0 引言

　　選煤廠的原煤來自多個礦井，各礦井原煤的煤質不盡相同。但是客戶對煤質的要求一般不會變化，如果對各種煤質單獨洗選，則需頻繁改變選煤工藝參數，給選煤廠帶來許多不便。因此，選煤廠往往是將2種或者3種或者4種原煤按照一定的比例配煤，得到一種較為適宜洗選的煤，然后進行洗選。本文以石板選煤廠自動配煤系統為例，介紹自動配煤控制系統的設計與應用。

1 系統概述

　　1.1 控制系統結構組成

　　石板選煤廠原煤有金剛礦煤、外購煤、小河日礦煤、斌朗礦煤4種;配煤系統有多套給煤機，由變頻器控制給煤機給煤量;給煤機下方有3條膠帶，3條膠帶上均裝有膠帶秤，膠帶上的煤量由膠帶秤稱得后輸出給PLC, PLC通過邏輯程序實現給煤機給煤量的變頻器控制，即按照配比配煤，最終將多種煤混合均勻得到合格的人洗煤。

　　自動配煤控制系統結構如圖1所示(虛線框內設備及分站為選煤廠其它設備的控制部分)。

　　該系統采用3層網絡構架、上位機加PLC的控制方式。PLC采用德國西門子的S7 - 30a系列。上位機組態軟件選用德國SIEMENS公司最新的實時監控組態軟件WinCC6.0，工作于WinKP系統平臺，實現圖形監控、動態圖形顯示、歷史數據采集管理、狀態趨勢圖、自診斷、報警等諸多功能。上位機選用研華公司生產的原裝工.業控制計算機，完全滿足工業現場的環境要求。

1.2 控制系統軟件設計

　　控制系統軟件包括上位機軟件和PLC軟件2個部分。

　　上位機軟件主要是設計人機界面，負責小時處理量和各煤種比例給定以及對給煤機控制方式的調節等任務。

　　PLC軟件采用西門子5TEP9 V5.3平臺開發，采用直觀通用的梯形圖語言編程。

　　配煤系統是一個大滯后的控制系統，實踐證明采用PID控制方法效果不佳，筆者采用自編的PLC,控制程序進行控制，軟件流程如圖2所示。PLC，控制程序說明:

　　(1)將上位機給定的小時處理量和各煤種比例經過計算分解到每種原煤的給煤機;

　　(2)膠帶秤的瞬時流量采用5s內的加權平均俏(是去掉最大值和最小值后的加權平均值)作為控制的依據;

　　(3)根據加權后的瞬時流量與期望流量的差異大小進行分級調節，不同級別的給煤量調節也不同，調節值根據現場實際情況標定;

　　(4)給煤機給煤量5s調節1次，可滿足配煤系統的大滯后特性，避免了PID調節帶來的調節擾動過大的困擾。

　　1.3上位機控制界面

　　上位機控制界面如圖3所示。

　　圖3中:“小時處理量”為侮小時的人洗原煤量;“比例”為4種煤種在“小時處理量”中的百分比，輸入后按“確認”，當4種煤種相加不等于100%時自動清零。

　　配煤說明:(1)給煤機有程控與就地2種工作方式，自動配煤時給煤機應處于程控工作方式。(2) 1條膠帶有多個給煤機時，給煤機按從左向右的順序自動配煤:①誤差》20%時。所有一給煤機全部動作，la min后還沒有處于[-20，+20]區間時，彈出配煤失敗對話框，進行手動調節;⑦誤差≦20t時，第一個給煤機先工作，如果給煤量還是不夠，第二個給煤機接著工作，直到所有給煤機全部動作，10 min后給煤量還沒有達到預定值，彈出配煤失敗對話框。進行手動調節。

2 結語

　　石板選煤廠白動配煤系統投人運行后，不僅保證了選煤廠人洗煤的質量，而科_極大地方使了操作人員的使用和管理，減輕了勞動張度。另外，該系統具有可靠性高、操作方便、故障診斷速度快等優點，也可應用于動力配煤。