关键词：选煤；自动控制；应用
随着煤炭能源的需求量不断变大，选煤厂的生产任务变得更为繁忙，原来的选煤机电设备工作效率不高，很多已经存在严重老化现象，存在着较大的安全隐患，自动化程度不高，制约着选煤工作的顺利开展。为了提高选煤效率，需要采用先进的自动化设备，减少工作人员的劳动强度，根据选煤生产工艺要求设置参数进行控制，实时监测机电设备运行情况，提高机电设备运行可靠性。
1选煤自动化技术应用现状
随着自动控制技术和信息技术的不断进步，选煤控制技术、自动装车和在线检测等方面的技术水平得到了推广和应用，选煤自动化程度得到了显著的提升。在线测灰仪、超声波物位计等传感仪表装置可以与PLC控制器进行数据通信，建立起集中自动控制系统，可以对悬浮液密度实现自动监控，也可以根据生产需要投入药剂。对传统选煤厂进行集中自动控制系统改造，可以实现对机电设备运行状态实时监控，生产设备出现故障时可及时发出报警信息，缩短了机电设备空运转时间，可以实现节能降耗，当选煤设备出现运行异常时，会提高工作人员处理故障效率，采取闭锁保护方式可以避免故障范围变大，工作人员得到精简。但选煤自动控制系统PLC控制器、变频器和信号采集仪表等大量依赖进口，密度控制精度还需要进一步提升，浮选自动化水平需再进行优化，故障检测技术推广较少。一些监测仪表选型不匹配，传感装置无法满足选煤环境，没有足够的维护人员进行技术支持。
2选煤自动控制主要内容
选煤自动控制系统内容主要有：1）选煤生产自动环节自动监控。在生产系统运行以前，利用语音提示向生产现场发出预警信号。2）生产工艺参数设置。选煤作业时，需要对矿浆浓度、灰分、水分、悬浮液密度等进行检测，传感装置采集到信号后输入到PLC控制器中，获取到的监测数据与设定值存在着偏差，通利用先进的算法进行纠偏，输出控制信号来驱动执行机构动作。结合生产实际需要，确定最为合理的生产工艺参数，把机电设备与选煤工艺进行结合。主要采用前馈调节、串级调节和均匀调节等控制方式。3）集中或本地控制。把生产设备控制纳入到集中控制系统，可以根据生产需要对设备运行顺序进行调整，如果生产设备存在故障可以实现闭锁保护。也可以对单台设备采取本地控制，方便生产设备的检修和维护。
3自动控制技术在选煤厂的应用
3.1集中控制系统
按照选煤厂实际工作需要制定生产流程，通过集中控制系统对选煤生产设备进行启动、停止、故障保护停车、集中转本地等控制。
3.2自动配煤控制系统
PLC控制器会实时获取到的灰分数值，利用控制程序来自动调整变频器运行频率，从而实现对不同煤种的配煤量进行调节，保证配煤灰分可以控制到要求指标内。
3.3跳汰机自动排料
采取持续、科学合理的自动排料控制算法，来优化跳汰分选流程，保证跳汰产品质量可以达到设计要求，提升精煤的回收利用率，提升跳汰机床单位面积的加工处理能力，把跳汰机的性能充分体现出来。应用高精度的传感装置来检测跳汰时每个变量参数改变情况，建立起准确的跳汰生产数学模型，使自适应控制达到理想状态。
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3.4重介质悬浮液密度和液位自动控制
准确地对生产指标进行分析和确定，可以设置出最为合理的分选密度，利用自动控制系统来对分流开度进行调整，并对加水量进行控制，保证悬浮液密度可以满足生产需要。也可让操作人员根据实时获取到的密度值来对工艺参数进行调整，从而使悬浮液密度达到设定值。液位计可以获取到介质桶内部的液位改变情况，如果液位大于设置上限或小于下限会及时发出报警信息。
3.5浮选机自动控制系统
该控制系统主要实现如下控制内容：1）浓度调节。通过调整加入水量来保证加入料浓度保持稳定。2）流量调节。通过调整变频器输出频率来使电机转速变化，从而实现对浮选机煤浆流量的控制。3）药剂调节。根据单位时间内进到浮选机煤量，来调整药剂的加注量。在控制时不需要其它影响因素，避免浮选自动控制系统满足不了精度要求。
3.6压滤脱水自动控制
结合选煤厂生产实际情况，需要对时间参数进行自动调节，使控制系统可以满足多种生产环境。保证压滤机可以持续循环运转，使煤泥水闭路循环正常运行，自动完成自动拉板、卸料等操作。
4选煤厂自动控制应用需要注意的问题
由于存在着测量误差和无法监测的变量，需要利用控制系统来抵消信号采集误差，需要对控制算法进行优化。虽然调整参数会对选煤操作带来一定程度的影响，确定合理的操作点和实时获取到选煤过程中的扰动，可以达到理想的洗选效果，为煤炭企业带来更高的经济效益。
5选煤厂自动控制技术发展趋势
5.1探索最优控制算法
回路控制的稳定性直接影响到洗选质量，为了获取到更为稳定控制效果，需要对算法进行优化和完善，需要建立起控制模型来对算法控制效果进行验证，寻找到最为理想的控制算法是选煤厂自动控制系统的发展方向，需要结合生产实际情况，不断改进控制方式。
5.2视频监控分站技术
虽然集中控制系统在一定程度可以防止出现安全事故，由于控制的范围较大，对很多生产细节无法进行精细管理，一些选煤厂在进行技术改造时应用了视频监控分站技术，在生产设备、易出现安全事故区域中安装了视频监控摄像头，利用云台来调整监控角度，实现对生产设备的全面监控。比如，在皮带运输机尾部安装摄像机，可以了解到是否出现溜槽堵塞问题，掌握皮带的实际运行情况。在生产设备附近设置监控分站，采用防尘隔音的房间来对周围的设备进行监测。监控分站可以与集中控制系统进行视频信号的传输，可根据生产设备运行情况发出报警信息，让生产设备可以及时停止运行。视频监控分站技术可以起到无人巡查和无人值守功能，更好地保证了工作人员的生命安全。
5.3高稳定性和可靠性
受到煤炭材料性质变化的影响，要求自动控制系统具备较好的自主学习能力，进一步提升监控精度，研发出高适应性的传感装置和电动执行机构，提高自动控制精度的稳定性、可靠性，满足选煤工作实际需要。
6结束语
综上所述，国内很多选煤厂自动化程度都得到了很大的提升，无人值守的智能化大型选煤厂将会建设使用。矿物加工技术和新型控制技术的进步，探索最优的控制方式、研发稳定可靠的自动控制系统，视频监控分站技术的推广应用，将会进一步提升选煤厂生产效率。
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论文作者:李尚委
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 17期
论文发表时间:2020/1/9
标签：选煤论文; 选煤厂论文; 自动控制论文; 生产设备论文; 自动控制系统论文; 控制系统论文; 悬浮液论文; 《当代电力文化》2019年 17期论文;