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淮北选煤厂（北区）悬浮液密度控制系统研究与应用

作　者: 张明泉
导　师: 刘海增
学　校: 安徽理工大学
专　业: 矿业工程
关键词: 煤炭选煤厂密度控制 PID PLC
分类号: TD94
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

煤炭作为我国重要的能源,在一次能源消费结构中占有极其重要的地位。在大量的使用煤炭的同时,人们也越来越重视能源的节约和保护环境,促进了煤炭洗选加工技术的研究与开发,其中最突出的就是重介质选煤的成功应用,引起了跳汰改重介热,使得在煤质一天一天变差的形势下,选煤厂大型化,选煤效率高效化变的容易。大力发展重介质选煤的同时,重介悬浮液密度的控制作为重介质选煤核心的部分也得到飞速发展。已经做到使用PID精确的控制泵前加水,从而控制悬浮液密度稳定。淮北选煤厂(北区)现有的一套密度控制系统由于年久失修自动控制已无法使用,工作人员靠手动控制密度。手动控制密度的工作量较大,控制时受操作人员主观误差影响严重,控制精度太低,造成产品煤质量不稳。该套系统已不能适应生产要求,需要进行改进,要做到密度系统自动控制,并融入到全厂集中控制系统中。本文使用Quantum系列PLC作为密度控制系统硬件,配置模拟量输入模块采集现场测量仪表测量的参数(密度、液位、压力、磁性物含量),采集的各参数信号经过PLC内部程序运算,输出数字量信号去控制执行机构；同时采集的磁性物含量信号通过编写PLC内部程序计算出重介质悬浮液中煤泥含量,并在上位机显示,操作人员根据煤泥含量手动控制分流量。本文介绍了重介质悬浮液密度控制在国内外的发展,淮选厂北区介质流程；同时介绍了PLC接线、通讯、程序编写以及上位机组态软件画面编辑；简单分析了悬浮液密度控制系统的控制过程、如何实现控制要求以及上位机的操作方法；最后通过使用过程中得到的数据分析系统的可靠性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-12
引言  12-14
第一章淮选厂(北区)介质流程及悬浮液控制系统设计  14-29
  1.1 重介质悬浮液  14-15
  1.2 淮选厂(北区)重介生产工艺流程  15-16
  1.3 悬浮液及泵前加水管道直径的计算  16-22
    1.3.1 悬浮液的计算  16-19
    1.3.2 泵前加水管道直径计算  19-22
  1.4 悬浮液控制系统设计  22-29
    1.4.1 悬浮液控制系统设计步骤及原则  22-23
    1.4.2 淮选厂(北区)集中控制系统结构  23-24
    1.4.3 淮选厂(北区)悬浮液控制系统结构(方案)  24-29
第二章硬件选型、设计及安装、调试  29-44
  2.1 系统硬件选型及设计  29-36
    2.1.1 可编程序控制器选型  29-30
    2.1.2 模块的选型及配置  30-32
    2.1.3 模块端子接线图  32-36
  2.2 角行程电动执行机构  36-37
    2.2.1 概述  36-37
    2.2.2 DKJ型电动执行机构的组成及工作原理  37
  2.3 控制柜设计及安装、调试  37-44
    2.3.1 模块端子接线图  38-40
    2.3.2 PLC柜内端子接线图  40-41
    2.3.3 PLC柜内元件接线图  41-44
第三章下位机编程  44-60
  3.1 概述  44
  3.2 模块配置及I/O地址分配  44-46
  3.3 网络配置  46-47
  3.4 梯形图程序的编制  47-60
第四章上位机编程  60-71
  4.1 概述  60
  4.2 系统配置  60-62
    4.2.1 驱动配置  60-62
    4.2.2 数据库标签的配置  62
  4.3 密度监控系统  62-71
    4.3.1 概述  62-64
    4.3.2 密度控制手动/自动控制方式选择  64
    4.3.3 密度设定值的设定及测量值的显示  64-66
    4.3.4 液位显示  66
    4.3.5 补水阀开度设定值的设定及测量值的显示  66-68
    4.3.6 分流阀开度设定值的设定及测量值的显示  68
    4.3.7 密度控制系统流程的显示  68-69
    4.3.8 密度控制系统历史曲线  69-71
第五章调试  71-73
结论  73-74
附图  74-77
参考文献  77-80
致谢  80-81
作者简介及读研期间主要科研成果  81

淮北选煤厂（北区）悬浮液密度控制系统研究与应用

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