基于PLC的選煤廠瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、針對(duì)選煤廠地面儲(chǔ)裝運(yùn)選存在的瓦斯安全隱患問題，煤炭主管部門對(duì)選煤廠瓦斯管理提出了明確要求。山西省煤炭工業(yè)廳于2014年2月24日發(fā)表文件《煤炭企業(yè)附屬洗（選）煤廠瓦斯管理規(guī)定》（[20141200號(hào)）中明確表示，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中瓦斯?jié)舛?.0％以上時(shí)，附近20米的電氣設(shè)備要停止運(yùn)行全部斷電;房間和走廊內(nèi)的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.5％以上時(shí)，環(huán)境中所有非本質(zhì)安全性電源也包括照明電源要斷電，并有相應(yīng)的處理措施。這凸顯了瓦斯監(jiān)控與管理對(duì)于選煤廠安全高效生

2、產(chǎn)的重要性。
　　瓦斯監(jiān)控在煤礦井下取得了廣泛應(yīng)用，但用于選煤廠監(jiān)控則起步較晚且沿用了煤礦井下瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想與思路，導(dǎo)致選煤廠瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)存在諸如風(fēng)機(jī)長時(shí)間運(yùn)行噪聲問題、瓦斯電閉鎖又導(dǎo)致選煤廠全線停車、以及消耗不必要的人力物力和大量的電能等一系列弊端。為此本論文研究了選煤廠瓦斯放散運(yùn)移規(guī)律，進(jìn)行了合理傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型與布置，采用了適于選煤廠環(huán)境的PLC控制器，依據(jù)模糊控制理論，建立了適用于選煤廠的瓦斯監(jiān)控模糊控制系統(tǒng)

3、，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的智能啟停，避免了簡(jiǎn)單移植煤礦井下瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)帶來的一系列問題。
　　論文通過分析選煤廠工況環(huán)境，在研究瓦斯放散規(guī)律基礎(chǔ)上，對(duì)選煤廠內(nèi)原煤倉、精煤倉和轉(zhuǎn)載點(diǎn)處瓦斯?jié)舛确植歼M(jìn)行了分析，表明瓦斯主要積聚在煤倉頂部及上隅角。
　　論文基于PLC控制器設(shè)計(jì)了選煤廠瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，論文按照系統(tǒng)硬件要求，對(duì)控制器、傳感器、報(bào)警器和防爆風(fēng)機(jī)的選型要求、具體選型、功能特點(diǎn)和防爆設(shè)計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)，借鑒筒倉內(nèi)部瓦斯運(yùn)移模擬結(jié)果和

4、實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定了煤倉傳感器和防爆風(fēng)機(jī)的位置。
　　論文依據(jù)選煤廠瓦斯分布特點(diǎn)和硬件選型確立了整個(gè)選煤廠瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)，詳細(xì)闡述了選煤廠瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的控制工能，圍繞瓦斯監(jiān)控所需要實(shí)現(xiàn)的功能，進(jìn)行了組態(tài)軟件、通訊和瓦斯監(jiān)控顯示、報(bào)警等一系列設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)，以符合和滿足選煤廠安全生產(chǎn)要求。特別針對(duì)轉(zhuǎn)載點(diǎn)處瓦斯監(jiān)控進(jìn)行了必要的擴(kuò)展接口設(shè)計(jì)，是否選用取決于選煤廠產(chǎn)能力大小和煤質(zhì)本身所含瓦斯發(fā)散情況來確定。
　　論文在PLC控制的

5、基礎(chǔ)上對(duì)風(fēng)機(jī)啟停采用模糊控制理論與技術(shù)進(jìn)行了研究，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)表明，煤倉內(nèi)瓦斯?jié)舛仁軅}位高低的變化和煤體入倉、放倉工況變化的影響，主要表現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)瓦斯?jié)舛鹊母叩秃屯咚節(jié)舛鹊淖兓?，為此論文選用瓦斯?jié)舛群屯咚節(jié)舛茸兓首鳛槟：刂破鞯妮斎胱兞?，風(fēng)機(jī)啟停作為模糊控制器輸出變量，依據(jù)確立的模糊規(guī)則實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)啟停的在線自動(dòng)調(diào)節(jié)。在某礦選煤廠的工業(yè)性試驗(yàn)表明:相比于傳統(tǒng)的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)整體運(yùn)行良好，確保了煤倉瓦斯?jié)舛炔怀耷闆r下風(fēng)機(jī)更短時(shí)間運(yùn)行，