重介洗煤密度自控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种重介洗煤密度自控系统。传统重介洗煤控制存在以下几点不足：系统控制的模拟量比较多，由于仪器精度，反馈时间等原因、使得溶液密度不准确，不能很好的分离精煤、中煤、矸石等，造成了资源的浪费，现场仪表出现故障时，现场工作人员很难去调节PID和修改内存控制查询表。一种重介洗煤密度自控系统，其组成包括：PLC下位机（1），所述的PLC下位机通过以太网连接上位机（2），所述的PLC下位机还连接一组执行机构，所述的执行机构包括现场仪表（3）和电动阀门（4），所述的电动阀门通过固态继电器SSR（5）与所述的PLC下位机还连接。本实用新型应用于重介洗煤。
【专利说明】重介洗煤密度自控系统
[0001]【技术领域】:
[0002]本实用新型涉及一种重介洗煤密度自控系统。
[0003]【背景技术】:
[0004]重介洗煤是比较流行的工艺，其中利用物理密度的不同，采用不同密度的载体(介质)，将原煤中精煤按比重不同分别选出，载体密度的稳定控制决定了洗煤质量，近年来能源使用大趋势精细化，为了达到节能减排提高生产效率的目的，对密度的控制提出了更高的要求。传统重介洗煤控制存在以下几点不足:系统控制的模拟量比较多，由于仪器精度，反馈时间等原因、使得溶液密度不准确，不能很好的分离精煤、中煤、矸石等，造成了资源的浪费。又由于煤炭行业作业环境复杂，有些时候仪表会出现损坏，当系统给定灰分和输入灰分进行PID运算和密度差的内存控制查询表TBL时，当现场仪表出现故障时，现场工作人员很难去调节PID和修改内存控制查询表。当现场发生系统故障时，缺乏调节方式，只能由现场工作人员凭借经验手动调节，造成比较大的损失。
[0005]
【发明内容】
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[0006]本实用新型的目的是提供一种重介洗煤密度自控系统。
[0007]上述的目的通过以下的技术方案实现:
[0008]一种重介洗煤密度自控系统，其组成包括:PLC下位机，所述的PLC下位机通过以太网连接上位机，所述的PLC下位机还连接一组执行机构，所述的执行机构包括现场仪表和电动阀门，所述的电动阀门通过固态继电器SSR与所述的PLC下位机还连接；所述的PLC下位机采用CPU315-2DP控制器。
[0009]所述的重介洗煤密度自控系统，所述的上位机还具有模拟量拓展模块SM331和模拟量拓展模块SM332。
[0010]所述的重介洗煤密度自控系统，所述的现场仪表包括液位计、灰分仪和密度计。
[0011]所述的重介洗煤密度自控系统，所述的清水阀阀门包括电动加介质开关阀、电动主洗开关阀和电动加水开关阀。
[0012]本实用新型的有益效果:
[0013]1.本实用新型改善了传统方法对给定液位、给定灰分、输入液位、输入灰分、输入密度的控制，把多个量的控制集合成对密度的趋势控制，避免了多个量控制的误差性，节约了成本。将PLC下位机通过网络与上位机连接，再利用上位机得到的数据所形成的趋势图来调节物料浓度，利用数据的反馈达到预设的浓度值，当系统发生故障时，直接利用上位机系统做出调节。将自动化技术、管控一体化技术与选煤厂工艺紧密结合，利用趋势监控实时监测技术来控制清水阀的开度，来调节介质浓度，节省资源的同时为客户带来可观的经济收益。
[0014]【专利附图】
【附图说明】:
[0015]附图1是本实用新型的结构示意图。
[0016]附图2是本实用新型PIDE系统调节原理图。
[0017]附图3是本实用新型涉及液料浓度趋势示意图。[0018]图中，I为PLC下位机，2为上位机，3为现场仪表，4为电动阀门，5为固态继电器SSR, 6为模拟量拓展模块SM331，7为模拟量拓展模块SM332，8为液位计，9为灰分仪，10为密度计，11为电动加介质开关阀，12为电动主洗开关阀，13为电动加水开关阀，14为a直线，15为b直线，16为c直线，17为d直线，18为e直线，19为液料浓度趋势按键。
[0019]【具体实施方式】:
[0020]实施例1:
[0021]一种重介洗煤密度自控系统，其组成包括:PLC下位机I，所述的PLC下位机通过以太网连接上位机2，所述的PLC下位机还连接一组执行机构，所述的执行机构包括现场仪表3和电动阀门4，所述的电动阀门通过固态继电器SSR (图中件号为5)与所述的PLC下位机还连接；所述的PLC下位机采用CPU315-2DP控制器，所述的1756-L61控制器采用PIDE芯片。
[0022]实施例2:
[0023]实施例1所述的重介洗煤密度自控系统，所述的上位机还具有模拟量拓展模块SM331 (图中件号为6)和模拟量拓展模块SM332 (图中件号为7)。
[0024]实施例3:
[0025]实施例1或2所述的重介洗煤密度自控系统，所述的现场仪表包括液位计8、灰分仪9和密度计10。
[0026]实施例3:
[0027]实施例1或2所述的重介洗煤密度自控系统，所述的清水阀阀门包括电动加介质开关阀U、电动主洗开关阀12和电动加水开关阀13。
[0028]本实用新型涉及的PLC下位机由罗克韦尔公司的Logix5000构架，采用1756-L61控制器，在RSLogix5K V13.0以上编程软件版本中在FBD块中提供增强型PID控制指令，采用速度增量算法，区别于传统梯形图指令位置增量算法PID，PIDE指令自带自整定功能，减少现场的调试时间，直接通过上位机对执行机构电动调节阀和现场仪表的控制。
[0029]如附图2所示，PIDE指令带自动、手动、手操和覆盖控制功能的PIDE用于程序控制状态输入和输出，PIDE功能块为标准的PID梯形图语言指令提供了更高级的功能，另外，它使用PID算法的速度形式，增益适用于偏差或PV数值的变化，对PV稳定变化的控制效果明显。
[0030]上位机采用RSVIEW32组态软件，软件内部集成VBA开发环境，在RSVIEW32自带的VBA环境中开发程序，可以直接通过RSVIEW32共享PLC下位机采集的数据，把数据的分析结果导出到EXCEL文件，专家算法程序的调用是随着RSVIEW32程序一起运行的，利用调度事件功能定时调用VBA程序，专家算法的知识库来源于日常生产的人工经验。算法构成是将生产数据的分成若干条件范围子程序，可随着生产中新的经验的产生，可继续完善知识库，程序在对采集的生产实时信息与知识库数据比对，并根据输出设备状态，调用相应的子程序对RSVIEW32标签的进行读写操作，完成对PLC指令的控制。这种控制控制方式可随时切换到人工控制状态，系统控制灵活，维护方便。
[0031]结合现场,使用RockwellRsview32作为上位机,并为上位机预设给定液位和给定灰分的值，下位机采集的反馈信号与上位机的趋势图相连，当液料浓度趋近于预设值时，减少电动阀门开度，a直线14代表设定浓度；b直线15代表当浓度达到这个值时，阀门开度减小，使数值缓慢变化，减少震荡误差；C直线16代表当前浓度趋势；d直线17代表物料；e直线18代表水。当对浓度信号进行实时监测，观察浓度变化的趋势，减少对液位、给定灰分、输入液位、输入灰分、输入密度的控制，减少由于现场仪表误差造成的数据不准确。当现场采集数据发生故障时，利用液料浓度趋势按键19进行调节，使整个过程能由现场操作人员操作。
【权利要求】
1.一种重介洗煤密度自控系统，其组成包括:PLC下位机，其特征是:所述的PLC下位机通过以太网连接上位机，所述的PLC下位机还连接一组执行机构，所述的执行机构包括现场仪表和电动阀门，所述的电动阀门通过固态继电器SSR与所述的PLC下位机还连接；所述的PLC下位机采用CPU315-2DP控制器。
2.根据权利要求1所述的重介洗煤密度自控系统，其特征是:所述的上位机还具有模拟量拓展模块SM331和模拟量拓展模块SM332。
3.根据权利要求1或2所述的重介洗煤密度自控系统，其特征是:所述的现场仪表包括液位计、灰分仪和密度计。
4.根据权利要求1或2所述的重介洗煤密度自控系统，其特征是:所述的清水阀阀门包括电动加介质开关阀、电动主洗开关阀和电动加水开关阀。
【文档编号】G05B19/05GK203422644SQ201320572710
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】林力鑫, 巩伟, 宋勇江, 孙永欣, 邢娜, 国思茗, 吴冈, 卜亚清 申请人:黑龙江省科学院自动化研究所