一种重介灰分闭环控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种重介灰分闭环控制系统，主要包括介质桶、原煤输送装置、旋流器、弧形筛、振动筛、转载皮带、在线测灰仪,所述介质桶内介质通过悬浮液输送泵将介质运输到旋流器，所述原煤输送装置将原煤输送到旋流器分选，分选出精煤产品进入弧形筛和脱介振动筛进行脱介、脱水作业，进入转载皮带转载运输，所述转载皮带上面安装一个在线测灰仪检测精煤灰分。本实用新型专利技术通过补加清水执行器、压差式密度计控制重介灰分液密度值，旋流器、在线灰分仪等实现精确控制重介精煤灰分，解决了重介质悬浮液密度控制系统滞后时间以及精煤产品灰分的滞后时间等问题。

A dense medium ash closed loop control system

The utility model discloses a closed-loop control system for heavy medium ash content, which mainly comprises a medium barrel, a raw coal conveying device, a cyclone, a curved screen, a vibrating screen, a transfer belt and an on-line ash detector. The medium in the medium barrel is transported to a cyclone through a suspension liquid conveying pump, and the raw coal conveying device conveys raw coal to a cyclone. Flow current sorting, sorting and sorting of clean coal products into arc screen and de-intermediated vibration screen for de-intermediation and dehydration operations, into the transfer belt for transporting. An on-line ash detector is installed on the transfer belt to detect the ash content of clean coal. The utility model can accurately control the ash content of dense medium clean coal by adding clean water actuator and pressure differential densimeter to control the density value of dense medium ash, hydrocyclone and on-line ash analyzer, and solve the problems of the lag time of dense medium suspension density control system and the lag time of ash content of clean coal products.

【技术实现步骤摘要】
一种重介灰分闭环控制系统
本技术属于重介选煤
，具体涉及一种重介灰分闭环控制系统。
技术介绍
在选煤自动化技术方面，美、澳、德等煤炭洗选加工大国，以计算机、PLC为基础平台构筑了选煤厂综合自动化技术，以重介、跳汰、浮选为代表的选煤工艺过程自动化，极大地提升了选煤技术水平，提高了生产能力。我国选煤技术通过引进、消化吸收与自行研发相结合，已取得长足进步。在个别领域，如重介选煤工艺方面已达到国际先进水平。选煤设备今后的发展方向是大型化、自动化和智能化。我国在选煤设备处理量、可靠性及自动化程度上与国外技术尚有较大差距。目前国际国内均采用PID自动控制，但国内仍存在大量公司采用人工调节的方法，操作员工通过生产情况根据经验调节重介液密度值。然而，现有设备存在重介质悬浮液密度控制设备的滞后时间以及精煤产品灰分测定的滞后时间等问题。而本技术通过控制补加清水执行器、压差式密度计控制重介液密度值，旋流器、在线灰分仪等实现精确控制重介精煤灰分。
技术实现思路
本技术的目的正是为了解决上述技术问题，提出了一种重介灰分闭环控制系统，通过补加清水执行器、压差式密度计控制重介灰分液密度值，旋流器、在线灰分仪等实现精确控制重介精煤灰分，解决了重介质悬浮液密度控制系统滞后时间以及精煤产品灰分的滞后时间等问题。本技术提供了一种重介灰分闭环控制系统，主要包括介质桶、原煤输送装置、旋流器、弧形筛、振动筛、转载皮带、在线测灰仪,所述介质桶一侧设有悬浮液输送泵将介质运输到旋流器内，所述原煤输送装置设置在旋流器上方，旋流器下方设有弧形筛，弧形筛下方设有振动筛，振动筛下方设有转载皮带，所述转载皮带上面安装一个在线测灰仪实时检测精煤灰分。作为优选手段，所述重介灰分闭环控制系统的控制器包括PID控制器、补加清水执行器、旋流器和在线测灰仪，所述悬浮液输送泵前设有补加清水执行器，所述悬浮液输送泵出口之后与旋流器悬浮液入口前端的垂直管道上设有压差式密度计。作为进一步地优选手段，一个所述旋流器对应两个弧形筛和两个振动筛，两个振动筛下方设有一个转载皮带。作为进一步地优选手段，所述介质桶设置有四个,一个所述介质桶对应两个旋流器。作为进一步地优选手段，所述重介灰分闭环控制系统为PLC控制系统。本技术有益效果：1、通过补加清水执行器、压差式密度计控制重介灰分液密度值，旋流器、在线灰分仪等实现精确控制重介精煤灰分，解决了重介质悬浮液密度控制系统滞后时间以及精煤产品灰分的滞后时间等问题；2、自动控制下人为的控制参与减少，提高了系统的反应速度，减少系统的波动；3、通过在线灰分仪检测精煤灰分对密度超调、欠调及时发现、及时修正，使重介精煤灰分控制在一定范围内，有效提高重介精煤的产率和合格率。附图说明图1是本技术提出的一种重介灰分闭环控制系统的结构示意图。图2是本技术提出的重介灰分闭环控制系统框图。图3是在线测灰仪检测灰分的灰分数据传输处理流程。图中：1、原煤输送装置；2、介质桶；3、悬浮液输送泵；4、旋流器；5、弧形筛；6、振动筛；7、转载皮带；8、在线测灰仪。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细描述：本技术的一种重介灰分闭环控制系统，主要包括介质桶2、原煤输送装置1、旋流器4、弧形筛5、振动筛6、转载皮带7、在线测灰仪8,所述介质桶2内介质通过悬浮液输送泵3将介质运输到旋流器4，所述原煤输送装置1将原煤输送到旋流器4分选，分选出精煤产品进入弧形筛5脱介，再进入振动筛6脱水，进入转载皮带7转载，所述转载皮带7上面安装一个在线测灰仪8检测精煤灰分。在线测灰仪8为ZZ-89D型。在线测灰仪8为市场采用，通过安装就可以达到检测效果。在线测灰仪8采用RS232串口灰分数据传输协议。将采集到在线测灰仪8系统的服务器上的四条转载皮带1分钟内的平均灰分数据通过串行口传输到调度室上位机，上位机接收到数据后，对数据进行判断、分解，再将四条转载皮带7上灰分数据写入的控制系统中。所述重介灰分闭环控制设备采用重介灰分闭环控制系统，所述重介灰分闭环控制系统控制器包括PID控制器、补加清水执行器、旋流器4和在线测灰仪8，所述悬浮液输送泵3前设有补加清水执行器，所述悬浮液输送泵3出口之后与旋流器悬浮液入口前端的垂直管道上设有压差式密度计。在密度控制系统中，有两种操作模式，分别为自动模式和手动模式，在手动模式下，不需要进行密度的设定，人工通过悬浮液输送泵3前清水补加电动阀门的开度调节当前悬浮液的密度，能够实现密度快速向分选密度靠近，但其与分选密度误差较大，很难实现与分选密度一致，但在手动模式下密度响应快。当在手动模式下将当前密度调整到非常靠近分选密度时，将分选密度作为设定密度，此时将操作模式切换到自动模式，在PID控制器的作用下，实现手动/自动的无扰动切换，并将设定密度与通过压差式密度计检测的反馈密度相减，计算出当前的偏差，将偏差作为PID控制器的输入，偏差经过PID控制器运算后输出对应的数字量，该数字量经过模拟量输出模块内的DA转换后输出4-20mADC电流信号，该电流信号控制悬浮液输送泵3前清水补加电动阀门动作，从而调节悬浮液密度值。一个所述旋流器4对应两个弧形筛和两个振动筛6，两个振动筛6下方设有一个转载皮带7。所述介质桶2设置有四个,一个所述介质桶2对应两个旋流器4。重介灰分闭环控制系统的检测单元主要包含两块，一个是悬浮液密度的检测，检测单元为压差式密度计，安装在悬浮液输送泵3出口之后，旋流器4悬浮液入口前端的垂直管道上；另一个是精煤灰分的在线检测，检测单元为在线测灰仪8，共有四台。重介灰分闭环控制系统模型的确立是根据前期大量的生产数据以及生产经验确定的，由于在重介灰分闭环控制系统中存在着严重的时间滞后问题，包括密度控制系统中密度的滞后以及重介灰分的滞后，而密度控制系统的密度滞后大概2-5分钟，即从设定密度改变或由于生产中干扰引起的密度变化，一般需要2-5分钟能够重新建立其密度的新平衡；另一个时间滞后则是灰分的变化，即分选密度改变后，大概需要5-8分钟后转载皮带7运输机上的在线测灰仪8能够检测到灰分的改变；这样重介灰分闭环控制系统存在着严重的时间滞后问题，使得在后期设计重介灰分闭环控制系统时其系统的自动运行周期达到10分钟以上执行一次运算，否则，经过运算自动改变的设定密度后其灰分还没有来得及改变时又执行一次运算并自动产生新的设定密度，如此会造成系统的严重振荡、超调或饱和等问题，为了避免该问题的出现，在设计重介灰分闭环控制系统时需要将系统的执行周期设计的大于等于整个系统的滞后时间。所述重介灰分闭环控制系统的控制运算采用PLC控制系统。重介灰分闭环控制系统的控制运算的核心硬件为PLC控制系统，完成密度控制内环的PID算法以及灰分控制外环的算法，两种控制算法均在PLC的CPU中实现。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重介灰分闭环控制系统，其特征在于：主要包括介质桶(2)、原煤输送装置(1)、旋流器(4)、弧形筛(5)、振动筛(6)、转载皮带(7)、在线测灰仪(8),所述介质桶(2)一侧设有悬浮液输送泵(3)将介质运输到旋流器(4)内，所述原煤输送装置(1)设置在旋流器(4)上方，旋流器(4)下方设有弧形筛(5)，弧形筛(5)下方设有振动筛(6)，振动筛(6)下方设有转载皮带(7)，所述转载皮带(7)上面安装一个在线测灰仪(8)实时检测精煤灰分。

【技术特征摘要】
1.一种重介灰分闭环控制系统，其特征在于：主要包括介质桶(2)、原煤输送装置(1)、旋流器(4)、弧形筛(5)、振动筛(6)、转载皮带(7)、在线测灰仪(8),所述介质桶(2)一侧设有悬浮液输送泵(3)将介质运输到旋流器(4)内，所述原煤输送装置(1)设置在旋流器(4)上方，旋流器(4)下方设有弧形筛(5)，弧形筛(5)下方设有振动筛(6)，振动筛(6)下方设有转载皮带(7)，所述转载皮带(7)上面安装一个在线测灰仪(8)实时检测精煤灰分。2.根据权利要求1所述的一种重介灰分闭环控制系统，其特征在于：所述重介灰分闭环控制系统的控制器包括PID控制器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱干彬，郭崇涛，曹铭，张伟元，谢保冈，刘则庆，李刚，刘海增，周伟，江明阳，刘庆庆，陈沉，
申请(专利权)人：淮北矿业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34