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基于PLC的重介选煤工艺模糊控制的研究

陈章宝  
【摘要】:20世纪90年代以来,随着重介质旋流器选煤在煤炭分选工艺中地位的上升,世界各国及其科研院所皆在重介选煤工艺、洗选设备及其测控系统等方面做了大量积极的研究和探索。在重介洗选设备大型化系列化、简化工艺、不分级入选工艺、煤泥重介、介质回收净化和模块选煤厂等方面取得了大量积极的成果,并在选煤厂推广应用。 在重介质旋流器生产过程自动控制方面,由于自动化测控仪表及计算机技术的广泛应用,已实现了悬浮液入口压力在线控制,悬浮液密度、磁性物含量、液位的自动测控和产品灰分在线回控及技术经济指标的优化控制。建立了集自动化过程控制与管理于一体的生产管理系统。在各工艺参数控制方面,目前普遍采用了PID调节器进行参数整定和在线修改,根据工艺过程中各参数间的动态变化关系,建立重介质选煤工艺控制系统的数学模型。 基于重介工艺各控制参数(密度,液位,粘度,压力)非线性特性和相互间的动态变化关系,很难建立精确的数学模型,为此,本课题寻求采用模糊控制的解决方案。本控制系统集重介工艺控制、灰分回控和介质流程设备集中控制与一体,采用SIEMENS/S7-200CPU226作为系统控制器,建立了悬浮液的密度、液位和分流量之间的模糊控制关系,对重介质悬浮液的液位进行分段处理,将控制过程分为分选过程和加介过程,不同过程建立不同的模糊控制规则。建立了模拟量二重回路闭环控制,外环的灰分回控采用PID控制方式,内环的悬浮液密度、液位控制系统的密度给定值可以手动给定,也可通过灰分回控输出进行在线调节,从而达到直接控制精煤产品的目的。 作为一个应用性的工程课题,本文给出了控制系统详尽的硬件设计和测控设备的选择,部分系统软件设计,以及在系统的抗干扰方面皆给出了具体的措施。


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