[发明专利]一种洗煤厂末煤自动配煤系统和方法

说明书

本发明公开了一种洗煤厂末煤自动配煤系统和方法。自动配煤系统由三个层次构成，第一层为现场设备层，第二层为控制层，第三层为管理层。现场设备层由皮带机、带式给煤机、变频器、电液推杆、搅拌机、皮带秤、灰分仪和云台摄像仪组成；控制层由PAC控制器、交换机组成；管理层由上位机、视频服务器、硬盘录像机和电视墙组成。控制层通过PAC控制器、交换机与现场设备层设备进行数据交换，采集设备数据并下发控制命令。控制层通过交换机连接管理层设备实现数据交互。本发明可解决传统自动配煤系统配煤精度不高、现场缺乏视频监控的问题；同时本发明具有煤量灰分精准控制、给煤机闸板自动控制和视频联动等功能，可达到减人提效的目的。

技术领域

本发明属于配煤技术领域，特别是涉及一种洗煤厂末煤自动配煤系统和方法。

背景技术

在洗煤厂应用末煤配煤系统，是实现煤炭资源高效利用，减少污染的可行之路，也是洗煤厂满足广大客户群体，扩大经济效益的有效措施，既有很大的社会效益，而且也会给企业带来很好的发展前景。目前，洗煤厂末煤配煤系统存在以下问题：配煤手段是在产品仓下由人工现场操作给煤机闸板，粗略调整不同品种（高灰末煤、低灰末煤、洗末煤）末煤的给出量来完成配煤，配煤的可靠度和精度都无法得到保证，末煤的灰分及煤量难以准确控制。同时，现场作业环境存在煤尘多、噪音大、设备自动化程度低等问题，落后的配煤方式与现代化矿井减人提效的要求极不相符。

近些年以来，虽有末煤自动配煤系统应用，代替了部分人工现场工作，但在实际运行中仍存在一定的问题：对给煤机进行变频控制实现煤量给定调节，但并未获取煤量与频率关系而是依靠经验导致配煤精度不高；虽采用PLC和组态软件实现设备集控，但现场缺乏必要的视频监控；基本实现了对配煤后灰分的在线监测，但未考虑加入搅拌装置以实现充分混匀导致数据监测不准确。

发明内容

本发明的目的是解决传统末煤自动配煤系统煤量调节依靠人工经验导致配煤精度不高，配煤现场无视频覆盖，配煤后缺乏混煤装置导致灰分监测不准确等问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种洗煤厂末煤自动配煤系统，包括现场设备层、控制层和管理层；其中，

现场设备层用于采集现场数据，并接收控制层的命令实现设备控制；

控制层用于接收现场设备层采集的现场数据，进行数据处理，将命令下发给现场设备层，并将数据上传给管理层；

管理层用于接收控制层上传的数据，并实现数据存储、显示、查询以及人机交互。

其中，现场设备层至少包括皮带机、带式给煤机、变频器、电液推杆、搅拌机、皮带秤、灰分仪和云台摄像仪；

所述带式给煤机电机由变频器控制，通过建立煤量-频率曲线实现煤量的精准给定，所述带式给煤机闸板由电液推杆控制，实现远程控制和自动控制。

其中，控制层包括PAC控制器和交换机；

所述PAC控制器包括CPU模块、电源模块、信号模块，所述CPU模块采用以太网接口与交换机进行连接，所述电源模块为PAC控制器供电，所述信号模块用于接收现场设备层数据并下发命令；

所述交换机采用以太网接口与云台摄像仪连接。

其中，管理层包括上位机、视频服务器、硬盘录像机和电视墙；

所述上位机、视频服务器、硬盘录像机采用以太网接口与交换机连接，所述电视墙采用BNC接口与视频服务器连接；

所述上位机安装有自动配煤系统软件和视频管理软件。

此外，本发明构造一种洗煤厂末煤自动配煤方法，使用如前述技术方案所述的洗煤厂末煤自动配煤系统进行自动配煤，包括步骤：

步骤一：系统初始化，建立PAC控制器和上位机数据通讯；

步骤二：数据输入，在上位机输入入仓灰分、目标灰分、目标煤量、开启的给煤机、灰分和煤量超限值等数据，并由上位机传输给PAC控制器；