自动配煤系统设计PPT课件

配煤系统用核子秤进行计量； 上位机进行配料自动控制，建立配料模型，统计打印； 下位机采用PLC进行电机、皮带顺序控制、料流计量、圆盘速 度的控制； 最终由三条调速称重传送带统一送到主皮带上，再由主皮带送 往煤仓混合。
系统框图
配煤上位机 打印机 频 变 器 柜调 节 器 柜仪 表 柜力 动 柜
1 号现场设备
料 仓
测 速 传 感 器
称 重 传 感 器
变 频 器
变 送 器
可 编 程 控 制 器
上 位 机
图3 工作流程图
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2、系统的控制功能
实现各配煤机的启动和停止;配煤流量的瞬时、累计流量的计量;圆盘 速度的自动控制,实现配料自动控制。
控制部分是由开关量控制模块和配料控制模块组成，各模块功能如下: 1）开关量输入模块
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三、系统分析
在系统中我们将采用PLC可编程控制器加上核子秤配料系统，并 在系统结构上采用主皮带配料方式(一条龙配料方式)，这样新的配料系统 可不加小皮带，使该项目投资及用户日后的维护量达到最小、最少。
该配煤系统可分为物料计量、微机操作、控制、变频调速四大部分。
控制系统组成
系统的控制功能
上位机功能
2 号现场wenku.baidu.com备
3 号现场设备
主传
送
带
混 合煤仓
图1 系统框图
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二、电气控制方案
❖系统概述 ❖系统的功能 ❖工艺流程
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系统概述
配煤上位机
变频器 核子称 灰分仪
给煤机
变频器 灰分仪 核子称
给煤机
变频器 核子称 灰分仪
给煤机
图2 系统结构图
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系统的功能
配煤上位机配置FIX工控组态软件，实现以下功能：
3、各皮带输送机都装设综合保护装置，当皮带输送机发生堆煤等情况 时，保护器报警或停机，给煤机停止。
4、混合煤仓设置高位传感器，可实现高位报警。 5、混合煤仓设置低位传感器，当系统收到低位信号后，三台电机直接
进入工频供煤。
随着选煤技术的发展，生产规模的扩大，传统 的配煤方法将逐渐被淘汰，被自动化配煤机所代 替。
目前山西一些煤炭企业已经引入自动化配煤系 统，如西山矿务局、霍州煤电、汾西矿务局。
设计内容
➢系统整体传动方案 ➢电气控制方案 ➢系统分析 ➢保护系统 ➢自动配煤系统 ➢结论 ➢致谢
一、系统整体传动方案
选煤厂的三种不同等级原煤分别堆放，由PLC和变频器控制的 三台抓煤机根据不同要求的精煤要求，分别按一定比例抓取原煤；
预产量
给定流量
调节器 实际流量
累积值
上位机
电子配料皮带秤 变频器 圆盘给料机 控制仪器
累积值、流量
图4
控制系统原理图
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四、保护系统
1、当系统各测量单元出现故障时（出现空仓或圆盘给料机堵料而无法 下料），主画面将以警示色提醒用户，同时出现声音报警。
2、各原煤仓设置低位传感器，当煤位下降到传感器所设低位时，延时 5s，给煤机停止。 如图5所示：
该模块能实现系统总流量、配比、水分的选择，各种皮带启停信号的 输入和配料模块启停信号输出，控制信号及大屏显示接口，连锁及配料控 制和上位机的通讯，并留有备用选择器。 2） 配料控制模块
配料控制模块能实现信号的采集、计算并与给定流量比较将误差量按 照控制算法进行计算，转换成模拟量信号，发送给变频调速器，调节电机 转速从而改变当前下料量，确保精度。
控制过程中，煤槽里的煤通过电磁振动给料机送到秤量小皮带上， 小皮带再把煤送到主皮带上。
小皮带通过下面装有速度传感器和荷重传感器将皮带速度和皮带上 煤料重量通过转换将信号送至计算机进行数据处理。
当实际下料量与给定值相比发生偏差时，通过调节器控制电振机， 自动改变电磁振动给料机的振幅，使下料量调回到给定值，实现闭环自 动调节，达到自动配煤的目的。
控制原理
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1、控制系统组成
PLC可编程控制器采用SIEMENS公司的产品，它的CPU模块为 CPU224XP CN、电源模块CPS11400、14通道模入模块ACI03000、10通 道模出模块14ACO02000、开关量输入模块 DDI35300、继电器模块 DRA84000、高速计数模块DRO84000，编程软件采用MODSOFT软件。 上 位机为IPC研华工控机(包括显示器、打印机)，采用FIX组态软件编程。 工作流程图如图3所示。
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3、上位机功能
1） 各种配煤操作界面、数据显示及打印管理，可方便的在上位机上 进行各种数据的修改操作，运行数据的图形显示及打印各种报表;
2） 通过网卡与控制部分的配料模块和开关量控制模块相联，能够下 载计量、控制、系统参数，以及核子秤命令、精度测试命令等，同时能够 上传各模块当前状态和参数。
4、控制原理
❖ （1）各设备运行状态的监测； ❖ （2）设备参数的监测（如：称重量、瞬时量、工作频率等）； ❖ （3）配煤工作方式选择（手动或者自动）； ❖ （4）配煤煤种的选择； ❖ （5）及时显示设备故障并给出声光报警信号； ❖ （6）各项配煤参数的历史记录。
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工艺流程
3路自动配煤系统，采用电子皮带秤称量，PC系列工业控制系统， 自动干基配比控制，用电磁振动给料机控制配比。
基于变频器的自动配煤机 电气控制系统
设 计 者：周晓芬 指导教师：李世焕
设计背景
在煤炭市场里现在的客户对煤质的要求比 较挑剔,而选煤厂就需要按客户要求按一定比例 将原煤进行配比，以改善煤质。
配煤已是煤炭洗选加工中必不可少的重要组 成部分，是拓宽煤炭产品品种、满足用户要求、 扩大销售市场的必由之路。
1） 配比控制 由于给煤量的大小取决于多种工艺参数和检测结果，所以给煤任
务来自于上位机的配比计算，根据配煤总量和各种煤所占的比例，及所含 有的水份等参数，结合实际要求，输入各种煤的成份，检验结果等信息， 制定配煤方案，下达配煤命令。
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2）自动调节过程
通过在皮带下直接安装的核子秤，实时取得各种给煤流量反馈值 的电压信号，经变送器放大转换后，送至可编程控制器的A/D转换接口， 经采样后，与上位机设定的各种配煤给定值进行比较，然后进行调节 运算，其控制量经D/A转换接口送至变频调速器，以此来改变变频器的 输出值，从而改变圆盘给煤机的转速，调整给煤量，使之与设定值相 等，完成自动配煤过程，下煤量设定值的大小决定了圆盘转速，圆盘 转速与下煤量成正比。控制系统原理图如图4所示：