【正文】 致 謝經(jīng)過三個多月的設計和開發(fā)， DCS控制系統(tǒng)基本開發(fā)完畢。床層太薄,會引起床層過度松散,也無法分層。閘板下降下去,正好是打開排料口。這時把電控柜上的電源開關(guān)合上,把手動自動轉(zhuǎn)換開關(guān)放在手動位置,用手操作控制按鈕提、落閘板。PLC通過A/D模塊對該床層仿真信號進行采集,經(jīng)過PLC內(nèi)部的模糊算法,并通過固態(tài)繼電器輸出控制電磁閥,驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)(液壓系統(tǒng))對被控對象(液壓缸)進行控制。下面抽取出幾組實驗數(shù)據(jù)加以分析。如圖4一12,把連續(xù)變量分成有限的9個檔,每一檔表示該變量的一種模糊狀態(tài)。床層太薄,過于松散,透篩損失增加。不同的是EM235還有一個模擬輸出點。b浮標的形狀對床層的阻力要小。排料自動控制系統(tǒng)對床層厚度測量裝置有很高的要求:.浮標浮標是利用耐磨、耐腐蝕材料做成的具有特定形狀、特定密度的密封中空容器,作為一次傳感元件使用。在計算出跳汰周期后,將用戶給定的參數(shù)與之相乘,直接計算出各風閥開、閉的時間參數(shù),然后將這些參數(shù)從小到大排序,依次把相鄰的兩個數(shù)的差值作為定時中斷的時間間隔,最小的那個數(shù)就作為第一個定時中斷間隔值,同時在中斷程序中統(tǒng)計中斷次數(shù)。上位機還可實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控,完成對主要數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析、處理、儲存等操作。電磁風閥的動作周期稱為跳汰周期。每一個輸入值都可以對應一個模糊集合,某一范圍連續(xù)變化的值就可有無限多個模糊集合。因此,模糊控制系統(tǒng)與通常的全太原理工大學碩士學位論文統(tǒng)的分析、模糊控制系統(tǒng)的設計方法等,但模糊控制更能適應噪聲干擾和元器件的變化,使系統(tǒng)適應性更好。它們的精度直接影響系統(tǒng)的性能指標,因此要求它們具有較高的精度、可靠性高穩(wěn)定性好。同時,也適應了自適應科學發(fā)展的迫切需要。第三章模糊控制理論.目前,在跳汰選煤過程中,對跳汰機的控制方法總體上說有普通邏輯控制和常規(guī)PID控制,甚至對于某些老的機型來說還存在用手工操作方式進行分選。如果床層太薄,吸嚷作用太強,精煤透篩損失將增加,床層不穩(wěn)定,操作困難。沖水的用量約為總水量的30%。振幅與頻率必須配合得當。跳汰機的工作指標在很大程度上決定于跳汰機的操作工藝。圖2一2是跳汰機分層示意圖,虛線分割部分表示跳汰機內(nèi)不同密度物料層的扇形分布。13一水位接點。改變風閥的運動速度可以調(diào)整水流脈動的頻率。第二章跳汰選煤機理隨著選礦技術(shù)的發(fā)展,跳汰選礦機械逐漸得到改進和完善,并日趨大型化。再加上跳汰司機的人為因素,使得想要達到既兼顧精煤質(zhì)量又提高分選效率非常困難,實際中往往是:以犧牲精煤回收率為代價來換取精煤的質(zhì)量。這種操作缺乏嚴密的科學性,即使是有經(jīng)驗的司機取得一定經(jīng)驗,也不便于總結(jié)和傳授,更不能作為自動控制的依據(jù)。壓縮空氣由空氣室的一端給入,在跳汰室頂部有上下兩個孔,上面的孔與風閥的進氣口相連,壓入壓縮空氣,下面設有五個風水管,分別與空氣室的進水孔相通。6一篩板。當全部礦粒落回篩面,它們彼此之間己經(jīng)喪失相對運動的可能,則分層作用基本停止。風閥周期性地使空氣室與風包或與大氣相連或隔絕,從而在跳汰室形成脈動水流。2)重產(chǎn)物的排放當床層按密度分層結(jié)束時,應及時、連續(xù)而合理地將高密度物和低密度物排出機外。振幅主要通過改變風壓、風量(調(diào)節(jié)風門)、風閥的進、排氣孔面積及頻率加以控制。電磁風閥調(diào)整靈活,可根據(jù)工作需要迅速調(diào)整風閥周期特性。這時,兩個電磁風閥的動作過程是:進氣電磁風閥的電磁線圈斷電,鐵芯被彈簧推下,關(guān)閉上部進氣道,同時打開上部的排氣道,放出閥體上部的氣體,而下部則給入高壓空氣于進氣閥(如圖中箭頭方向所示),推動進氣閥的活塞向上運動,打開進氣閥使分配箱內(nèi)的低壓空氣經(jīng)進氣管進入空氣室。操作人員是通過不斷學習、積累操作經(jīng)驗來實現(xiàn)對被控對象進行控制的,這些經(jīng)驗包括對被控對象特征的了解、在各種情況下相應的控制策略以及性能指標判據(jù)。這種系統(tǒng)在完成預定的任務時,可以不需要人的直接參與,由測量裝置代替人的感知機能來動態(tài)的觀測被控制量,從而對給定量與被測量進行比較、綜合和信息的處理,并由此給出控制量。盡管目前模糊控制理論還與許多魚待解決的問題:知識和經(jīng)驗的表示、知識推理的法則、知識的獲取和總結(jié)、模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)、模糊控制系統(tǒng)的學習、模糊控制系圖3一1模糊控制系統(tǒng)框圖被控對象:被控對象可以是一種設備或是設備組成的集合體,也可以是一個生產(chǎn)過程,包括自然的、生物的、化學的、或是物理的等各種狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程。第二是根據(jù)有經(jīng)驗的操作者或者專家的經(jīng)驗制定出模糊控制規(guī)則,并進行模糊邏輯推理,以得到一個模糊輸出集合即一個新的模糊隸屬函數(shù),這一步稱為模糊控制規(guī)則形成和推理。在此基礎上模糊排料系統(tǒng)投入工作,根據(jù)現(xiàn)場要求進行實際控制。它的輸入點為24點、輸出點為16點。一、風閥控制程序:PLC程序由初始化程序段、手動操作程序段、中斷程序組成。模糊控制不需要建模的優(yōu)越性恰好為跳汰機自動排料提供了一條有效的途徑。作為一次差動變壓器式傳感元件,浮標在使用時被安置在跳汰室內(nèi)與其密度相同的床層之中,可以認為它是床層中一個較大的礦塊。TDZOO主要用于在線實時修改風閥參數(shù),同時可以顯示與程序相關(guān)的文本信息或過程參數(shù)等。“床層薄,且還在繼續(xù)變薄,則關(guān)小閘板,降低排料速度”。尤其是在硬件的設計和調(diào)試以及整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)等工作,都需要先在實驗室仿真完成?？刂乒耠娫瓷想姾?進、排氣缸的電磁風閥就根據(jù)設計的程序工作。 “壓斗”。否則液壓系統(tǒng)一直輸出,泵站長時間過載運行,會對泵造成損傷。程序設計中限制了床層的最小高度,當實際運行中床層值小于或等于這一最小值時,系統(tǒng)輸出,排料閘板強行關(guān)閉,以保障床層的最小厚度。幫助解決了不少的難點，使得系統(tǒng)能及時開發(fā)完成，使我本身的能力得到了不少的提高，在這感謝她們耐心的輔導?，F(xiàn)將實際運行中一起典型的“壓斗”事故作一分析。程序設計時,對閘板的開、關(guān)極限位置有一定的限制:如當閘板關(guān)至最小值時,系統(tǒng)應當停止繼續(xù)輸出關(guān)閉閘板的指令。控制系統(tǒng)復雜,各個環(huán)節(jié)都有可能出現(xiàn)問題,包括動力機構(gòu)(液壓站系統(tǒng))、執(zhí)行機構(gòu)、風閥控制系統(tǒng),還有軟件方面等等。進、排氣缸的電磁風閥與液壓站的電磁換向閥及電磁溢流閥接線時,檢查線圈是否為AC220V,線圈直流電阻是否接近。模糊控制器的設計需要做許多現(xiàn)場實驗,采集并分析大量的數(shù)據(jù),向相關(guān)技術(shù)人員學習經(jīng)驗等?？紤]到閘扳采用液壓系統(tǒng)驅(qū)動,響應較慢而且重產(chǎn)物通過排料道也需要一定的時間,控制頻率又不能過高,故控制周期選為兩個跳汰周期,也就每兩個跳汰周期輸出一次控制量。2模糊規(guī)則的制定如果沒有自動排料系統(tǒng),跳汰司機在手動操作排料系統(tǒng)時,要觀察浮標指示棒指示的重產(chǎn)物床層厚度變化和顯示儀表上顯示的重產(chǎn)物床層厚度,憑經(jīng)驗與觀察感知現(xiàn)在的床層變化趨勢,并進行相應操作使得排掉重產(chǎn)物并維持床層的穩(wěn)定。系統(tǒng)通過液壓缸帶動閘板動作。當重物層變厚時,如不能及時排料,會造成對輕產(chǎn)品的污染,影響產(chǎn)品質(zhì)量。浮標置于排料口左上的位置,距離溢流堰較近,使得重產(chǎn)物床層(研石層、中煤層)不會因堆積太厚而流到下一個分選階段,同時也不會因排料過多而使床層過薄而不穩(wěn)定。當重新上電時,自動恢復掉電前所設置的參數(shù),方便了現(xiàn)場操作。風閥控制程序主要完成風閥控制的算法與輸出控制。顯示裝置、輸出電路板等。風閥系統(tǒng)是跳汰周期的產(chǎn)生源。精確輸入量輸入模糊邏輯控制器后,先被轉(zhuǎn)換成模糊集合的隸屬度函數(shù),這一步就稱為精確量的模糊化。4)模糊控制過程的動態(tài)響應品質(zhì)優(yōu)于常規(guī)PID控制,并對過程參數(shù)的變化具有較強的適應性總之,模糊控制是一種更加擬人化的方法,用模糊邏輯處理和分析現(xiàn)實世界問題,可以更符合人的要求和愿望。以計算機控制理論、自動控制理論作為技術(shù)基礎的自動控制系統(tǒng)。在這種情況下,采用傳統(tǒng)的控制方法,包括基于現(xiàn)代控制理論的控制方法,往往不如一個有實踐經(jīng)驗的操作人員所進行的手動控制效果好。進、排氣閥由氣缸和閥蓋組成。5)風閥周期特性脈動水流特性主要決定于風閥周期特性。頻率和振幅的合理配合,根據(jù)具體情況由試驗確定。對于跳汰機,控制好入料的質(zhì)量、數(shù)量,可以保證分選過程的穩(wěn)定性,減少設備過載或負荷不足的現(xiàn)象,提高分選效率,降低煤在研石中的損失。v一中煤和研石的混合物。當進氣風閥關(guān)閉時,水流己停止上升,但還沒有轉(zhuǎn)為下降水流,此時,由于慣性的作用,礦粒仍在運動,床層繼續(xù)松散、分層。4一風閥。每個跳汰室有三個空氣室,每段空氣室間距相等。因此,風閥控制只能采用開環(huán)控制系統(tǒng)。鑒于跳汰過程的復雜性,跳汰機的自動控制面臨著巨大挑戰(zhàn)。在選煤廠中機械脈動跳汰機用得很少,廣泛使用的是空氣脈動跳汰機。跳汰機另一部分用水從機頭與物料一起加入。15一檢查孔二、篩側(cè)空氣室跳汰機篩側(cè)空氣室跳汰機的空氣室位于跳汰機篩板側(cè)面,工作原理大致相同,這里就不加贅述了。由于它的存在,原本密集的床層獲得松散,同時在已獲得松散的床層中,密度、粒度、形狀各不相同的顆粒,表現(xiàn)出不同的運動狀態(tài),最終得到研石、中煤和精煤三種產(chǎn)物。因此,在選擇合適的操作制度時,必須根據(jù)不同的情況作具體的分析。但此時的速度因素、礦粒的粒度和形狀因素對分選效果影響較大,而且因頻率低,操作時的風水制度和給料等的變化相當敏感,故操作較困難。前段的篩下水將成為后段的運輸水。床層厚度適中時,分選精度最高。若低于下限值則關(guān)閉閘板,直至床層厚度回升至該范圍內(nèi)。模糊控制是一種基于規(guī)則的智能控制方式,它不依賴于被控系統(tǒng)的精確數(shù)學模型,特別適應于有多輸入、多輸出的強藕合性、參數(shù)的時變性、嚴重的非線性與系統(tǒng)模型不確定性的復雜系統(tǒng)?；诖?把用測量裝置得到的值反饋到控制系統(tǒng)的輸入端與給定控制量比較,構(gòu)成具有反饋環(huán)節(jié)的閉環(huán)控制傳統(tǒng)。鑒于此,在邢臺東龐煤礦洗煤車間,我們采用模糊排料控制系統(tǒng)取代了原先普通邏輯控制系統(tǒng),并在現(xiàn)場得以應用。為了便于工程實現(xiàn),通常把輸入變量范圍人為的定義成離散的若干級中(本文取13級)?？删幊炭刂破鞲鶕?jù)設定的進氣期、膨脹期、排氣期和壓縮期參數(shù)來控制五個進氣閥和五個排氣閥的動作。它具有文本信息顯示、過程參數(shù)顯示和修改、設定實時時鐘、選擇通訊速率等功能。為進一步減小誤差,輸出采用立即置(S工)、復(Rl)位指令。它的端面為流線型。它應該測出