0 引言
选煤厂的原煤来自多个矿井，各矿井原煤的煤质不尽相同。但是客户对煤质的要求一般不会变化，如果对各种煤质单独洗选，则需频繁改变选煤工艺参数，给选煤厂带来许多不便。因此，选煤厂往往是将2种或者3种或者4种原煤按照一定的比例配煤，得到一种较为适宜洗选的煤，然后进行洗选。本文以石板选煤厂自动配煤系统为例，介绍自动配煤控制系统的设计与应用。
1 系统概述
1.1 控制系统结构组成
石板选煤厂原煤有金刚矿煤、外购煤、小河日矿煤、斌朗矿煤4种;配煤系统有多套给煤机，由变频器控制给煤机给煤量;给煤机下方有3条胶带，3条胶带上均装有胶带秤，胶带上的煤量由胶带秤称得后输出给PLC, PLC通过逻辑程序实现给煤机给煤量的变频器控制，即按照配比配煤，最终将多种煤混合均匀得到合格的人洗煤。
自动配煤控制系统结构如图1所示(虚线框内设备及分站为选煤厂其它设备的控制部分)。
该系统采用3层网络构架、上位机加PLC的控制方式。PLC采用德国西门子的S7 - 30a系列。上位机组态软件选用德国SIEMENS公司最新的实时监控组态软件WinCC6.0，工作于WinKP系统平台，实现图形监控、动态图形显示、历史数据采集管理、状态趋势图、自诊断、报警等诸多功能。上位机选用研华公司生产的原装工.业控制计算机，完全满足工业现场的环境要求。
1.2 控制系统软件设计
控制系统软件包括上位机软件和PLC软件2个部分。
上位机软件主要是设计人机界面，负责小时处理量和各煤种比例给定以及对给煤机控制方式的调节等任务。
PLC软件采用西门子5TEP9 V5.3平台开发，采用直观通用的梯形图语言编程。
配煤系统是一个大滞后的控制系统，实践证明采用PID控制方法效果不佳，笔者采用自编的PLC,控制程序进行控制，软件流程如图2所示。PLC，控制程序说明:
(1)将上位机给定的小时处理量和各煤种比例经过计算分解到每种原煤的给煤机;
(2)胶带秤的瞬时流量采用5s内的加权平均俏(是去掉最大值和最小值后的加权平均值)作为控制的依据;
(3)根据加权后的瞬时流量与期望流量的差异大小进行分级调节，不同级别的给煤量调节也不同，调节值根据现场实际情况标定;
(4)给煤机给煤量5s调节1次，可满足配煤系统的大滞后特性，避免了PID调节带来的调节扰动过大的困扰。
1.3上位机控制界面
上位机控制界面如图3所示。
图3中:“小时处理量”为侮小时的人洗原煤量;“比例”为4种煤种在“小时处理量”中的百分比，输入后按“确认”，当4种煤种相加不等于100%时自动清零。
配煤说明:(1)给煤机有程控与就地2种工作方式，自动配煤时给煤机应处于程控工作方式。(2) 1条胶带有多个给煤机时，给煤机按从左向右的顺序自动配煤:①误差》20%时。所有一给煤机全部动作，la min后还没有处于[-20，+20]区间时，弹出配煤失败对话框，进行手动调节;⑦误差≦20t时，第一个给煤机先工作，如果给煤量还是不够，第二个给煤机接着工作，直到所有给煤机全部动作，10 min后给煤量还没有达到预定值，弹出配煤失败对话框。进行手动调节。
2 结语
石板选煤厂白动配煤系统投人运行后，不仅保证了选煤厂人洗煤的质量，而科_极大地方使了操作人员的使用和管理，减轻了劳动张度。另外，该系统具有可靠性高、操作方便、故障诊断速度快等优点，也可应用于动力配煤。
(审核编辑: 智汇张瑜)
