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1、第七章选煤工艺过程自动化选煤厂自动化的主要内容有：1、对设备和生产过程的自动监测、自动保护和事故报警。2、对主要生产工艺过程的自动监测和主要工艺过程的自动掌握第一节自动掌握的根本学问在选煤过程中，为了维护生产的正常进展，必需掌握好一些影响选煤过程 进展的各类参数，使其按预定的规律变化。自动掌握就是在没有人直接参与的状况下，通过掌握装置使掌握对象或过 程自动地依据预定的规律变化。被掌握设备称为掌握对象，被掌握的参数称为被控量。能够对被控对象的 工作状态进展自动调整的系统称为自动掌握系统。它一般由检测装置、控 制装置和掌握对象组成。一、自动掌握系统的根本掌握方式及组成自动掌握系统的根本掌握方式有两
2、种，开环掌握和闭环掌握。开环掌握是指掌握装置和被控对象之间只有顺向作用，而无反向联系的掌握过程。掌握系统的输出量对系统没有掌握作用，这种系统是开环掌握系统。25输入量掌握器对象或过程输出量图1-5开环掌握系统闭环掌握是指掌握装置和掌握对象之间既有顺向联系，又有反向联系的掌握过程。把输出量直接或间接地反响到系统的输入端，形成闭环，参与掌握，这种系统叫闭环掌握系统。闭环掌握系统能够通过检测装置对其 输出量进展检测，并回送到输入端即反响，对输入进展调整，从而提高输出量的精度。实例：掌握系统的组成：掌握对象：进展掌握的设备或过程。工作机械检测装置：用来检测被控量，并将其转换成与给运量同一物理量CF 调
3、整器比较环节：把给定量与被控量之间的偏差信号变换成相应的掌握信号，使执行机构完成相应的动作调整被控量，以符合给定量。中间环节：一般指放大元件。放大器，可控硅整流功放执行机构：执行机构直接作用于掌握对象。具体完成掌握任务、转变被控量的机构或装置。电动机给定环节：设定被控量的给定值。电位器二、自动掌握系统的分类1、按给定值的不同分类 恒值掌握系统参据量是一个常值，要求被控量亦等于一个常值。温度掌握系统恒温箱刚诞生的早产儿要放在保温箱里，做温度试验时温度一经调整，被控量就应与调整好的参据量保持全都。压力掌握系统、液位掌握系统等。 随动系统这类系统的参据量是预先未知的随时间任意变化的函数，要求被掌握量
4、以尽可能小的误差跟随参据量的变化。在随动系统中，扰动的影响是次要的，系统分析、设计的重点是争论被掌握量跟随的快速性和准确性。函数记录仪、高炮自动跟踪系统便是典型的随动系统的例子。在随动系统中，假设被掌握量是机械位置角位置或其导数时，这类系统称之为伺服系统。 程序掌握系统2、按输入、输出信号的性质分类线性连掌握系统和非线性掌握系统连续掌握系统和离散掌握系统三、掌握系统的特性各种工艺过程一般都要求掌握系统的输出量能够快速准确地随输入量的变 化而变化，且两者之间保持肯定的函数关系，这种关系应尽量不受外界扰 动的影响。实际的掌握系统由于受惯性、延滞或特性参数不准确等因素的影响，当给 定值变化或扰动影响
5、引起输入发生变化时，实际的输出将围着抱负输出上 下波动，消灭一个瞬变过程。在瞬变过程中，假设实际输出与抱负输出之间的偏差越来越大，这个系统则是一个不稳定系统；假设实际输出围绕这抱负值上下波动且偏差越来越小， 则该系统是稳定系统。一个系统的稳定性可以用 3 个指标来衡量：一是最大超调量，即实际输出与抱负输出的最大偏差；二是调整时间，即从输入信号开头到输出信号的超调量减小到抱负输出的 5%为止所需要的时间；三是振荡次数 n，指在调整时间内实际输出上下波动的次数。四、调整器的调整原理1、比例调整器比例掌握是一种最简洁的掌握方式。其掌握器的输出与输入误差信号成比 例关系。比例调整器作用的优点是反响速度
6、快，调整作用能马上见效，即当有偏差 信号输入时，调整器的输出马上与偏差成比例的变化，较快的抑制干扰所 引起的被调参数的波动。输出的偏差信号越大，输出的调整作用越强，这 是比例调整器的一个显著特点。2、积分调整器和比例积分调整器在积分掌握中，掌握器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动掌握系统，假设在进入稳态后存在稳态误差，则称这个掌握系统是有稳态误差的或简称有差系统System with Steady-state Error。为了消退稳态误差，在掌握器中必需引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，
7、它推动掌握器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此，比例+积分(PI)掌握器，可以使系统在进入稳态后 无稳态误差。3、微分调整器和比例微分调整器在微分掌握中，掌握器的输出与输入误差信号的微分即误差的变化率 成正比关系。 自动掌握系统在抑制误差的调整过程中可能会消灭振荡甚至失稳。其缘由是由于存在有较大惯性组件环节或有滞后(delay)组件， 具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的方法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应当是零。这就是说，在掌握器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，
8、它能推测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的掌握器，就能够提前使抑制误差的掌握作用等于零，甚至为负值，从而避开了被控量的严峻超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)掌握器能改善系统在调整过程中的动态特性。4、比例积分微分调整器对被调量与给定值的偏差分别进展比例、微分和积分运算，取其和构成连 续信号以掌握执行器的模拟调整器，它的全称是比例积分微分调整器。五、电动单元组合仪表单元组合仪表是依据自动检测和调整系统各环节的不同要求，将整套仪表 划分成假设干个具有不同作用的独立单元，各单元之间承受统一的标准信号 进展联系的仪表系列。这些不同功能的仪表单元有机地组合起来，可以灵 活地构
9、成各种自动检测和调整系统，因此，单元组合仪表又称为“积木”式仪表。一、电动单元组合仪表的分类和型号1、电动单元组合仪表的分类变送单元： 用来将各种被测参数转换成相应的 010mA DC 或 420mA DC 的统一信号，传送到显示、计算、调整等单元，以便进展记录、运算或调整。转换单元：用来将频率、电压、气压等信号转换成 010mA DC 或 420mA DC的标准信号，以沟通 DDZ 系列仪表与其它系列仪表的连接。计算单元：计算单元仪表能实现几个 010mA DC 或 420mA DC 信号之间的加、减、乘、除、开方等数学运算，多用于简单的调整系统。调整单元：用来将被调参数的测量值和给定值比较
10、，依据得出的偏差进展 自动调整。显示单元：用来对各种参数进展指示、记录、报警或积算，供操作人员监 视生产状态只用。执行单元：依据调整器或手操器的掌握信号带动各种执行装置对调整对象 进展掌握，是调整动作的表达。给定单元：供给 010mA DC 或 420mA DC 的信号作为调整器的给定值。其输出电流的数值取决于被调参数。关心单元：关心单元可以协作上述个单元完成对信号的遥控、切换等操作。以提高调整系统组合的敏捷性并改善调整质量。2、电动单元组合仪表的型号二、变送器用来将各种被测参数转换成相应的统始终流输出信号，以便实现自动调整。三、调整器在自动掌握系统中，调整器将测量信号与给定信号进展比较，并对
11、偏差值 进展比例、积分、微分运算，输出一个直流信号，掌握被控量。(四)、执行器1、伺服放大器由前置放大器、触发器、晶闸管沟通开关和电源局部组成。2、执行机构执行机构局部由两相沟通伺服电动机、减速器和位置发送器组成。其次节 圆盘真空过滤机液位自动掌握真空过滤机是目前选煤厂浮选精煤普遍承受的脱水设备，其脱水效果和处 理力量与其液位有重要关系，要求工作液位长期稳定在既不跑溢流又不泄 真空的区间；因此，必需对过滤机液位实行自动检测掌握。第三节跳汰选煤工艺参数自动测控系统跳汰选煤是一个多参数的选煤过程，它与风量、水量、跳汰周期、给料量、排料量以及排料方式等多种因素有着亲热的关系。跳汰机工艺自动掌握技术包
12、括排料自动化、给煤自动化、风水掌握自动化及产品质量在线掌握自动化等内容。进入跳汰机的原煤在脉动风水的作用下在筛板上跳动前进，同时按密度的 大小来分层，密度大的重产物在最下层，形成重产物床层。通过自动掌握 系统将最下层的产物自动排出。一、跳汰机排料自动掌握系统一、排料自动掌握系统掌握原理二、床层检测传感器床层传感器的作用是把跳汰机重产物层的厚度转换成电信号，以便对床层 厚度进展调整。床层检测传感器应满足的要求：1） 床层检测传感器应能够准确、真实地反映重产物床层的厚度；2） 当床层厚度变化事，传感器的输出信号应能够准时跟踪其变化；3） 床层检测传感器的输出信号应和重产物床层厚度有一一对应关系，即
13、 具有良好的线性关系；4） 床层检测传感器具有足够灵敏度，且非线性误差应小。浮标式床层传感器浮标：检测重产物层的厚度。位置变换装置：浮标的位移可以通过多种变换装置转换成电量。浮标-差动变压器式床层传感器由浮标、振荡器、差动变压器、整流电路、 取样电路、保持电路及信号放大与输出电路等局部组成。BATAC 跳汰机浮标床层传感器示意图三、排料装置排料自动掌握系统通过检测床层厚度，最终变换成执行机构驱动排料装置 动作，调整排料量。1、叶轮式排料机构2、直动闸板排料机构3、托板闸门排料机构四、排料自动掌握系统组成1、承受叶轮排料机构的排料自动掌握系统2、承受闸板排料机构的自动掌握系统二、承受模糊掌握技术的跳汰机参数自动测控系统1、机构及组成2、工作原理1） 一段自动排矸系统2） 、二段自动排料与精煤灰分回控系统3） 给料及总水掌握系统4） 、床层松散度检测与总风掌握系统5） 、风阀数控系统6） 、跳汰机工艺参数检测记录装置3、应用实例第三节浮选工艺参数自动测控系统一、入浮矿浆浓度的自动掌握二、药剂添加量的自动掌握三、矿浆预备器液位自动掌握
