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煤机自动化控制系统改造方案

2023-03-05 08:02:51 收藏本文 下载本文

“迷离小鹿”通过精心收集,向本站投稿了8篇煤机自动化控制系统改造方案,这里小编给大家分享一些煤机自动化控制系统改造方案,方便大家学习。

煤机自动化控制系统改造方案

篇1:煤机自动化控制系统改造方案

摘要本文针对东曲选煤厂原煤仓下给煤机手动给煤的缺点,提出对给煤机进行自动化改造是提高原煤配洗精度的关键。往复式给煤机通过采用PLC控制的方法,提高洗煤厂生产效率,实现远程自动化控制。

关键词给煤机;控制系统;改造

东曲选煤厂原煤仓下给煤机设备陈旧,一直采用就地手动控制,给煤机的启停、给煤量的大小,均需现场操作人员控制,工人劳动强度较高,加之选煤厂生产系统环节较多,相互联络不便,调度人员无法及时全面的掌握整个生产系统的设备运行状况,导致整个系统开车时间延长,同时,很多设备处于空转状态,易产生不必要的设备损耗和电耗,对整个洗煤系统的统一调度产生不利影响。原煤仓下给煤机自动化控制改造有利于统一调度指挥,可有效缩短系统启停时间,减少设备空载损耗,提高生产效率。同时,采用自动化控制系统可以减少现场操作人员,减轻工人劳动强度,进一步提高原煤配洗的精准度和自动化控制水平,是当前该厂发展面临的最大挑战,有助于该厂实现跨越式发展。

1控制系统现状

原煤1号仓到4号仓的15台给煤机原有控制方式均为就地直接启动,不参与主洗系统的集中统一控制。给煤机的启停主要通过控制室与现场操作人员通过电话联络,控制室司机将浮选液密度、介质泵工作压力、磁性物质含量等各项参数调节设置完成后,通过电话通知现场操作人员启停给煤机。采用手动控制方式启停采煤机基本依靠现场操作人员的经验来实现给煤量的控制,基本无法实现原煤精准入洗;同时,原煤仓作业环境阴暗潮湿,对常年工作的操作人员身心健康产生不利影响。夜班生产时,操作人员在运转的设备旁通过调节圆环链节数调节煤量时,存在安全隐患。从现场生产实际情况出发,综合考虑机电设备精准控制的需求,更为重要的是现场操作人员的身心健康及人身安全,实现煤仓给煤机自动化控制是该厂当前发展的迫切要求。

篇2:煤机自动化控制系统改造方案

根据现场生产过程中给煤机存在的诸多问题,通过给煤机加装变频器和可编程控制器PLC实现远程自动化控制,具体的控制过程如下图1所示。根据目前现场生产实际情况,原煤的入洗量主要由控制室根据实时情况通过电话通知现场操作人员进行调配,自动化改造完成后给煤量的控制由控制室掌握,实现集中控制,可以省掉现场人工给煤的环节。具体执行过程是,煤仓给煤机的给煤量调节可在控制室加装变频器增减速按钮进行控制,使用可编程控制器PLC实现变频器的启停,同时,安装频率显示仪监测煤仓给煤机的实时运行情况。给煤机集中控制系统改造完成后具有集控、就地两种工作方式,集控、就地两种方式可在现场控制箱上进行切换。变频器选用MICROMASTER440型,该型变频器采用高性能的矢量控制技术,具备超强的.过载能力,工业应用领域广泛。核心工艺采用先进的绝缘栅双极型晶体管作为主要的功率输出器件,具有极高的运行可靠性,可满足多种不同的功能;具有过电压/欠电压保护、变频器过热保护、电动机过热保护等多种保护特性。给煤量的大小主要通过给煤机下部运输皮带安装的电子秤反馈的煤量数据,通过单台或多台给煤机的频率进行调整,通过改变电机转速调节给煤机的曲柄快慢实现给煤量的及时调整。选用可编程控制器PLC主要实现变频器的启停及给煤机的集中控制。将煤仓所有的给煤机参与主洗集中控制系统,提高设备远程控制能力,减少现场操作人员的劳动强度。施耐德ModiconM340可靠性强,具有较强的抗电磁干扰的能力,更加适合洗煤厂这类复杂的工业环境;反应速度较快,PLC将传统意义上的机械触电继电器替换为内部自定义的辅助继电器,有效节省了节点变位时间;操作方式相对简便,PLC控制技术通过简洁的指令、直观的控制程序完成现场操作,有效避免现场作业人员误操作带来的损失。施耐德ModiconM340实现了给煤机的集中控制,技术先进,运行可靠。自投入使用以来,整个系统运行状态良好,控制程序简单,便于日常维护。在原煤仓下新建配电室,并为给煤机新安装了5套配电柜(4套使用1套备用)和1台PC柜,更换了原煤1号仓到4号仓的15台给煤机。集中控制系统将各个控制分站设置在单个配电点,构成分散型控制系统结构,其最大优势是当某个独立分站出现故障后不会导致整个生产系统发生瘫痪,进一步提高了控制系统的可靠性,尤其适宜空间布置上较为分散、各生产环节又具有独立性的设备群。同时,各独立控制分站具有自主的控制功能,当所属区域设备发生故障后,能够立即触发故障保护,同步将故障信息上传上位机,提高整个系统的响应速度。同时,基于原煤仓下给煤机改造经验,积极总结,针对调度人员控制给煤量不精准的问题,在给煤机旁加装工业(防爆)网络摄像机,对给煤机的给煤量调节过程进行实时监控,以确保给煤机稳定、有效的运行。

3应用效果

(1)节能效果显著。单台给煤机功率为3kW,本次合计改造15台,总功率45kW。按每年12个月,每月30d,电费价格0.5元/(kW.h)计算,每年节电45×12×30×12=194400度,可节约电费194400×0.5=97200元,经济效益显著。(2)给煤量通过控制室人员调节变频器频率来进行实时调节,多台给煤机实现集中统一控制,一旦出现故障可实现联锁停车,可将对设备的损坏降到最低。同时,变频器调速范围较广,操作简便,故障率低,可有效降低设备额外的机械磨损。(3)实现给煤机远程自动化控制。由控制室根据皮带秤的显示量大小,结合配煤比例,通过调节变频器频率进而实现对给煤机转速的调节,减少了现场操作人员的劳动强度,提高作业人员的安全系数。

4结论

通过本次系统的优化改造,施耐德ModiconM340实现了给煤机的集中控制,给煤机的控制系统化繁为简,设备运行更加稳定可靠。根据现场煤仓库存情况自动调控给煤机的给煤量,提高了原煤配洗效率,进而改善该厂的运营效益。自系统投入使用以来,经过现场运行,整个系统运行良好,而且控制程序简单,利于日常维护。

作者:郁洋 单位:东曲选煤厂机电车间

篇3:IHI堆料机控制系统的改造

IHI堆料机控制系统的改造

秦皇岛港煤二期的3台堆料机均为日本IHI公司20世纪80年代的产品.堆料机原来的控制系统为PC584,采用梯形图语言设计,转子回路串接电阻进行有级调速,机械冲击频繁,振动剧烈.由于设备老化和保养不到位,原来的'PLC控制系统已经完全不能使用,几年来一直采用继电器加接触器的方式进行手动操作,对生产效率影响很大.

作 者:赵雷 Zhao Lei  作者单位:秦皇岛港务集团第二分公司 刊 名:港口装卸 英文刊名:PORT OPERATION 年,卷(期): “”(3) 分类号:U6 关键词: 

篇4:水电厂自动化控制及辅机控制系统解决方案

[系统概述]

FJK系列闸门控制及辅机控制系统是目前应用于水电厂自动化的典型自控设备,由多条现场总线组成,通过局域网来实现控制功能,具有应用普及、效率高等特点,

[系统构成]

适应各种现场总线标准;

软启动的电机控制技术;

支持各种PLC设备;

基于WINDOWSNT平台;

满足一系列电磁兼容性国际标准;

[系统特点]

现场总线控制机采用“EVOC”PPC-1200平板电脑;

局域控制网采用“EVOC”IPC-810工控整机;

[系统框图]

[系统配置]

现场控制机PPC-1200/586VDNHGX/内存128M/硬盘30G

局域控制机IPC-810/FSC-1612VN/CPUPIII800/内存256M/硬盘70G

[系统评价]

这个系统由电力自动化研究院为水电厂自控应用专门开发设计,充分考虑了水电厂自控应用的特点,采用“EVOC”工控机作为硬件平台也是经综合比较而确定,从目前所有投入应用的系统来看,运行状况普遍良好,

看来,当初的选择没有错。

篇5:液压支架跟机自动化控制系统设计研究

摘要针对液压支架跟机自动化控制系统的设计、应用课题,在分析跟机控制的影响因素及难点的基础上,对液压支架跟机自动化控制系统的流程进行设计,并提出系统几个关键点的耦合性解决方案,所研发的ZDYZ型液压支架跟机自动化控制系统在工作面条件良好时取得了十分优异的应用效果。同时,基于系统自带的参数互馈调整、故障识别、自我保护等功能,特殊地质条件的适应性和现场具体生产条件的应变性均得到较大提升,加速了综采工作面无人化、智能化的发展,实现了较好的技术及经济效益。

关键词液压支架;跟机自动化;系统耦合;互馈调参

液压支架是实现井工煤矿综合机械化开采的关键设备,与采煤机、刮板输送机合并称为“三机”。液压支架电液程序控制可实现本地控制、远程控制、自动控制为一体的便捷操作,可实现液压支架单架控制、成组控制、跟机自动控制、人工远程控制等功能。目前,在国内大型煤矿企业已逐渐得到普及应用,技术经济效益显著。尤其是跟机自动控制技术的研发及实践,为实现能带压移架及高效支护提供了可行路线,应作为煤矿综合机械化开采的重点方向。但是,跟机自动控制的技术实现还面临诸多难点,如对特殊地质条件的适应性、对现场具体生产条件的应变性、与采煤机刮板输送机的匹配性等,均限制了该技术的应用及发展[1-5]。本文即针对液压支架跟机自动化控制系统进行设计应用,并对其与地质、生产、设备耦合性进行针对性设计及解决,从而实现系统的工程化应用,创造可见的技术及经济效益。

1跟机控制的影响因素及难点

1.1跟机控制的影响因素分析

液压支架跟机自动化控制的影响因素较多,如工作面的倾角、顶板等地质条件,采煤机的割煤速度,刮板输送机的姿态,液压系统的供液压力及流量。对于工作面的具体地质条件来讲,煤层及工作面倾角会影响采煤机的运行速度、液压支架的牵引阻力、液压支架的上倾下滑、刮板输送机的上窜下滑等,对液压支架跟机控制产生影响。对于采煤机的割煤速度来讲,由于顶板条件的不同、三机配套关系的不同,割煤前超前几台支架收支架前探梁及护帮板、割煤后滞后几台支架伸前探梁及护帮板均在作业规程上有明确要求,因此,采煤机割煤速度会对跟机控制的参数产生影响。对于刮板输送机的姿态来讲,输送机的可弯曲度、与液压支架配套等会对跟机控制参数产生影响。液压系统的供液压力及流量对支架的牵引速度、同时牵引支架的数量、液压支架的推移牵拉等产生影响。

1.2跟机控制的难点分析

第一,液压支架跟机控制除了液压支架的牵拉升降之外,还涉及前探梁及护帮板控制、刮板输送机推移控制、液压支架防尘喷雾控制等,控制系统及流程相对复杂。第二,液压支架与刮板输送机是由“十”字形销耳连接,其相对支架的迁移具有一定程度的.离散行程特性,在工作面倾角顶底板等地质条件、支架输送机上窜下滑等生产条件的影响下,支架的控制难度较大。第三,液压供液系统及液压元件系统的故障率较高,液压供液系统需要保持足够的供液压力及流量来保障液压支架的组合动作,一旦出现泄液、漏液情况,就容易导致供液压力及流量不足。同时,液压支架元件数量多,一旦出现故障,就容易导致液压支架操控性变差、升降或迁移故障等,在采煤机保持正常行走速度时,液压支架可能会因故障出现跟机控制不匹配的问题,造成自动化控制的失效或事故。

篇6:液压支架跟机自动化控制系统设计研究

跟机自动化控制的基本原理是围绕采煤机的运行速度及采煤机液压支架的工艺匹配关系,自动对液压支架进行收前探梁、收护帮板、降架、拉架、升架、伸前探梁、伸护帮板等各项操作。整个操作过程包括传感器识别、信号传递、程序控制、指令发出、液压动作等,实现跟机自动控制。基于以上工作原理,设计液压支架跟机自动化控制系统的工作流程如图1所示。工作流程首先是根据环境影响因素,如顶板的破碎程度、底板的松软程度、煤层的倾角状况,来选择控制流程,如擦顶移架、抬底控制、防倾倒控制;然后根据采煤机速度、泵站供液能力等来选择控制方式;最后,选择控制的具体参数,并对具体的执行状态进行检查,再根据检查结果对参数及状态进行修正。该系统的重点在于其具有根据具体的地质生产条件进行自我组织和参数选择及调整功能,具有智能化的学习、修正、改善能力;并具有相应的故障识别功能,当系统发生故障时能够自动修正,无法修正的进行报警处理,方便人工维护;系统还具备基本的保护功能,如防止采煤机与液压支架碰撞、实现顶板基本支护、防止大面积空顶、防止液压支架倾倒等。

3系统耦合性关键点解决方案

液压支架跟机自动化控制系统是一项大的系统工程,系统内部各部支架耦合匹配至关重要,对该系统运行过程中的几个关键点进行重点分析:(1)跟机速度与采煤机运行速度耦合性控制。根据《煤矿安全规程》及《综采工作面作业规程》要求,一般条件下滞后采煤机后滚筒5~10架移架,顶板条件不佳时,滞后采煤机后滚筒3~5架追击移架。以MG150/375-W为例,其牵引速度为0~7.7m/min,以平均速度5m/min、单台液压支架宽度1.5m为例,每台液压支架的降架、拉架、升架时间应为1.5/5min,即18s,才能保证跟机速度与采煤机运行速度的匹配关系。如果速度不匹配,则会造成拉架滞后或跟机过紧的不利局面。(2)跟机控制与液压系统耦合性控制。根据上文分析,液压供液系统需要保持足够的供液压力及流量来保障液压支架的组合动作,从而满足采煤机运行速度较快时多台支架同时操作的条件;同时,必须保证液压支架的工作系统状态良好,具备可靠的牵拉操作条件,防止因支架牵拉故障造成动作缓慢、跟不上采煤机运行的情况出现。(3)跟机控制与端头割煤工艺耦合性控制。液压支架跟机自动化控制系统的关键控制区域在于端头三角煤处,两端头处割煤涉及单向割煤、双向割煤、反刀、支架跟机特别控制等特殊工艺。如图2所示,在两端头三角煤区域设置几个关键点解决采煤机端头作业时液压支架的灵活控制问题。在采煤机完成端头作业并反刀后再实施跟机拉架,并调整传感器灵敏度,适时地在拉架操作前进行伸前探梁、伸护帮板等临时支护。

4应用及展望

基于以上原理及流程所研发的ZDYZ型液压支架跟机自动化控制系统已在国内部分矿井进行应用,在工作面条件良好时取得了十分优异的应用效果。同时,基于系统自带的参数互馈调整、故障识别、自我保护等功能,特殊地质条件的适应性和现场具体生产条件的应变性均得到较大提升,促进了综采工作面无人化、智能化的发展,但在传感器的识别精度、参数反馈修正的速率、特殊地质生产条件的适应性方面仍需进一步研究及改进。

参考文献

[1]曹秋明.综采液压支架跟机自动化智能化控制系统管窥[J].西部探矿工程,2018,30(9):188-190.

[2]牛剑峰.综采液压支架跟机自动化智能化控制系统研究[J].煤炭科学技术,2015,43(12):85-91.

[3]余建林.综采“三机”联动控制系统研究[D].西安:西安科技大学,2015.

[4]陶显,林福严,张晓青,等.液压支架电液控制系统跟机自动化技术研究[J].煤炭科学技术,2012,40(12):84-87.

[5]宋单阳,宋建成,田慕琴,等.煤矿综采工作面液压支架电液控制技术的发展及应用[J].太原理工大学学报,2018,49(2):240-251.

作者:史进康 单位:汾西矿业中兴煤业有限责任公司

篇7:自动化控制系统在城市生活污水处理中的应用及改造

自动化控制系统在城市生活污水处理中的应用及改造

摘要:结合e东污水处理厂工程实例,简要介绍了自动化控制系统城市生活污水处理工艺中过程监控及应用,并总结了当前阶段自控系 统实际应用中存问题,设计改造生产监控控制.作 者:于玖洋    徐长弓  作者单位:于玖洋(洛阳市e东污水处理厂)

徐长弓(洛阳水务集团有限公司,河南洛阳,471000)

期 刊:科技资讯   Journal:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):, “”(15) 分类号:X1 关键词:自动控制    污水处理    改造   

篇8:煤矿胶带自动化控制改造方案

摘要本文针对大阳泉煤矿胶带运输系统自动化改造相关要求,提出了改造方案。实践效果表明,该方案为大阳泉煤矿的自动化控制系统的建设提供了基础。

关键词带式输送机;控制系统;改造

带式输送机是煤矿最重要的运输系统,一旦发生故障就会影响到煤矿的生产和经营。根据大阳泉煤矿数字化矿山建设的相关要求和规划,原来的带式输送机自动化控制系统已无法满足井下生产运输的需要,必须对其进行相应的自动化控制改造,通过对技术进行相应的升级,对主运输系统的带式输送机加强统一的检测、管理和控制,从而加强对大阳泉煤矿主运输系统的运输能力的控制,保障该煤矿实现高效高产安全生产。

1工程概况

大阳泉煤矿位于山西省阳泉市义井乡西峪村,年生产能力120万t,该煤矿运输胶带一共4条:主井提升胶带1条(2400m),15#采区胶带1条(2300m),12#采区2条(1800m、200m),剩下的为工作面运输胶带,现在主要有8130工作面,8120进风、8120回风、8135进风使用15#胶带运输;8120高抽巷、8135低抽巷、8135高抽巷使用12#胶带运输。本次胶带运输自动化控制系统改造范围:主井1部主平硐平面弯曲带式输送机,15#采区1部带式输送机,12#采区2条带式输送机。主胶带运输系统设备的改造范围分析:(1)1部主平硐平面弯曲带式输送机,长2400m,4×500kW,头部驱动;(2)5#采区1部带式输送机,长2300m,4×450kW;(3)12#采区上原煤仓带式输送机,长220m,250kW,头部驱动;(4)12#采区1部带式输送机,长1800m,3×325kW,头部驱动。上述4种改造范围内的胶带运输机均采用调速型液力耦合器进行胶带启动。

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