基于s7200plc的跳汰机智能控制系统研究.doc

基于 S7 一 200PLc 的跳汰机智能控制系统研究

摘要

跳汰选煤是目前应用广泛的一种选煤方法。我国目前入洗原煤中 60%左右是跳汰洗选。

在跳汰选煤过程中,影响跳汰分选效果的因素有多种,如:入料原煤特性、跳汰机风阀周期特性

(跳汰频率及进、排气时间)、研石段、中煤段排料情况、各室顶水情况、风压、水压等,井且

诸因素之间相互制约。再加上跳汰司机的人为因素,使得想要达到既兼顾精煤质量又提高分

选效率非常困难,实际中往往是:以牺牲精煤回收率为代价来换取精煤的质量。目前,跳汰机的

自动控制基本停留在逻辑控制或常规 PID 控制上,甚至有些机型还保持很原始的手工操作方

式。鉴于跳汰过程的复杂性,跳汰机的自动控制面临着巨大挑战。本文以邢台东庞煤矿洗煤

目录

第一章跳汰选矿介绍及课题的提出........................................................1

1.1 研究目标和研究内容 .........................................................................................................1

第二章跳汰选煤机理 ................................................................................2

2.1 跳汰机的分类及结构 .........................................................................................................2

2.2 跳汰机的工作过程..............................................................................................................3

2.3 电磁风阀..............................................................................................................................4

2.4 跳汰机操作工艺因素 .........................................................................................................5

第三章模糊控制理论 ................................................................................7

3.1 模糊控制方案的提出 .........................................................................................................7

3.3 模糊控制器工作原理 .........................................................................................................9

5.3 模糊排料控制系统现场调试 ...........................................................................................23

结论 ..........................................................................................................26

致 谢 ......................................................................................................27

参考文献 ..................................................................................................28

复杂以及传感器检测信号的采集与分离困难。因此,风阀控制只能采用开环控制系统。现场

工人只能通过探杆人为感知床层分层状况,手动调节给风量的大小。这种操作缺乏严密的科

通过实验室实验和工业现场调试,达到对跳汰机排料系统的自动控制,从而为实现跳汰机单机

自动化奠定基础。

.

2.研究内容

A)跳汰机实际床层分层状况的采样及数据分析、处理;

B)风阀自动控制系统硬件、软件的开发、研究与实验;

C)跳汰机模糊排料控制系统的研究;

D)跳汰机模糊排料控制系统软、硬件的实现;

2.1 跳汰机的分类及结构

缩空气经风阀控制,交替地压入和排出空气室,从而使跳汰机中的水位上升和下降,形成脉动

水流。筛下空气室跳汰机由研石段与中煤段组成,在研石段有两个跳态室,中煤段有三个跳汰

室。每个跳汰室有三个空气室,每段空气室间距相等。在每个跳汰室装设两个电磁风阀,一个

风阀为进气阀,另一个为排气阀。压缩空气由空气室的一端给入,在跳汰室顶部有上下两个孔,

上面的孔与风阀的进气口相连,压入压缩空气,下面设有五个风水管,分别与空气室的进水孔

相通。在每个风水管上装有风阀,用来调节各室的补充水量。我们进行改造的就是这种筛下

空气室跳汰机。筛下空气室跳汰机基本结构见图 2 一 1 空气室是密闭的,上部设有一个特制

的风阀,它可交替地把压缩空气给入空气室,同时把室内的压缩空气排出。给入压缩空气时,跳

汰机中的水位被强制上升;当室内的压缩空气排出时,水则自动地下降,所以推动水面上下运

动形成脉动水流。改变给入的压缩空气量可以调整跳汰机中水流的冲程;改变风阀的运动

器;8 一空气室;9 一排料装置;10 一中煤段护板;n 溢流堰盖板;12 一水管;13 一水位接点;14 一

排料装置电动机;15 一检查孔