1、原煤准备、洗选入仓集中系统该选煤厂的控制方式是采用的PLC主站与远程1/O分站的控制方式,其集中控制室建在电气楼的三层内,严格控制全厂的生产管理和调度的任务,这种方式可以分别完成各个相关环节的工艺设备的集中控制任务,其范围包括了大多数的工艺设备,比如原煤仓仓下、原煤准备车间、主厂房、浓缩车间、产品仓、装车站等等。
具体分设如下:PLC主站——负责主厂房、浓缩车间、矸石仓、压风机房等工艺设备的集中控制任务PLC 1/O远程站1——设在原煤准备车间配电室,主要负责原煤仓下、原煤准备车间、大块煤仓等工艺设备的集中控制任务PLC 1/O远程站2——设在产品仓上配电室,负责产品仓仓上等工艺设备的集中控制任务在电气楼中,PLC主站主要通过ControNet通讯网络与各个下级PLC 1/O远程站连接,产品装车系统设置一个PLC分站通过ControNet通讯网络和主网进行通讯交流。
成庄矿选煤厂密度自动控制系统的研究与实现
度, 为此在分析成庄块煤 密度控制 系统特殊性的前提 下 , 用模糊控 制方法实现 了自动分流进而 实现 了密度 自动控 制 采 系统 , 方案 实施 以来, 该 为企业 带来 了良好 的经济和社会 效益 。
关键词 : 密度 自动 控 制 ; 糊 控 制 ; 模 自动 分 流 中图 分 类 号 :D 2 T 9 文 献 标 识 码 : A
选机 , 通过月综合 资料分析表 明 , 矸石 中 一 . 密度 1 8 级煤损失较大, 平均损失量为 4 5 精煤中矸石 %~ %, 含量平均为 0 8 造成这种状况主要是块煤分选 . %, 7 系统没有实现 自动控制 , 仅靠人工控制 , 导致悬 浮
大惯性 和大滞后对象 , 控制难度增 加 , 因此采用传 统的 PD控制实现 自动分流进 而实 现密度 自动控 I
ZHAO ng he g .W ANG n-f ng Pi —s n Ra e
了控 制对 象 , 除 了大 惯 性 和 大 滞 后 , 消 当然 作 为工 艺 上 的改 变 则 原 来 意 义 上 的合 格 介 质桶 变成 了 浓
介桶 , 即合介桶 的实际密度略高于合格介质 , 这样 补水才有可能 , 这也是 目前这种流行方案取得成功
的根 本原 因 。
成庄 斜 轮 分选 具 有 特殊 性 , 因在 于 它 的合 格 原
介质桶 的桶位 由于煤质波动导致 了桶位在不断上
涨, 密度却在不 断的下 降 , 从而导致成庄矿选煤厂
收稿 日期 :0 1 0 — 6 2 1- 3 0
图 1 成庄矿密度控制系统组成
由上 图 可 以 看 出 ,采 用 了 西 门子 系 列 的
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
选煤厂自动化集控系统设计方案探析
中图 分类号 :P 1 . 1 T 3 15
文 献标 识码 : A
文章编 号 :0 99 4 (0 0 2— 05 0 10 — 1X 2 1) 10 4— 1
引 言 某 选煤厂 为年 处 采 三产 品重 介 旋流 器 、粗煤 泥 螺 旋分 选 的全 重 介分 选 工艺 , 关键 设 备从 美 国 、 澳大利 亚进 口, 整体 装 备达 到 国 内一 流水 平 。重 介选 煤作 为 国际 先进 的选 煤 方法, 论是分 选效率 还是 处理能力 , 无 相对 于传 统的跳 汰选煤 都有 很大提 高, 但 要想充分 发挥其优 势, 要取 决于两个 条件 : 是设备 的大型化 和可 靠性 : 一 二是 生
产 控制 系 统 的 自动 化程 度 和稳 定 性 。随着 近 年 来选 煤 自动化 程度 的不 断提 高, 以重介 质洗 选过 程 自动测 控 为核 心 的选煤 厂 集控 系 统在 现场 得 以大量 应 用 ,自动化 集 控 系统 实现 了对 选煤 厂 显得 尤 为 重要 。 1自动化 集 控系 统的 优 势 在笔者 看来, 选煤厂 自动化集 控系统有 以下 几个方 面的优 点 : , 首先 所有 组
o e i n p i c p e , d r v h a i s t f c n r l s s e e i n. nd sg r n il s e i e t e b s C e o o t o y t m d s g
[e o d ] o l c n r l z d c n r l s s e a tm t o K y w r s C a e t a i e o t o y t m u o a i n
A t ma jn o t o S s e d sg O C a P e a a in In u o t O C n r I y t m e i n f o I r p r t o P a t
智能化选煤厂研究与建议
智能化选煤厂研究与建议摘要:近年来,社会进步迅速,全球煤炭需求下滑、产量下降,煤炭经济运行形势复杂多变,供需阶段性错位失衡矛盾突出。
国家“十四五”规划,中国要实现“3060”目标,需要优化产业结构和能源结构。
推动煤炭清洁高效利用,要进一步优化煤电发展方向,以控煤减碳、提高能效为目标,严控新增产能,选煤行业也进入了存量经济时代。
关键词:智能化选煤厂;研究;建议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选煤工艺1.1选煤方法选煤厂设计的核心是选煤工艺,其合理性是保证选煤厂性能指标的关键,也决定了选煤厂效益的高低。
我国地域广阔,煤炭资源丰富,煤种齐全,煤质变化较大,各种选煤方法跳汰、重介、浮选、干选等均有应用。
大型选煤厂块煤处理环节以重介浅槽为主,动筛跳汰应用较少,重介螺旋转鼓工艺也有应用;因重介质选煤方法以其高精度分选的优势逐步取代了传统的跳汰选煤方法,已成为应用最广泛的主导粒级选煤方法;粗煤泥大多采用干扰床、螺旋分选和煤泥重介工艺,其他如摇床、水力旋流器等因分选精度不高或现场使用效果不佳等原因,没有得到推广应用;细煤泥浮选主要用在炼焦煤和喷吹煤选煤厂,浮选主要采用浮选机和浮选柱(床)分选;跳汰工艺主要应用在一些私营的小型选煤厂,通常由一些生产选煤设备厂商和小型设计公司提供设计;风选技术主要应用在缺水地区的动力煤选煤厂或其他特殊要求的地区;射线风选技术近几年在大范围推广应用,主要在大块煤井下或地面除矸环节。
磁选、电选、微波选、化学选、生物选等技术尚在研究试验阶段。
1.2工艺环节1)选前脱泥环节。
根据分选悬浮液中非磁性物含量是否超过允许的限度来决定是否增设脱泥环节,动力煤若利用浅槽、有压重介旋流器排矸,则是在高密度条件下进行分选,悬浮液中非磁性物的允许含量较少,所以在分选前设置脱泥环节,提高分选精度,降低介质消耗。
浅谈自动化系统在祁南煤矿选煤厂的应用
13 计 算 机 信 息 管理 系统 . 计 算 机 信 息 管 理 系 统 完 成 全 厂 综合 信 息 管理 系统 。 该 系 统 通 过 和 自动 化 系 统 联 网可 以 实 时 观 察选 煤 厂 的生 产 过 程 信 息 ,如 每 天 的
1 全 厂 系统 控 制 的 组成 11 全 厂 集 中控 系 统 .
12 工 业 电视 监 控 系统 及 大屏 幕 投影 系统 .
工 业 电视 监 控 系 统 ,通 过 控 制 室 的 大屏 幕投 以直 观 的可 视 图 像
生产率。同时强化 了调度指挥系统 , 利用集控起停机 , 减少 了电力消耗 , 延长 实现 对 全 厂 的工 况 的 实 时 监 视 ,并 且 其 图像 信 号 通 过 视 频 服 务 器 接 了 实 际 开 机 时 间 , 效 提 高 了处 理 量 和 入 洗 能 力 。 有 系统 运 行 更 加 稳 定 可 靠 , 收 入 矿 务 局 域 网从 而 实 现 信 息 共 享 。 使相 关领 导 在 办 公 室 即 可 观 察 现 到较 好的效果 , 为全厂忧质高效的管理和生产奠定了基础。 场 的 实际 工 况 。 关键词 : 自动控制 生产系统 系统运行 提高效益。
备 运 行 状 态 、 工 艺 参 数 等 的 数据 采 集 以及 设 备 控 制 和相 关 的 调 节 过 程 。 监 控 网采 用 以太 网 和 P C控 制 主 机相 连 接 , 成 生 产 系 统 的 监 L 完 控管理功能。
与 重 介 系 统 之 间 的 接 口 :全厂 集 中控 制 系 统 与 重 介 系 统 之 间 采 选 煤 厂 集 中控 制 系 统 由 P C 集 中控 制 系 统 和 计 算 机 调 度 监 控 L 用 以太 网相连接 , 中央控制室实现重介密度参数 的监控。 在 对于原来 系统组成。 P C集 中 控 制 系统 实 现 选 煤 厂 的 全 厂 设 备 的 集 中 控 制 和 自动 的重 介 密度 调 节 系 统 纳入 到 新 的控 制 系 统 中 ,通 过 监 控计 算机 实 现 L 关 于 密 度 调 节 系 统 的 监控 操作 。 化 参 数 的调 节 过 程 。 21 L . P C控 制 系 统 P C 系 统 采 用 GE a u P C, L 主 站 采 用 G 最 新 产 品 L F n c L P C E 在 程 序 设 计 上 ,主 控 C U 能 自动 诊 断所 选 系统 的运 行 条 件 、 P 各 P C iC U选 用 I6 8 E 1 。分 站选 用 GE 0 3 A 7, P C 9 CP 0 0 9 — 0分 站 。主 分站 之 间通 过 以 太 网 光 纤环 网 相 连 接 。 与 原 有 的 F l o t 1 站 采 用 设 备 的 输 入 状 态 及 保 护 接 点 是 否 满 足 起 车 条 件 ,若 出 现 异 常 情 况 i d nr 分 e c o P C向 上位 机 给 出相 应 的报 警 信 息 。 L 计 算 机 调 度 监 控 系统 则 以各 种 图形 、 字 、 表 实 时显 示 选 煤 厂 数 报 按 工 艺 流 程 特 点 , 制 系统 分 为原 煤 系 统 、 汰 系 统 、 产 品 重 控 跳 三 浓 产 的 生 产 过 程 及 重 要 的工 艺 参 数 过 程 。 并 作 为 人 机 接 口 实现 对 全 厂 的 介 旋 流 器 系统 、 缩 压 滤 系统 、 品运 输 系统 及 产 品 煤 装 车 系统 等 。 控制过程的操作。 系统 在 正 常 情 况 下 均 由控 制 操 作 员 实现 按 程 序 自动 停 起 车 ,所 有 集 计 算机调 度监 控 系统和 P C 之间通 过 T / L CPl 业 以 太 网 通 控 设 备 均 设 有集 控 / 地 / 位 三种 控 制 方 式 ,集 中 ” 用 于 正 常 生 P工 就 零 “ 信, 交换 机 采 用 MOX 工 业 型 以太 网交 换 机 。 A 产 ,就地” “ 用于单机调试 ,零位” “ 用于设备检修和故障处理 。浓缩和
石壕选煤厂综合自动化控制系统应用分析
( ) 中 控制 系统 负 责 完 成 全 厂设 备 的 1集 预 警 与控 制 , 系统 采 用 主 从 式 网 络 结 构 , 该 由分 布 于 现场 的 可 编程 控 制 器及 执 行 机 构 组 成 , 责 现 场 设 备 及 仪 表 的信 息 采 集 与 负 智能逻辑控 制。 () 业 电视 监 视 系统 采 用 三 星液 晶窄 2工 缝 拼 接 屏 和 工 业 电 视 墙 组 成 , 够 时 时 显 能 示 现 场 的视 频 画 面 和 生 产 工况 图 , 视 厂 监 区 生 产 状 况 对 现 场 设 备 运 行 状 况 进 行 监 视 , 实现 数 据 共 享 和 上 传 , 到 上级 领 导 并 达 在 办 公 室 可 通 过 矿 局 域 网 了解 生 产 状 况 , 能 进 行 有 限 控 制 , 有 录 像 、 询 、 络 数 具 查 网 据共享 功能 。 ( ) 度 指挥 通 讯 系 统 由扩音 电话 和 对 3调 讲 机 组成 , 完成 调 度 与 岗 位 、 岗位 之 间 以及 调 度 和 重要 巡 检 人 员 之 间 的 通 讯 联 系 , 确 保 各 岗 位 的 生 产信 息 及时 准 确 反映 到 指 挥 调 度 , 保 生 产 系统 高 效 平 稳 运 行 。 确 () 介 密度 控 制 系统 采 用 独 立 的西 门 4重 子S — 0 系 ̄ P C完成 对 重 介选 煤 工 艺参 7 30 IL J 数 ( 质 密 度 、 格 介 质 桶液 位 、 泥 含 量 、 介 合 煤 旋 流 器 入 口压 力 ) 行 自动 监 测 与 控 制 。 进
1 系统概 述
生 产 系 统 在 正 常 生 产 时 , 根 据 其 实 网 能 力 和 网 络 适 应 能 力 。 可 义 煤 集 团 石 壕 选 煤 厂 为 采 用 “ 介 一 际 需 要 灵 活 地 选 择 运 行 方 式 , 集 中 /就 重 且 系 统 以 电 路 交 换 为 基础 , 有 丰 富 的 具
选煤厂浮选机电气自动化控制系统应用研究
2021 • 13
技术应用与研究
59 当代化工研究
Modem Chemical Research
启动与远程启动。但是,选煤厂所用浮选机的浮选槽功率通
常比较大,一般在160kW至200kW,容易造成电机的损坏。因
业过程中准确把控各项指标,提升浮选精准度,应以PID为 控制核心。在此基础上,针对选煤厂浮选工艺面临的各种影
响因素,建立模糊控制规则,利用模糊控制规则进行合理预 算、推理。针对模糊控制规则的推理结果,进行模糊闭环控 制,提高选煤厂浮选机的工作精准度。
⑶选煤厂浮选机智能优化设计 选煤厂浮选机在达到稳定运行状态以后,输出却依然会 处于波动状态,输出的内容会在设定的数值上下变化。虽然 波动的数据变化不大,但是会造成执行机构的频繁波动,长 此以往会造成选煤厂浮选机的损坏,影响它的使用时长。因 此,可以在受控对象处于稳定状态以后,通过智能优化设计 的方式对数据进行收集,计算出最佳输出值,通过手动的方 式调整输出,试输出值达到最佳输出状态。通过以上有效操 作,可以减少因执行机构波动造成的损害,延长系统的使用 时间,使选煤厂浮选机中的气动制动器处于最佳运行状态。 选煤厂浮选机的液位控制系统具体包括:气动执行机构、液 位控制器、锥形阀、上位机、液位测量装置和监控系统等。 选煤厂浮选机通过智能优化设计可以对整个浮选过程进行智 能优化控制,确保浮选槽处于稳定的液位,充气量达到自动 调节,保证整个浮选流程达到稳定、高效运行状态。 ⑷选煤厂浮选机液位检测设计 在选煤厂浮选机的设计过程中,需要利用液位计对液位 进行监测。为了有效提高浮选机的精准度,采用的调节阀应 当选择梭阀设计的阀芯。通常情况下,气动执行器具有良好 的调节速度,能够确保液位的正常调节。为了避免停电等特 殊情况或者突发情况的发生,应当分别为气动执行机构、电 动执行机构配备手轮,以便在必要的时候进行手动控制。通 过对选煤厂浮选机液位检测的设计,可以有效解决浮选机中 大量泡沫对液位测量造成的影响,使浮选机的液位测量变得 更加简单、高效、可靠。
关于智能化选煤厂的建设与发展研究
关于智能化选煤厂的建设与发展研究摘要:随着科学技术的不断发展,建设智能选煤技术是十分重要的工作,需要兼顾洗选过程的智能感知、智能控制、智能管理与智能决策等功能。
而且要充分认识到当前发展中的不足,及时进行技术提升,建成安全、节能、环保的智能化选煤厂,实现效益提升。
在自动化的手段采集过程中通过人工数据采集箱智能化、自动化的运行方向转变,实现整个煤炭选洗加工的智能化。
为了保障智能化选煤厂的高质量发展,本文针对智能化选煤厂进行分析论述,提出了智能化建设的重点内容,并对更高阶段的智能化建设与发展进行了探讨,以供参考。
关键词:智能制造;智能化选煤厂;分级建设;智能决策引言“碳达峰、碳中和”愿景的提出加快了传统能源产业总量“天花板”的形成,加速了传统高碳产业低碳化发展的进程。
依靠智能化建设进行产业转型升级已成为选煤行业“涅槃重生”的重要法宝。
推进选煤产业与智能化技术的深度融合,是实现选煤行业高质量发展的重要途径。
国务院及各部委信息化战略的相继出台相关政策,特别是8 部委《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》和国家能源局《煤矿智能化建设指南(2021 年版)》的出台,标志着智能化选煤厂建设已经“换挡提速”。
然而选煤行业智能化发展还比较落后,大部分选煤厂面临智能化建设架构不清晰、方向不明确、实质不突出、成效不明显,导致项目推进阻力重重。
绝大多数选煤厂的智能化建设都是在摸索中前行,极易造成“重局部改造功效,轻整体系统优化”“重可见业务建设,轻无形数据利用”“重当前建设,轻后期维护”等问题。
面对难得的历史机遇和落后的发展局面,选煤行业迫切需要新的理念和新的思路,加快推进数字化、网络化、智能化建设进程,支撑高水平能源供给。
1 智能化选煤厂的内涵和核心特征1.1 智能制造的提出及发展智能制造的概念最早由美国赖特·伯恩在著作《Smart Manufacturing》中提出,将“智能制造”定义为“单体智能化”。
20 世纪90 年代,“智能制造”概念进一步延伸为“智能机器与智能生产活动”有机融合。
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方面均优于 PID 控制器煤厂 自动化 控制 效率 PLC
中图分类号:TD94;TD67
文献标识码:A
文章编号:1003-773X(2019)07-0241-02
引言 目前,选煤厂的传统选煤系统主要依靠人工完
成各项操作,自动化程度较低,无法实现对现场设备 的统一管理,无法保证选煤效率。随着选煤工艺、选 煤设备的不断改进,传统选煤控制系统已经无法满 足当前需求[1-2]。目前,计算机、控制、传感器等技术均 可以应用于选煤厂的控制系统中,以实现对选煤厂 系统的自动化、智能化、集成化控制。因此,以某选煤 厂为载体,集中设计了该选煤厂的自动化控制系统。 1 选煤厂概述
1 800 1 600 1 400 1 200 1 000
800 600 400 200
0 0
图2
模糊 PID 设定值 PID
2
10
15
20
25
30
35
40
时间 /s
PID 控制器与模糊 PID 控制器仿真结果对比图
分析图 2 可知,模糊 PID 控制器能够在 8 s 内
实现对系统的稳定调节,PID 控制器需 14 s;且模糊
为了验证上述各环节比例因子在重介质悬浮液 密度控制器的效果,本节将对其进行仿真。基于 MATLAB 中的 Simulink 软件建立重介质浮选密度模 糊 PID 控制器的仿真模型。根据选煤厂对上述仿真
+ (r t)
-
de/dt
GΔe
Ge
e(t)
模
模糊
解
糊
推理
模
化
计算
糊
ΔKP ΔKI ΔKD
PID 控 制器
PID 控制器的超调量小于 PID 控制器的超调量。通
过仿真可知,模糊 PID 控制器相应时间短、控制精度
高,且动态特性优良。
4 模糊 PID 控制在自动装车控制系统的应用
为了实现对装车系统的自动化控制,根据控制
需求为其配置精煤仓仓口闸口控制、皮带控制、铁牛
牵引、煤炭重量检测、火车进场识别、监控系统以及
杨正东
(山西西山晋兴能源有限责任公司斜沟煤矿选煤厂, 山西 兴县 033602)
摘 要:以某选煤厂为研究对象,分析了原煤预处理、重介质分选、浮选以及自动装车系统等关键工艺流程图,
并着重对重介质分选工艺和自动装车系统的自动化控制系统进行设计,根据实际生产情况建立了二者的模糊
PID 控制模型,并对比 PID 控制算法和模糊 PID 控制算法的效果,得出模糊 PID 控制器在响应时间、超调量等
为了提升重介质分选工艺的自动化程度,实现 集中控制,需为相关重介设备配置相应的上位机、就 地操作箱、PLC、配电柜。为避免设备压煤,选煤厂设 备需采用逆煤流方向依序启动,避免电机启动时对 电网造成冲击。并根据控制需求配置相应的分流箱、 密度计、液位计、压力计、粘度计。重介质悬浮液密度 控制器为重介质集中控制系统的核心控制器。为保 证原煤分选效果能够达到实际生产的要求,要求重 介质悬浮液密度达到相应的控制要求。
总第 195 期 2019 年第7 期
自动化技术与设计
机械管理开发 MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT
Total 195 No.7,2019
DOI : 10.16525/j .cnki .cn14- 1134/th.2019.07.107
选煤厂自动化系统的研究与设计
重介质分选工艺的主要作用将预处理后的原煤 根据密度大小划分为矸石、中煤以及精煤三部分,并 通过重介质密度和 TBS 悬浮液密度控制每部分的产 量,进一步提高精煤的产率,减少中煤及矸石的含量。 1.3 浮选工艺
浮选工艺包括了浮选、浓缩以及压滤等工序。浮 选工艺的主要目的将重介质工艺所得的细煤泥进行 更深一步的筛选,进而提升了最终精煤的产量。
GKP GKI GKD
被控对 象
y(t)
图 1 模糊 PID 控制原理图
·242·
机械管理开发 jxglkfbjb@
第 34 卷
重介质悬浮液密度 /(kg·m-3) 装车系统皮带运行速度 /(m·min-1)
模型中的相关参数进行设置,PID 控制器与模糊 PID
控制器的仿真结果如图 2 所示。
目前,选煤厂的控制方式为 PID 控制。为了提升 PID 控制精度,结合重介质选煤集中控制系统的滞后 性和大惯性等特点,在 PID 控制器的基础上改进为模 糊 PID 控制器。模糊 PID 控制器原理图如图 1 所示:
根据选煤厂的特点,模糊 PID 控制器的各环节比 例因子设置如下:GKP=0.01,GKI=0.000 3,GKD=0.000 3。 3 重介质选煤集中控制系统的仿真
水分自动控制等[5]。自动装车系统包括有现场控制
层、调度监控层以及信息管理层。根据实际生产需
求,自动装车控制系统可集中控制也可单机控制。集
中控制主要实现对系统所有设备的一次启动和停车
控制,并实现相互闭锁功能;单机控制系统主要应用
系统设备调试。根据实际生产需求,设计如图 3 所示
的自动装车系统。
传统 PID 控制系统在自动装车系统中的应用,
收稿日期:2019- 04- 18 作者简介:杨正东(1988—),男,本科,毕业于太原科技大学 机械设计制造及其自动化专业,机械助理工程师,从事现场 机电设备的维护管理工作。
1.4 自动装车工艺 自动装车工艺的主要功能是将浮选工艺所产的
精煤实现自动化装运的过程,该工艺的主要目的是 保证精煤的装载率,实现对精煤装载的控制[4]。 2 重介质选煤集中控制系统的设计
由于其传统 PID 控制系统的鲁棒性差,导致其控制
效果无法达到实际生产的需求。为了实现对自动装
车系统的精确控制,本文将模糊 PID 算法应用于自
某选煤厂每年处理原煤为 130 万 t,主要选煤流 程为:动筛式排矸筛除矸石后的块煤—经重介旋流器 洗原煤—经 TBS 回收所得的粗煤泥—由浮选所得细 煤泥[3]。该选煤厂的选煤系统主要由原煤预处理系 统、重煤介系统、浮选系统以及运输系统四部分组成。 1.1 原煤预处理系统
原煤预处理系统的主要作用是将掺杂于原煤中 的杂质(矸石、木块、铁矿石等)剔除出来,提高原煤 的质量,为下一步的选煤工艺提供质量合格、性质相 对稳定的原煤,为保证最终精煤的质量奠定基础。 1.2 重介质分选工艺