福源选煤厂精煤自动装车系统的研究
选煤厂快速自动定量装车系统的实现
选煤厂快速自动定量装车系统的实现
□ 石 磊 西山煤电集团镇城底矿选煤厂
为解决选煤厂原有轨道衡式装车系统装车慢，装车精度差、环境污染严重等问 题，设计并实现了快速自动定量装车系统。在分析该装车系统工艺流程的基础上，给 出结构合计和控制系统设计。所述系统已经应用于乌兰木伦装车站，实际使用情况表 明，装车速度快，装车精度高，环保性能较好，达到预期解决的一个问 行精确称量，装车溜槽为煤提供装车通道，是煤
题。选煤厂的装车系统一般分为轨道衡式称重装车 装入列车车厢的导向机构，同时对装入列车的煤
系统、胶带轮式称重装车系统以及快速定量自动装 进行平整操作。
车系统三种，其中快速定量自动装车系统装车速度
较快、使用较为广泛，也是各个选煤厂较为亲睐的 一种装车方式。以快速自动定量装车系统为研究对
表 1 两种溜槽特点比较
溜槽 类型
对车厢 冲击力
成本
灵活性
装车平 衡性
受低温 影响
垂直伸 缩溜槽
较大
较低
较强
较弱
较大
摆动溜 槽
较小
较高
较弱
较强
较小
图 4 控制系统原理
4 应用实例
设计并实现的快速自动定量装车系统已经应用于乌兰 木伦装车站。该装车系统是一种自动化程度较高，所有设 备均采用 PLC 集中控制，系统内所有故障与报警均可在集 控计算机屏幕中显示。在乌兰木伦装车站的实际使用情况 表明，该系统装车速度快，一般为 60 s/ 节，最快 40 s/ 节 ； 装车精度高，定量仓称重精度误差为 0.1%，整列车装车精 度小于正负 0.3% ；装车质量高，装出的车皮不需要人工 平整即可达到外运要求，装车平稳，不偏载 ；环保性能好， 改装车系统全密封方式，煤尘小，撒煤少，环境污染小。
选煤厂自动化系统的研究与应用
选煤厂自动化系统的研究与应用作者：田宏彬来源：《城市建设理论研究》2014年第09期摘要：本文介绍了选煤厂综合自动化系统的整体设计，包括硬件架构、软件架构以及典型的应用，展望了选煤厂综合自动化系统的发展趋势。
关键词：选煤厂；综合自动化；生产管理；设备管理中图分类号： TU85文献标识码： A引言在当今社会经济快速发展的背景下，重工业得到迅速发展，煤炭是重工业的能源起到至关重要的作用，对精煤的需求量越来越大，因此我国选煤厂在近几年得到迅速发展。
随着技术的提高，选煤工艺也不断改进，传统的控制系统也随之发生根本的变化，尤其是计算机网络、控制、通信、电气技术以及现场传感器仪表技术的迅速发展，对选煤厂的集中控制系统提高了要求。
现代选煤厂向着集成化、智能化发展，这就要求选煤厂有功能强大的自动化系统，从而为生产管理提供可靠的数据。
一、原煤预处理系统工艺下图为原煤动筛车间工艺流程图图1原煤动筛车间工艺流程图二、系统架构选煤厂综合自动化将选煤生产全过程建成一个以工业以太网+现场总线的网络平台，将功能集成为各系统联系起来协调有序运行，实现信息、数据的连通与共享，从而避免信息孤岛的出现，使得信息资源和设备资源得以充分发挥，提高选煤厂生产管理水平、实现高效运行。
要设计选煤厂综合自动化系统，首先搭建完整的综合自动化网络平台，为选煤厂生产监控、安全管理、接入集团公司信息网络等提供硬件传输平台。
然后在建好的系统网络平台之上采用统一的集成架构采集现场的各种生产数据和视频信息并进行信息整合。
（一）、硬件架构选煤厂综合自动化系统采用三层网络架构，包括设备层、控制层和管理层。
设备层通过现场总线将底层的设备直接连接到选煤厂的各种控制器上，实现对现场设备、仪表等的实时监控；控制层则实现具有I/O控制、闭锁和报文传送，这种开放型网络提供任务关键控制数据（例如I/O数据刷新）和控制器之间互锁的功能。
（二）、PLC控制原理与选型原则在现代化的工业生产设备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置，例如电机的起停，电磁阀的开闭，产品的计数，温度、压力、流量的设定与控制等，工业现场中的这些自动控制问题，可编程控制器（PLC）已成为解决的最有效的工具之一。
煤炭装车自动化技术研究与开发
示 、 机 交互 操 作 ， 时读 写 设备 运 行 数据 ， 人 实 直观 地 控 制设 备 的定 位 运 行 ， 体 设 备 数 字 精 确 单 定位 ， 系统设 备 集 中控制运 行 。 高 了装车 系统 的生 产效 率和 设备 运行 的可 靠性 。操 作 系统 具 提
壁、 治理 片帮 ， 施工 工 序 简单 ， 大缩 短 了施 工时 间 。 大
少的， 主要 由放 仓设 备 、 输设 备 、 皮 调 度 绞 车等 运 车
组 成 。各个 环 节之 间的 运 作要 求 协 调有 序 、 准确 无
误， 单体 设 备 自身 的运作 需 要 进行 精 确 定 位 。 当前
维普资讯
２０ ０ ６年第 ４期
Ｎｏ ４ ． ２ｏ ｏ６
煤
炭
科
技
３
Ｃ ＯＡＬ Ｓ Ｉ Ｃ ＥＮＣ ＆ Ｔ ＣＨＮ ０ＧＹ Ｅ Ｅ ０Ｌ ＭＡＧ ＡＺ ＮＥ Ｉ
文 章 编 号 ：０ ８３ ３ （０ ６ ０ －０ ３０ １０ －７ １２ ０ ）４００ －３
理， 即得 出牵 引钩 头走 行 的距 离 ． 并在 图示 操作 终端
１ 原煤装车 系统概况
煤 由电 液推 杆 控 制 的平 板 闸 门 给人 带 式 输 送
上 显示 出 当前 所处 的 位置 。绞 车运行 定位 点可 由触 摸 屏设定 给人 ．亦 可 沿装 车线对 运行 区 间进行 数字
（ ）在 对 煤 壁 进行 加 固后 ， 架 的初 撑力 得 到 １ 支 了提高 ， 工作 状态 也 比较 正常 ． 较好 地控 制 了工作 面 片帮 、 冒顶 事 故 ， 果 明显 。 效 （）采 取 该 种煤 壁 加 固措施 后 ， ２ 不但 保 证 了矿
铁路煤场装车站自动装车控制系统的研究
铁路煤场装车站自动装车控制系统的研究作者：何志勇宋建平来源：《商情》2008年第33期【摘要】运用工控机、RS485通讯总线技术和PLC系统核心控制程序，实现了铁路装车系统的实时控制，达到优质、实时、高效、低耗、安全、可靠自动装车的目的，在RS232C接口加装光隔电流环，成功地解决了该接口的干扰问题。
【关键词】工控机 RS485通讯总线 PLC RS232C 光隔电流环装车系统控制一、概述随着自动化和计算机技术的不断发展，工控机已得到广泛的应用。
工控机是根据工业生产的特点和要求而设计的电子计算机。
它应用于工业生产中，实现各种控制目的、生产过程和调度管理自动化，以达到优质、实时、高效、低耗、安全、可靠、减轻劳动强度和改善工作环境之目的。
现场总线是连接智能现场设备和工控机系统的数字式、双向传输、多分支结构的最下层的通信网络。
工控机与现场设备的信息交换是点对点的，现场总线的介入减少了电气布线的数量，尤其在制造系统中，不仅可以减少控制系统的成本和复杂程度，而且可以减少电气控制柜底部容纳电缆的空间，所以这种网络结构可以使制造系统的修改变得容易。
网络化系统允许处理功能分布至若干小规模智能单元，网络结构趋向模块化。
某个设备可以方便地在一个分组中被增减，且不影响其他分组的功能实施。
现场总线将工控机系统与现场设备进行数字通信，这个网络就称为现场总线系统。
二、实现原理根据现场实地考察、数据计算分析，煤场调度绞车在80到100秒就将车皮拉过放煤溜槽，而在这段时间内皮带输送机最多只能输送22到28吨煤；即使皮带输送机满负荷运行，输送60吨煤最少也需要216秒。
车皮需要倒回去再装一次至两次才能装到所需煤量；费时，费力，操作烦琐；或者让调度绞车运行几秒，停止几秒，以装载所需煤量，这将造成调度绞车的频繁启动、停止，对设备冲击非常严重，并且控制不准确，操作烦琐。
因此，决定在调度绞车上加装变频调速控制系统、绞车测速系统，使调度绞车实现无级变频调速运行，既能实现绞车运行的精确控制，又能将设备的冲击减到最小，延长设备使用寿命，节能降耗。
选煤厂装车系统管理制度
精品word文档可以编辑（本页是封面）【最新资料Word版可自由编辑！！】选煤厂装车系统管理制度精品word 文档值得下载值得拥有1•所有装煤车辆，必须在地磅房外排队，首次放行五辆，以后每外出三辆再放行三辆。
按序排队放行的车辆，首先经地磅房开据装车单，装车单上必须注明车辆自重、所装煤种、用户名称、放行时间，涂改无效。
2•所有装精煤的车辆，必须到指定地点进行车辆保洁；其车底、箱板必须清理达标，并收取每车保洁费用10〜20元，若自行清理达标可免受费用。
其轮胎必须用水冲洗干净，每车收取冲洗费用5元。
3.保洁后的车辆必须依序进入仓下对位装车，装车人员再次站在装车仓口或窗台检验车辆保洁状态，经检验保洁达标并验证装车单无误后，方可进行装车作业。
4•装车人员经检验保洁不达标的车辆，必须勒令其出厂保洁，不服从指令并占道影响装车者，经领导查实罚款1000元，并取消该车业主承运资格。
5.装车人员无故刁难者罚款300元，直致开除。
6•装车完毕后必须加盖篷布，篷布必须覆盖整个箱体，并贴封条后方可出厂，装车员在装车单上注明出厂时间。
7•所有车辆装车完毕后必须及时经磅房过衡出矿，无故停留20分钟以上者，每车罚款500元。
8•所有进入装车场的待装车业主，其矿泉水瓶、方便面盒子、烟头烟盒、废纸削等杂物不得乱放乱扔，否则罚款300元，无理取闹者取消承运资格。
9.所有进入装车场的待装车业主，必须爱护本厂生产或生活设施，------------------ 精品word 文档值得下载值得拥有----------------------------------撞坏设施照价赔偿，并处罚300〜1000元的罚款，无理取闹者取消承运资格。
10.装运精煤的装载机必须专用，新进装车场地的装载机必须用水冲洗轮胎和铲斗，使其保洁达标后方可进行作业。
违者一次罚款100〜300 元。
11.装载机加载时所撒落在地面上的精煤必须一车一清理，严禁将撒落在地面上的精煤反复辗压，违者罚装载机司机一次100~300元。
煤矿的自动装车系统
煤矿自动装车系统0 引言铁路快速装车系统是一种将散装物料按规定的质量快速连续的称量并装入列车车厢的系统，具有一次称量、一次装载、速度快、精度高等特点。
当前在大型煤矿、非煤矿山等企业使用已经非常广泛，但由于受铁路技术水平及检测技术的影响，我国现有装车系统至今没有一家实现全自动控制。
某些环节仍然停留在手动、半自动装车的水平。
我国煤矿的重车称量是与装车同步进行，一种方式是轨道衡置于跨线煤仓仓口或胶带输送机卸料口下方，边装车边称量，通过称量控制装车;另一种方式是跨线多煤口装车线，轨道衡置于跨线煤仓出口，人工预装车后称量，多退少补，往返儿次才能达到准确装车。
随着电了称重业的发展，日前国外己采用大型定量仓快速装车系统，预先在定量仓中按车皮标重自动预装仓，待列车车厢行进经过定量仓仓口时，自动按车厢标重装车，实现快速、准确装车。
快速定量装车系统主要由输煤系统、定量装车机械设备、三级自动取样系统设备、液压控制系统、电脑监控系统等组成。
1 快速定量装车系统功能设计快速定量装车系统通过计算机采集主上煤带式给料机、主上煤带式输送机及各种现场设备的信号，处理接收操作指令后发出正确的控制指令，实现自动连续调节给料、定量自动装车、二级取样、清单打印、动态图面显示等功能。
1.1 装车操作者选定与机车(或调车绞车)的速度、车型相适应的给料量后，被选择的给料机给料，给料量随时由输送带秤(核了秤)反映出来，在计算机内部与设定的给料量比较，从而调节给料机给料量，两者协调一致，确保了装车的连续和稳定值，保证了连续自动调节给料。
当列车到装车塔下时，由系统控制放下装车溜槽，此时缓冲仓料位己到合适的位置。
操作者按下称重循环按钮后，缓冲仓下的4个配料液压平板闸门自动地向定量仓中卸料，同时称重传感器准确地称重、控制完成定量配料。
其后，由闸门控制向车厢中放料，料量放足后由称重传感器控制排料平板闸门关闭。
而后车辆行驶车厢之间的空档距离，这期间缓冲仓又向定量仓继续配料，为下一车厢装车作准备，从而实现连续定量自动装车。
煤矿装车系统的优化研究
煤矿装车系统的优化研究王胖【期刊名称】《《机械管理开发》》【年(卷),期】2019(034)011【总页数】3页(P24-26)【关键词】煤炭运输; 装车系统; 设备选型【作者】王胖【作者单位】山西安煤矿业设计工程有限公司山西太原030006【正文语种】中文【中图分类】TD639引言随着采煤工业的逐步发展，对煤矿装车系统的要求越来越高，需要不断提高装车的速度以及控制装车时的精准度[1]。
目前，国内大多数煤矿的装车系统通过人工判断来实现煤炭的装车[2]。
虽然在一定程度上节约了资源，但是由于人工操作的失误，往往会造成超重、欠重、偏载等问题，如果配合失误还会给装车系统带来损坏，带来巨大的经济损失，为保护煤矿利益，设计一种较为优化的装车系统是十分必要的[3-4]。
目前，国内煤炭装车系统较多，但大都具有规模小、设备陈旧、运输范围小等缺点[5]。
综上所述，为了更好地实现煤炭装运系统的现代化和环保化，本文将对煤矿装车系统的结构进行研究与优化。
1 装车系统的组成国内煤炭装车系统起步较晚，大多借鉴国外的装载系统，经过消化吸收应用到国内的煤矿生产过程中。
目前，大多煤矿采用的装车系统分为三种：混凝土筒仓简易式装车系统、铲车装车系统与皮带式装车系统[6-7]。
简易装车系统材料上采用混凝土，利用一个混凝土的缓冲仓进行煤炭的存储，由于混凝土的耐磨性较差，物料在仓内的流动性差，在出煤时可能会发生堵煤的情况，工作性能不稳定。
铲车装车系统需要采用露天场地存储煤料，由于堆积高度的限制，造成了场地的浪费，并污染附近的环境，不利于长期发展[8]。
在装车时可能需要多台铲车同时作业，调度困难，人工成本较高，如果发生意外，对工人的生命安全造成威胁。
皮带式装车系统可通过安装于皮带机下方的称重系统实现较为精准的装车，但是由于场地的限制，皮带式装车系统的应用范围受限，并且在装车过程中由于需要露天工作，会造成一定的煤尘，对附近的环境造成污染，甚至引起工作人员的呼吸道疾病。
浅析煤炭集运站的移动式装车系统
浅析煤炭集运站的移动式装车系统摘要：国家社会经济的不断进步与发展，极大地促进了煤炭集运站应用技术的飞跃，研究其移动式装车系统对于提升装车的整体效率具有极为关键的意义。
文章首先概述了相关内容，分析了煤炭集运站现状，并就系统布置形式等方面的移动式装车系统进行了研究，望对相关工作的开展有所裨益。
关键词：煤炭集运站；移动式；装车；系统1前言随着煤炭集运站运作条件的不断变化，对其移动式装车系统提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践。
基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2煤炭集运站现状分析山西是我国的煤炭资源大省，进入21世纪以来，我国煤炭行业取得了辉煌成就，已成为全球煤炭生产、消费和出口大国。
近年来通过资源整合、兼并重组后，改变了煤炭企业生产规模小的局面，整合后的煤炭生产集约化程度有很大提高。
在此背景下煤炭集运站便应运而生。
煤炭集运站的建设使吸引范围内煤炭能够集中存储、整列装车、整列发车，有效提高货物运输效率，符合铁路货运发展方向，是提高铁路货物运输效率的需要。
目前整列车的快速定量装车系统工艺国内大部分采用塔式快速定量装车站，具有装车自动化程度高、计量精度高、装车能力大等特点。
装车站由缓冲仓，计量仓，液压系统，控制系统，装车闸门，钢结构等部分组成。
铁路列车在机车慢速牵引下匀速通过装车站，装车站计量漏斗内的煤通过装车溜槽均匀装入车厢内并整平煤堆，控制系统可以提供每节车皮的装车重量清单。
快速定量装车站装车能力最大5300t/h，平均每节车皮装车时间45s，重量误差<0.5%。
实际设计中许多集运站由于受地形等限制不适宜采用塔式快速定量装车站。
在宁武东寨集运站设计时经过调研确定采用由青岛四方车辆研究所开发的移动式煤炭装车机。
该类型煤炭装车机设计为轨道移动式结构，即装车机沿着与装煤列车平行方向移动，列车不移动，实现为整列车的持续、不间断装车。
目前，该套设备运行平稳，符合设计要求。
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辽宁工程技术大学
致
谢
本论文工作是在导师彭继慎教授以及指导教师宋立业老师的悉心关怀指导下完成的， 感谢两位老师给予我做相关课题的机会。通过锻炼，从中学到了很多知识，两位老师渊博 的科学知识，严谨的态度给我留下了深刻印象，并通过两年多的接触，使自己成长了很多。 两位老师在我的论文的完成过程中给予了肯定和支持，令我非常感激，在此向在我研究生 期间给予我指导的彭老师和宋老师表示感谢。 在课题的研究过程中，得到了师兄师姐和实验室各位同学的帮助，在研究过程中一直 给予我很大的支持， 从而使论文得到顺利完成。 在两年半的研究生学习过程中得到了学校、 电控学院和研究生学院老师的关心和帮助，在此同样感谢你们。 在论文撰写过程中参阅了大量前人的资料，有些在网络中参考的资料无法查到出处和 作者，因此没有在参考文献中列出。在此表示深深的感谢，是你们辛勤智慧的结晶给本论 文提供了强有力的理论和实践支持。 感谢寝室同学，在论文许多细节方面给予我帮助，与我做了深入的探讨，使我对一些 细节有了更深的理解。并感谢我的亲人多年来对我的关心和爱护，没有他们精神上、物质 上的支持，就没有我的现在，感谢同学们的支持，感谢亲人们的养育之恩。 最后感谢一直支持理解我的指导老师，同学，朋友，家人以高，装车系统的自动化水平不断提高，传统的控制系统也随之发生根本 的变化，尤其是计算机网络、控制、通信、电气技术以及现场传感器仪表技术的迅速发展， 对选煤厂的装车控制系统提高了要求。现代选煤厂正向着集成化、智能化发展，这就要求 选煤厂有功能强大的自动化系统，从而为生产管理提供可靠的数据。 本论文根据现代选煤厂精煤装车自动化系统特点及要求，对选煤厂自动装车系统进行 了研究设计，主要完成以下工作： 首先，论文通过介绍选煤厂自动装车集控系统发展历史及现状，提出了本论文研究的 目的和意义。其次对自动装车系统工艺进行了分析，构建了选煤厂装车自动化控制系统， 其中包括车号信息采集系统、 集中控制系统采用可编程逻辑控制器、 电子轨道衡称重系统、 调车系统、装车闸门和皮带机控制系统、上位机监控系统和安全防护系统等。对自动装车 系统中的皮带转速采用模糊 PID 控制， 最终实现装车的自动化， 达到精确装载、 快速装载， 最后通过对课题的总结，说明了作者研究的成果及不足，指出后续应提高和改善的地方和 方法。 关键词： 自动装车系统；集中控制；模糊 PID；PLC 控制；WinCC 监控
- I -
Abstract
With the improvement of technology, loading system automation level increases, the traditional control system has been changed the fundamental. Especially computer network, control, communication, electrical technology as well as the field sensor instrument technology rapid development of coal reservoir of the loading control system improves the requirements. Modern coal is toward integration, intelligence development, this requires a powerful coal automation system, so as to provide the reliable data production management. This paper according to the modern loading automation system of coal preparation plant characteristics and demands, the loading automation of coal preparation plant system design, mainly to complete the following work: First, this paper introduces loading automation control system of coal preparation plant development history and current situation, and puts forward the research of purpose and meaning. Second on loading automation system process analysis, to construct the loading of coal automation control systems, including the car number information collecting system, central control system uses programmable logic controller, electronic GuiDaoheng weighing system, shunting system, loading gate and belt conveyor control system, PC monitoring system、safety system and so on. To discuss the belt speed loading automation system in fuzzy PID control speed, and finally achieve the load of automation, achieve precise load, fast loading. Finally, through the summary of subject, the author illustrates the outcome of the study and the deficiency, and points out that the follow-up should enhance and improve place and methods.
Key Words ： Automatic loading system；Centralized control；Fuzzy PID； PLC control；WinCC monitoring；
- II -
目
摘
录
要 ........................................................................................................... I
Abstract ............................................................................................................ II 1 绪论 .............................................................................................................. 1 1.1 课题的研究背景 ..................................................................................1 1.2 选煤厂自动装车系统研究现状 ............................................................1 1.3 课题研究的目的和意义 .......................................................................3 1.4 本文的研究内容和主要工作 ................................................................4 1.4.1 本论文的研究内容 ......................................................................... 4 1.4.2 本论文的主要工作 .......................................................................... 4 1.5 本章小结 ..............................................................................................5 2 自动装车系统概述 ......................................................................................... 6 2.1 系统设计原则 ......................................................................................6 2.2 自动装车控制系统 ...............................................................................6 2.2.1 控制系统方案 ................................................................................. 6 2.2.2 控制系统组成 ................................................................................. 7 2.2.3 控制系统功能 ................................................................................. 7 2.3 自动装车系统工艺流程 .......................................................................8 2.4 本章小结 ............................................................................................10 3 自适应模糊 PID 控制在自动装车系统中的应用研究 ................................. 11 3.1 模糊控制技术简介 ..............................................................................11 3.1.1 模糊控制器的结构 ........................................................................ 11 3.1.2 模糊控制器结构 ........................................................................... 12 3.2 自适应模糊 PID 控制技术 ...............................................................13