07選煤工藝過程自動化

25第七章 選煤工藝過程自動化選煤廠自動化的主要內(nèi)容有：1、對設備和生產(chǎn)過程的自動監(jiān)測、自動保護和事故報警。2、對主要生產(chǎn)工藝過程的自動監(jiān)測和主要工藝過程的自動掌握第一節(jié) 自動掌握的根本學問在選煤過程中，為了維護生產(chǎn)的正常進展，必需掌握好一些影響選煤過程進展的各類參數(shù)，使其按預定的規(guī)律變化。自動掌握就是在沒有人直接參與的狀況下，通過掌握裝置使掌握對象或過程自動地依據(jù)預定的規(guī)律變化。被掌握設備稱為掌握對象，被掌握的參數(shù)稱為被控量。能夠?qū)Ρ豢貙ο蟮墓ぷ鳡顟B(tài)進展自動調(diào)整的系統(tǒng)稱為自動掌握系統(tǒng)。它一般由檢測裝置、控制裝置和掌握對象組成。一、自動掌握系統(tǒng)的根本掌握方式及組成自動掌握系統(tǒng)的根本掌握方式有兩種，開環(huán)掌握和閉環(huán)掌握。開環(huán)掌握是指掌握裝置和被控對象之間只有順向作用，而無反向聯(lián)系〕輸入量

掌握器 對象或過程

輸出量圖1-5 開環(huán)掌握系統(tǒng)閉環(huán)掌握是指掌握裝置和掌握對象之間既有順向聯(lián)系，又有反向聯(lián)系掌握，這種系統(tǒng)叫閉環(huán)掌握系統(tǒng)〕閉環(huán)掌握系統(tǒng)能夠通過檢測裝置對其輸出量進展檢測，并回送到輸入端〔即反響，對輸入進展調(diào)整，從而提高輸出量的精度。實例：掌握系統(tǒng)的組成：掌握對象〔工作機械〕〔CF〕〔比較環(huán)節(jié)把給定量與被控量之間的偏差信號變換成相應的掌握信號，使執(zhí)行機構(gòu)完成相應的動作調(diào)整被控量，以符合給定量。中間環(huán)節(jié)〔放大器，可控硅整流功放〕〔電動機〕給定環(huán)節(jié)〔電位器〕二、自動掌握系統(tǒng)的分類1、按給定值的不同分類恒值掌握系統(tǒng)參據(jù)量是一個常值，要求被控量亦等于一個常值。系統(tǒng)、液位掌握系統(tǒng)等。隨動系統(tǒng)或其導數(shù)時，這類系統(tǒng)稱之為伺服系統(tǒng)。③程序掌握系統(tǒng)2、按輸入、輸出信號的性質(zhì)分類連續(xù)掌握系統(tǒng)和離散掌握系統(tǒng)三、掌握系統(tǒng)的特性各種工藝過程一般都要求掌握系統(tǒng)的輸出量能夠快速準確地隨輸入量的變化而變化，且兩者之間保持肯定的函數(shù)關(guān)系，這種關(guān)系應盡量不受外界擾動的影響。實際的掌握系統(tǒng)由于受慣性、延滯或特性參數(shù)不準確等因素的影響，當給定值變化或擾動影響引起輸入發(fā)生變化時，實際的輸出將圍著抱負輸出上下波動，消滅一個瞬變過程。在瞬變過程中，假設實際輸出與抱負輸出之間的偏差越來越大，這個系統(tǒng)則是一個不穩(wěn)定系統(tǒng)；假設實際輸出圍繞這抱負值上下波動且偏差越來越小，則該系統(tǒng)是穩(wěn)定系統(tǒng)。一個系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以用3個指標來衡量：一是最大超調(diào)量，即實際輸出與抱負輸出的最大偏差；二是調(diào)整時間，即從輸入信號開頭到輸出信號的n，指在調(diào)整時間內(nèi)實際輸出上下波動的次數(shù)。四、調(diào)整器的調(diào)整原理1、比例調(diào)整器比例掌握是一種最簡潔的掌握方式。其掌握器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系。比例調(diào)整器作用的優(yōu)點是反響速度快，調(diào)整作用能馬上見效，即當有偏差信號輸入時，調(diào)整器的輸出馬上與偏差成比例的變化，較快的抑制干擾所引起的被調(diào)參數(shù)的波動。輸出的偏差信號越大，輸出的調(diào)整作用越強，這是比例調(diào)整器的一個顯著特點。2、積分調(diào)整器和比例積分調(diào)整器在積分掌握中，掌握器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系。對一個自動掌握系統(tǒng)，假設在進入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個掌握系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng)〔SystemwithSteady-stateErro。為了消退積分，隨著時間的增加，積分項會增大。這樣，即便誤差很小，積分項也會隨著時間的增加而加大，它推動掌握器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進一步減(PI)掌握器，可以使系統(tǒng)在進入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。3、微分調(diào)整器和比例微分調(diào)整器在微分掌握中，掌握器的輸出與輸入誤差信號的微分〔即誤差的變化率〕成正比關(guān)系。自動掌握系統(tǒng)在抑制誤差的調(diào)整過程中可能會消滅振蕩甚至失穩(wěn)。其緣由是由于存在有較大慣性組件〔環(huán)節(jié)〕或有滯后(delay有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。解決的方法是使抑制誤差的作用的變化“超前是零。這就是說，在掌握器中僅引入“比例”項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項變作用等于零，甚至為負值，從而避開了被控量的嚴峻超調(diào)。所以對有較大(PD)掌握器能改善系統(tǒng)在調(diào)整過程中的動態(tài)特性。4、比例積分微分調(diào)整器對被調(diào)量與給定值的偏差分別進展比例、微分和積分運算，取其和構(gòu)成連續(xù)信號以掌握執(zhí)行器的模擬調(diào)整器，它的全稱是比例積分微分調(diào)整器。五、電動單元組合儀表單元組合儀表是依據(jù)自動檢測和調(diào)整系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的不同要求，將整套儀表劃分成假設干個具有不同作用的獨立單元，各單元之間承受統(tǒng)一的標準信號進展聯(lián)系的儀表系列。這些不同功能的儀表單元有機地組合起來，可以靈活地構(gòu)成各種自動檢測和調(diào)整系統(tǒng)，因此，單元組合儀表又稱為“積木”式儀表?！惨弧㈦妱訂卧M合儀表的分類和型號1、電動單元組合儀表的分類0~10mADC4~20mADC的統(tǒng)一信號，傳送到顯示、計算、調(diào)整等單元，以便進展記錄、運算或調(diào)整。0~10mADC4~20mADC的標準信號，以溝通DDZ系列儀表與其它系列儀表的連接。0~10mADC4~20mADC加、減、乘、除、開方等數(shù)學運算，多用于簡單的調(diào)整系統(tǒng)。調(diào)整單元：用來將被調(diào)參數(shù)的測量值和給定值比較，依據(jù)得出的偏差進展自動調(diào)整。顯示單元：用來對各種參數(shù)進展指示、記錄、報警或積算，供操作人員監(jiān)視生產(chǎn)狀態(tài)只用。執(zhí)行單元：依據(jù)調(diào)整器或手操器的掌握信號帶動各種執(zhí)行裝置對調(diào)整對象進展掌握，是調(diào)整動作的表達。0~10mADC4~20mADC輸出電流的數(shù)值取決于被調(diào)參數(shù)。以提高調(diào)整系統(tǒng)組合的敏捷性并改善調(diào)整質(zhì)量。2、電動單元組合儀表的型號〔二、變送器〔三、調(diào)整器在自動掌握系統(tǒng)中，調(diào)整器將測量信號與給定信號進展比較，并對偏差值進展比例、積分、微分運算，輸出一個直流信號，掌握被控量。(四)、執(zhí)行器1、伺服放大器由前置放大器、觸發(fā)器、晶閘管溝通開關(guān)和電源局部組成。2、執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)局部由兩相溝通伺服電動機、減速器和位置發(fā)送器組成。其次節(jié)圓盤真空過濾機液位自動掌握真空過濾機是目前選煤廠浮選精煤普遍承受的脫水設備，其脫水效果和處理力量與其液位有重要關(guān)系，要求工作液位長期穩(wěn)定在既不跑溢流又不泄真空的區(qū)間；因此，必需對過濾機液位實行自動檢測掌握。第三節(jié) 跳汰選煤工藝參數(shù)自動測控系統(tǒng)排料量以及排料方式等多種因素有著親熱的關(guān)系。跳汰機工藝自動掌握技術(shù)包括排料自動化、給煤自動化、風水掌握自動化及產(chǎn)品質(zhì)量在線掌握自動化等內(nèi)容。進入跳汰機的原煤在脈動風水的作用下在篩板上跳動前進，同時按密度的大小來分層，密度大的重產(chǎn)物在最下層，形成重產(chǎn)物床層。通過自動掌握系統(tǒng)將最下層的產(chǎn)物自動排出。一、跳汰機排料自動掌握系統(tǒng)〔一、排料自動掌握系統(tǒng)掌握原理〔二、床層檢測傳感器床層傳感器的作用是把跳汰機重產(chǎn)物層的厚度轉(zhuǎn)換成電信號，以便對床層厚度進展調(diào)整。床層檢測傳感器應滿足的要求：床層檢測傳感器應能夠準確、真實地反映重產(chǎn)物床層的厚度；當床層厚度變化事，傳感器的輸出信號應能夠準時跟蹤其變化；具有良好的線性關(guān)系；床層檢測傳感器具有足夠靈敏度，且非線性誤差應小。浮標式床層傳感器浮標：檢測重產(chǎn)物層的厚度。位置變換裝置：浮標的位移可以通過多種變換裝置轉(zhuǎn)換成電量。浮標-差動變壓器式床層傳感器由浮標、振蕩器、差動變壓器、整流電路、取樣電路、保持電路及信號放大與輸出電路等局部組成。BATAC〔三、排料裝置排料自動掌握系統(tǒng)通過檢測床層厚度，最終變換成執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動排料裝置動作，調(diào)整排料量。1、葉輪式排料機構(gòu)2、直動閘板排料機構(gòu)3、托板閘門排料機構(gòu)〔四、排料自動掌握系統(tǒng)組成1、承受葉輪排料機構(gòu)的排料自動掌握系統(tǒng)2、承受閘板排料機構(gòu)的自動掌握系統(tǒng)二、承受模糊掌握技術(shù)的跳汰機參數(shù)自動測控系統(tǒng)1、機構(gòu)及組成2、工作原理一段自動排矸系統(tǒng)、二段自動排料與精煤灰分回控系統(tǒng)給料及總水掌握系統(tǒng)、床層松散度檢測與總風掌握系統(tǒng)、風閥數(shù)控系統(tǒng)、跳汰機工藝參數(shù)檢測記錄裝置3、應用實例第三節(jié) 控系統(tǒng)一、入浮礦漿濃度的自動