选煤厂机械自动化技术（精选7篇）
选煤厂机械自动化技术 篇1
山西省长治经坊煤业有限公司选煤厂为矿井型选煤厂, 设计入选能力为90万t/a, 选用重介与浮选联合分选工艺, 煤泥系统选用两段脱水、两段浓缩工艺, 集中控制系统采用智能、自动管理。随着自动化领域的不断发展、生产控制系统的不断更新换代, 原有生产控制系统已经不适应现代生产控制需求。在原有重介工艺参数自动测控系统下, 当入选的原煤质量发生变化时, 悬浮液工艺参数波动, 选煤厂的产品质量也随之波动。若不及时控制工艺参数, 就会出现产品质量下降或发生跑煤现象, 所以, 在重介选煤过程中, 悬浮液稳定是保证产品质量和精煤产率的首要条件。另外, 浮选工艺系统采用人工加药, 员工仅依靠经验操作, 没有精确的数据, 当浮选入料发生变化时, 不能及时准确地调整药剂用量, 造成调整滞后, 严重时会发生产品灰分不合格或者跑煤现象, 使得药剂消耗增加, 影响产品产率。因此有必要对落后的生产集中控制系统进行升级改造, 便于及时调整生产状态, 控制产品质量, 实现减员增效、节能降耗。
1 研究思路
1.1 重介质自动控制系统的研究思路
通过定期对原煤做筛分浮沉试验, 确定原煤的最佳分选密度, 使原煤合格介质的测定密度值跟踪、趋近直至等于给定值。由于选煤工艺决定了正常生产过程中合格介质的密度呈上升趋势, 故测控系统通过自动补水来控制合格介质密度。由于不分级、不脱泥入选的重介质选煤工艺决定着在正常生产时合格介质中的煤泥含量呈上升趋势, 因此采取分流与煤泥合格介质桶联动控制的方式, 根据煤泥合格介质桶液位高低, 控制分流量, 液位高, 分流大, 液位低, 分流小。
1.2 浮选加药自动控制系统的研究思路
根据入浮流量和入浮煤浆浓度, 自动确定浮选药剂添加量, 浮选剂的添加量和实际入浮的干煤泥量成正比, 添加量随入浮干煤泥量的变化而变化, 达到动态跟踪调整的目的。
2 改造、安装与调试
2.1 设备改造
经过现场调研、企业走访, 并查阅相关文献专利等, 结合本厂设备现状和多年来的运行经验, 确立了实现选煤厂集中控制自动化的基本目标, 并要求在保证设备可靠、工作稳定和及时准确的条件下, 提高精煤产率, 降低生产成本。
针对现有重介洗选工艺介质消耗高、不能实现在线实时监测与参数调整的困难, 在现有的DMAC-Ⅱ型重介工艺参数自动测控系统下进行改造与升级, 将原来的IPC+板卡改为PLC+IPC, 操作台上取消了传统的表头、开关、按钮、指示灯, 所有操作全部通过鼠标和键盘来完成。对调节用的加水电动一体阀采用伺服模拟量控制, 避免原有开关量控制的震荡、调节不准确等现象, 实现自动调节, 提高控制精度, 进一步降低选煤厂介耗, 提高精煤产率。
目前, 选煤厂采用人工加药, 浮选药剂调整滞后, 且精度较低。改造采用PLC技术将浮选入料浓度、流量传输到上位机, 系统根据浓度和流量的变化自动调整药剂微泵的加药量, 从而降低了捕收剂和起泡剂的消耗, 提高了精煤泥产率, 避免了浮选“后窜”和煤泥水系统紊乱。
2.2 设备安装
(1) 在集控室增设两台工控机, 并在工控机上安装STEP7 V5.3编程软件、唐山国华DMAC-Ⅱ型重介工艺参数自动测控软件和FX-V创新型浮选药剂添加自动控制软件, 同时安装型号为S7-300的PLC装置, 并对PLC进行编程。
(2) 在原煤合格介质泵前安装补水电动一体阀, 在分流箱上安装电动角执行器, 在浮选药剂管上安装药剂微泵。
(3) 增加网络设备, 采用工业以太网连接将集中控制自动化系统、重介工艺参数自动测控系统、浮选药剂添加自动控制系统连接到同一网段内。
2.3 设备调试
(1) 对选煤设备进行集中启机, 将重介工艺参数调整至最佳状态, 设定原煤分选密度。当原煤分选密度高于给定密度时, 泵前补水装置打开;当原煤分选密度低于给定密度时, 泵前补水装置关闭, 原煤分选密度提高。煤泥合格介质桶液位高于2.2 m时, 分流减小;液位低于2.2 m时, 分流增大。改造后重介系统运行稳定正常。
(2) 将浮选药剂微泵打开, 密度控制员设定药剂添加量和添加比例, 浮选微泵自动加药, 浮选工观察浮选效果, 通过与集控室密切联系, 对药剂量进行微调。经观察发现, 浮选效果良好, 自动加药系统运行稳定可靠。
3 工业性试验结果
为了鉴定选煤厂重介工艺参数自动控制和浮选自动加药系统的运行情况, 进行了工业性试验, 试验内容如下:
(1) 定期采集重介系统和浮选系统工艺参数, 观察数据的波动情况;
(2) 对三产品重介质旋流器分选出的中煤做快灰快浮试验, 检验中煤中错配物含量, 计算精煤产率和数量效率;
(3) 统计重介系统介质消耗情况, 并与改造前介耗进行对比;
(4) 对浮选系统的尾矿做快灰试验, 检验浮选尾矿跑煤情况, 计算浮选精煤产率和可燃体回收率;
(5) 统计浮选药剂 (起泡剂和捕收剂) 消耗量, 并与改造前药剂消耗量进行对比。
选煤厂自动测控系统改造前后各项技术指标对比如图1~3和表1~4所示。
经过近半年的工业性试验运行, 充分验证了该系统的先进性和有效性。由上述图表可以清楚地看到, 重介系统改造后, 原煤分选密度、原煤合格介质桶液位、分流量等工艺参数基本稳定, 中煤错配物含量显著降低, 精煤产率大约提高2.5个百分点, 极大地降低了选煤介耗。由表3和表4可看出, 在浮选入料浓度、灰分、入料量基本不变的情况下, 浮选药剂用量明显减少。分批次对浮选尾矿采样分析表明, 尾矿灰分明显增加, 浮选精煤产率显著提高, 说明改造效果良好。
4 结语
经坊选煤厂对重介质及浮选系统进行自动控制改造后, 整个系统的实际运行效果达到既定要求, 充分验证了该系统控制方案的合理性, 控制精度高且稳定可靠, 能有效保证正常生产, 大大提高了精煤产率, 选煤厂介耗及药耗显著降低, 为选煤厂创造了巨大的经济效益。
选煤厂机械自动化技术 篇2
关键词：机械自动化；机械制造；特点；应用现状
中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）24-0113-02
随着我国科学技术的迅猛发展，各生产设备不断跟新换代的情势下，机械制造业面临着来自不同方面的发展需求与挑战。机械自动化技术作为现代制造行业中的先进技术，除了是改造技术的保障与动力外，还是技术进步的象征，因此，对我国经济体制而言，应进一步推广且应用机械自动化技术，以满足行业的发展需求。
1 机械自动化技术的概念、特点以及组成结构
1.1 机械自动化技术的概念
机械自动化技术指的是在机械制造业中采用自动化技术，实现加工对象的自动且持续生产，实现优化且有效的自动生产过程，加快生产投入物的流动频率和加工变换。整个制造业以及国民经济的进步与发展很大程度上取决于机械自动化技术水平。实践结果表明，采用机械自动化技术除了能有效控制产品生产的周期、提高产品质量及更新速度、大大提升生产的效率，促进经济收益最大化外，还大幅度降低了相关工作人员的工作难度、有效改善了其工作环境等，实现了资源的最大化合理配置。因此，在技术条件成熟及经济条件富足的有效保障下，机械自动化技术水平的高低已经成为决定机械制造业发展的重要因素之一，其直接影响着机械制造企业的利益及社会效益。
1.2 机械自动化技术的特点
机械自动化技术的特点主要表现为：
①在经济全球化的巨大竞争压力之下，其有特殊的竞争技术手段，能有效控制生产的系统工程等。集市场竞争中产品成本、生产周期及产品质量与一体。
②在新的技术领域中，其具备明确的范畴，既区别于一般的高科技技术，又涵盖其性能，是多学科先进技术的集合体。
③其主要为第二产业的工艺技术，能最大限度的提高社会效益以及经济效益等。
1.3 机械自动化技术的组成
作为多项高科技技术及多门学科综合且被广泛应用的机械自动化技术，已被视为整个系统工程的重要表现形式，其由5个重要的单元构成，即：
①传感单元。此单元为整个机械自动化系统的基础单元，主要作用为检测系统在工作过程中所表现出来的性能参数与状态是否正常。
②控制单元。此单元为整个机械自动化系统的保障性部分，主要作用是对系统进行单元的制定与调节。
③程序单元。此单元为整个机械自动化系统工程的主要部分，主要作用是解决系统应该做什么以及如何做等问题。
④作用单元。此单元为整个机械自动化系统的前期性部分，主要作用是对系统进行有效的定位及能量的施加。
⑤制定单元。此单元为整个机械自动化系统的核心部分，主要作用表现为通过对传感单元传输过来的信息进行数据的比较与分析，从而根据实际情况制定并发出相应的动作指令等。
2 机械自动化技术在机械制造业中的应用
20世纪20年代机械自动化技术曾在机械制造冷加工生产中被广泛应用，而可变性的自动化生产系统则是为了适应市场的变化与需求，增强机械制造业对市场灵活性的快速反应能力需要。当前，我国机械制造业正朝着智能化、虚拟化、柔性化及集成化方向发展。
2.1 智能化应用
机械制造智能化融合了多项工程技术，即：机械制造技术、自动化技术、人工智能技术和系统工程管理技术等。人机工作界面是机械智能化应用的重要特性，以交换界面来实现人机间的沟通。使用机械制造智能化技术的关键在于使机械能够自觉、能动的按照人的智力化活动进行准确、科学的运作，此外，其还能根据自身所反映的事实状况来实施有效性的安全检测工作，以保证整个机械系统的正常运作。
2.2 虚拟化应用
机械制造虚拟化由多媒体技术、人工智能技术算机图形学、信息技术、多媒体技术、现代机械制造工艺等以仿真技术形式以及系统建模的形式为基础组成的综合系统技术，其应用是为了能让机械制造的产品能完全模拟产品设计生产，从而提高生产效率以及产品质量。比如，利用仿真技术模拟机械的运作，从而发现潜在问题，进而有选择性、目的性的对潜在问题采取相应的解决措施。机械制造虚拟化的应用能提高产品质量、缩短产品的生产周期、提升生产效益等作用能促进市场经济的迅速发展。
2.3 柔性化应用
根据外界的干扰力差异表现出相应的适应能力是机械制造柔性化的特征。相对于同行业中的相似技术而言，机械自动化技术的柔性化应用优势突出表现在：
①能在完善制造企业整体的应变功能基础上满足机械制造发展过程中对多样化形式、个性化形式的要求。
②能有效提高企业生产的效率以及產品质量。
③在合作共赢的基础上，最大限度的满足客户的需求，确保产品的交付期限。
④加强对信息系统的管理力度，保证其运作的安全性等。
机械自动化技术的柔性化应用很好的解决了用户终端所提出的各项要求，同时也科学合理的优化了人机间的相互转换。适当调整了机械制造的结构属性与产品类型，将计算机管理系统植入机械制造系统中，从而获取更大的经济效益。
2.4 集成化应用
机械制造集成化指的是集成技术的功能与经营。制造集成化在信息技术的作用下，能有效发挥并优化企业在参与制造过程的整体性作用。因为企业在实际经营管理工作中，所面临的有关动态的集成举措，能够将企业动态集成成一个整体，从而有效保持了自动化技术应用的合理性，进而将企业的数控加工技术、信息管理系统等计算机辅助设计技术引入机械制造系统中，如今，很多工程应用措施已大面积覆盖了制造行业，其有效的生产模式将在未来的制造行业中独树一帜，成为行业发展的主流趋势。
3 机械自动化技术应用的现状
控制理论为机械自动化的理论基础，即依据被控制的对象特性及所处环境变化而对所反馈的信息进行能动的控制，从而让机械系统按照所预设的功能进行运作，其应用与发展能改变社会生产、生存、生活及管理方式，主要体现为：
3.1 生产的自动化
在生产加工系统中应用自动化能减少机械在生产中的操作失误，替代人员的劳动，提升产品质量等。
3.2 检测的自动化
由于科学技术水平的提高，各先进设备及新材料等不断被投入到机械制造行业中，这加大了相关部门对产品进行检测的工作难度系数，因此，引进自动化检测技术是其必然结果，目前，在机械制造行业中，应用得比较广泛的自动化检测的主要检测对象为电流信号、组件磨损状态、基于时序、人工神经网络对刀具等。
3.3 物资传输的自动化
物资传输的自动化系统包括自动化软件系统组件、单机自动化装置及自动传输设备等，而将需要的原材料等物资传输到相应的位置是制造过程中必不可少的细分系统。
4 结 语
综上所述，机械自动化技术的成功应用在很大程度上加快了机械制造业的发展速度，而生产产业要想在消费全球化、经济一体化以及经济全球化的激烈竞争背景下争得立足之地，并牢牢稳住自己的地位，就必须加大对机械自动化技术的的应用，以机械自动化高效率、低成本的先进技术作为行业发展的主力军，从而使企业获得生产效益及经济利益的最大化。
参考文献：
[1] 符特.试论先进机械制造技术研究现状及发展趋势[J].赤峰学院学报（自然科学版），2009，（6）.
[2] 胡长工.谈现代机械制造技术及其发展趋势——以GMS系列隧道式灭菌干燥机在粉针生产中的应用为例[J].黑龙江科技信息，2007，（22）.
[3] 刘仰魁，郭立帅，彭昌宁，等.发展中的传感器技术[J].陇东学院学报（自然科学版），2006，（1）.
选煤厂设备自动化控制新技术 篇3
随着市场对能源需求量的不断增长, 确保煤矿资源供应的可靠性和稳定性, 是保证社会经济稳定、可持续发展的基石。构建选煤厂集中自动化控制系统, 需要以现代自动化控制新技术为依托, 进行合理的规划设计, 有利于提高选煤厂的指挥调度效率, 降低空载损耗, 提高选煤作业的效率, 降低劳动成本与强度, 从而实现整体效益的显著提升。当前, 在生产实践过程中, 选煤厂自动化控制技术的应用, 具有突出的实践效益, 有利于生产质量与效率的提高, 为煤矿产业的发展提供了有力的技术支撑和不竭的动力源。
一、选煤厂设备自动化控制技术概述
当代煤矿采用自动化控制技术, 依托自动化测控仪表及计算机技术, 对可编程控制器PLC的广泛应用, 构建选煤厂自动化集中控制系统。集中控制系统是选煤厂自动化控制的关键, 是由选煤厂数据层和设备层共同组成的。这种集中控制系统的构造和应用, 可以实现生产设备运行状态和工艺数据的实时自动化采集, 实现对设备运行状况的监控, 确保生产系统的可靠运作和安全[1]。它是依据选煤厂的实际情况在整个系统中配置中央控制室 (厂调度室) , 各配电室电气设备及PLC分站, 通过工业以太网进行联网, 运用系统总线的控制方式进行数据的传送与采集、通过厂调度室的远程控制与监控, 实现对现场系统运作的有效控制。
目前选煤厂的自动化控制技术主要建立在PLC的广泛应用以及在现场设备上安装各种检测仪表, 在采集数据的基础上, 实现对现场设备有效的同一控制, 提高生产效率, 节省人员及生产成本, 降低了人员在生产过程中的劳动强度。自动化控制技术在选煤厂的应用, 实现了对物理设备现场运行的状态参数的实时采集、监视, 为实现岗位无人化操作提供了重要的技术支撑。与此同时, 通过视频以及调度通讯设备执行远程操控, 降低了在岗操作人员的配置数量、提高生产效率, 推进产业结构的调整和生产技术的革新与改造, 为构建选煤厂综合信息化管理提供了技术支持, 从而达到推进产业综合效益提高的目的。
二、选煤厂的自动化控制新技术的应用与革新
随着信息自动化技术的迅猛发展, 技术水平的不断提高, 选煤厂对于自动化控制新技术的应用, 在生产选煤的实践中的作用日益突显。它是工艺生产系统可靠、安全运行的重要保障[2]。当前选煤厂对于新技术的应用与革新主要表现在以下几个方面:
(一) 运用PLC可编程控制系统并选用上位机监控组态软件, 实现自动化控制及监视。
新的集中控制系统利用计算机网络连接技术, 应用PLC的自动化集中控制技术, 在原煤车间, 洗煤车间和输煤系统车间分别设立分站, 各分站下位机用于设备的开关控制, 温度、液位、压力、流量等过程量的监视和控制;厂调度上位机装有组态监视软件, 可以集中监控系统模拟量和开关量。上位机为装有通信卡的工控机, 带有RS-485通信接口, 采用工业以太网协议, 运用通信屏蔽双绞线进行网络连接, 由此组成一张分布式的网络系统完成集控任务。整个生产的系统网络配置为双层架构, 第一层分布式网络结构是由PLC主机和上位机构成的;第二层是PLC主机及其分布站构成的。通过上位机, PLC及现场智能化仪表的联网连接, 实现对整个选煤厂的实时监控监测。
例如各个车间的皮带应配齐打滑、拉线、跑偏等急停保护, 将每一个保护接点接入远程监控系统, 及时精确的预警皮带故障发生的原因和地点, 从而便于调度工作人员及时快速处理问题, 避免重大事故的发生。
(二) 信息化综合管理系统的技术革新。
在选煤厂生产实践过程中, 设备、质量和调度管理是现代化生产管理的关键环节。因此选煤厂在管理网硬件环境下, 实现集成生产控制和网络化管理, 并在此基础上建立起来的综合管理监控信息化系统, 对设备、质量和调度管理信息化管理系统进行开发和应用。
信息管理网络由服务器、生产控制和管理终端三部分组成, 其中服务器在对生产数据及管理数据进行汇总的同时, 为生产控制和管理终端提供信息交换服务。通常在仓库、技检和技术组车间分别设置计算机组成生产管理终端, 一般为二、二、四分配方式。每个终端通过服务器来获取其所需要的生产信息, 分别根据各自的管理职责进行相关数据的处理, 处理后将数据结果上传于服务器, 为选煤厂其他生产管理部门所使用。信息化综合管理系统结构图, 如下所示:
结语
选煤厂设备自动化控制新技术的应用, 对选煤厂工作效率的提高起到了一定的促进作用, 有助于减少设备发生故障的几率, 保证了生产运作的安全;新技术的运用在保证产品质量的同时, 确保了工艺指标的稳步增长, 有效地提高了精致煤炭的出产率。产业技术自动化管理大大地降低了劳动强度, 减少了人员设置, 降低了产品生产成本, 防止了劳动力资源的浪费。因此, 选煤厂设备自动化控制新技术的革新运用在生产、安全管理及经济效益上的提高起到了至关重要的作用。
参考文献
[1]李剑峰.选煤厂设备自动化控制新技术[J].矿业装备, 2013, 03:83-85.
[2]袁文春.选煤厂自动化控制技术的应用与实践[J].中国新技术新产品, 2014, 14:3.
[3]徐洪纪.选煤厂自动化控制技术的应用与实践[J].煤矿现代化, 2012, 01:53-56.
我国机械自动化技术的发展 篇4
关键词：机械自动化；技术；发展
如何發展我国的机械自动化技术， 这里有个技术政策问题， 应实事求是， 一切从我国的具体国情出发， 做好各项基础工作， 走中国的机械自动化技术发展之路。
一、结合我国国情， 发展现代机械自动化技术
国内外的工业发展史告诉我们， 实现机械自动化是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程。当机器的操作采用自动控制器后， 生产方式才从机械化逐步过渡到机械控制（ 传统） 自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。只有建立了自动化工厂后， 生产过程才能全盘自动化， 才能使生产率全面提高， 达到自动化的高级理想阶段。
跟踪国外先进技术发展， 结合实际地研制、推广和发展适合我国国情的CIMS 技术是必要的。我国目前应在消化吸收、融汇贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上， 努力做到从我国机械制造业的实际情况出发， 发展创新， 形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说， 进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究， 以适用为前提， 急需什么就解决什么的企业应用项目， 取得实践经验再推广应用。国外（ 如欧洲中等发达国家） 目前发展的也是局部集成， 如CAD/ CAPP/ CAM 的集成， CAD 与MIS 的集成， MI S 与MHS 的集成等。实行效益驱动的政策， 投资上有能力支持， 待将来条件成熟时实现适合我国国情及企业特点的适度集成。
二、结合生产实际， 注重实用发展机械自动化技术
先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术， 应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产， 才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术， 应结合实际， 注重实用， 即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法， 全年生产任务只需1-2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正， 对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益， 而不单纯是速度。
又如我国的铸造造型线品种不少， 引进的多达一百几十条， 从紧实原理、PC 机控制到布线方式都是先进的， 可以说当今世界上几乎所有的各类先进造型线都引进了， 但能在生产中长期服役的生产线很少， 相当数量的引进造型线长期闲置， 没有发挥实效。国产造型生产线因产品质量差、可靠性低、实用性差， 开工率一般仅在50% - 60%。而能在生产中长期服役的主力生产线很少， 像第一汽车制造厂的01 线、第二汽车制造厂的BMD 线等具有全年开工业绩的线更是凤毛麟角 。这种现象不属偶然或局部， 而是带有普遍性。
三、发展投资少、见效快的低成本自动化技术
发展低成本自动化技术， 潜力大， 前景广， 投资省， 见效快， 提高自动化程度， 可以收到事半功倍的经济效果， 适合我国现阶段的发展需要和国情。借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备， 在发展现代机械自动化技术时， 若以原有的设备为主， 合理调整机床布局， 添加少量的数控设备， 引入CAD/ CAM 技术， 充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性， 共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统， 为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。通用机床局部自动化改装有重要意义。
近期内我国对成本低、维修方便的通用机床的需要量还是不会急剧下降的， 因为有广大的乡镇企业市场， 有小工厂、试验室、大型企业的工具车间等。目前我国机械制造业的企业里有各类通用机床多达320 多万台， 其中有不少高性能的生产设备， 但由于缺少必要的辅助装置、控制装置、实现自动工作循环装置等， 而使这些设备的自动化程度很低。若对某些机床增加或配置如自动上下料装置、刀具及机床的自动工作循环系统等， 可实现单机加工过程的自动化或半自动化； 对于有些如多刀半自动车床、液压仿形车床、磨床及齿轮加工机床， 配置自动料仓和工件自动装卸装置等， 就可实现加工过程自动化。通用机床自动化改装， 是实现大批量生产单机自动化或生产线自动化程度的重要途径之一， 在产品更新换代频繁的多品种中小批量生产中， 最经济地提高自动化程度， 也有较好的经济效果。
四、抓好基础， 注重配套发展机械自动化技术
现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下， 对生产的物流和人的作用进行综合的研究， 涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术， 必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化， 广泛采用程序数控机床， 以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术， 要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作， 既要发展主机， 也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等将是今后机械自动化的主要技术基础。
五、总结
我国机械制造业发展应用自动化技术， 不但要起点高， 瞄准世界先进水准， 包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术， 而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术， 坚持提高与普及相结合的方针， 我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。在我国完成无人化的工厂将恐怕不是机械制造业的主要发展模式， 也不是机械自动化技术发展应用当务之急的事。这就是中国的机械自动化技术发展之路。
参考文献：
[1]罗振壁，制造的革新与自动化， 中国机械工程学会三十五周年年会论文集，北京：机械工业出版社， 1996
[2] 国家自然科学基金委员会， 机械制造学（ 冷加工） ， 北京： 科学出版社， 1994
[3]王作礼， 我国铸造机械产品的发展与结构调整， 中国铸机，1995（ 1）
选煤厂机械自动化技术 篇5
我国经济不断发展的进程中, 生产水平不断提高, 对能源资源质量的要求也在不断的提高, 在发展的过程中, 只有能源的供应量能够满足发展的需求, 才能保证我国的经济社会能够不断的完善发展。
1 煤炭产业的发展概述
1.1 煤炭资源占据生产过程中的主要部分
在工业生产过程中所耗用最多的能源就属煤炭资源, 它成为了工业生产的核心部分, 并且煤炭在全球的自然能源中的一次能源消耗的百分之三十。而绝大多数国家的发电能源都来自于煤炭, 在发电过程中, 它所占比例为45%左右。统观我国的生产过程中, 煤炭的消耗就占据了三分之二以上, 从此可以看出, 煤炭资源对我国的重要性。而相较于别国, 我国的煤炭资源的储备量相对较多, 并且根据煤炭资源的发展趋势来看, 在未来的几十年里, 我国的煤炭资源还将占我国工业生产过程中的重要地位。
1.2 煤炭资源的增减问题
现代化日益发展的今天, 我国的土地机械化挖掘也在日益加重, 此类的做法不仅让地质条件的日益恶化, 还会造成我国煤炭资源减少以及导致煤炭资源遭到破坏。所以从很大程度上来说, 煤炭资源的合理利用以及分配煤炭选择的最优方法, 同时也是使煤炭的节约和进行环境保护的手段之一, 更是能够让我国在社会发展中能够保证煤炭资源可持续发展的重要做法。
原煤的使用是要经过多层次的加工和清洗达到选择最优的煤炭的目的, 这样过滤出来的煤炭可以更加普遍化、实用化。而原煤的清洗有助于煤炭在使用时减少在生产过程中排放出来的污染性物质, 减少空气的污染物排放。而以此同时, 原煤的清洗可以提高煤炭本身的质量, 使工业生产中的竞争力得到提高的同时, 也提高企业生产的效率。
2 设备的选用
重介旋流器是选煤设备的中心设置。在选煤生产的过程中需要通过重介旋流器来进行不断的检测和调整, 最终达到能让选煤工作能够正常运行的作用。在进行检测的过程中, 合格介质悬浮液的密度和流变特性的检测和调节更是非常重要的。在选煤的工作中, 由于人工操作不能实现完全的监控和保证密度的稳定性, 这就会最终导致选煤质量不能达到要求。保证设备的正确选择能够有效的为整个选煤环节的有序进行带来必要的基础设备支持, 能更高的保证选煤的质量和效率。
2.1 三产品旋流器入口压力的恒压自动控制
重介质旋流器的入口压力是由旋流器内产生的离心力作为动力的, 这也是整个选煤的过程中将煤与矸石能够分离的重要因素。在这一过程中需要保证整个机器的压力恒定。将变送器所产生的压力与给定的压力相比较, 在将其产生的差值进行PID调节, 最终将输出压力作为控制泵电机的动力, 在这中工作环境中, 完全的实现了压力的自动控制, 这使得压力的精度达到了正负0.01的误差。
2.2 合格介质悬浮液中煤泥含量自动控制
磁铁矿粉、煤泥和水是整个重介质悬浮液的重要组成部分。而重介质悬浮液的存在有队整个分选效果的流变性特性有着粘度上的影响, 所以在选煤的过程中, 重介质悬浮液的含量对整个选煤的质量也有着非常重要的影响。根据煤炭质量的优劣, 煤泥含量的多少对整个系统的不利影响也在不断的增加。通过利用磁性物含量计、控制处理器和电动执行器的统一写作来实现最终的自动分流, 达到让悬浮液中的煤泥含量能够得到自动的控制。
3 集中控制系统运行分析
3.1 集中控制设备的影响
由于集中控制系统的不断更新对煤矿厂计算机集中控制系统产生了积极的影响, 使得工业现场控制系统较为领先。集中控制系统的优点:设备运行较可靠、价格比较合理、系统结构比较符合实际, 运行效率较高、设备的性能较好等。具体如下:集中控制系统与计算机网络系统联系紧密, 管理实现了现代化。现场控制系统掌握先进的技术、开放性的管理理念、工作方式较稳定, 对提高生产力水平产生积极的影响。其次, 计算机控制的重点是在计算机设备上加入了必要的保护传感器装备。加入有效的保护传感器装备在非常大的程度上保证了设备的状态监测和保护程度, 能有效的降低设备的故障率, 实现在生产中的自动控制, 保证了在施工环节中工人的施工安全。
3.2 选煤技术带来的经济效益和社会效益
不断的实现选煤工艺的自动化管理水平, 有效的提高选煤的生产管理水平。提高管理水平的环节包括了不断加强仓位管理、进行有效的液位控制、保证原料煤的质量、进行产品计量等, 实现这些环节的监控能有效的保证在选煤过程中有效的让整个生产线实现自动检测和控制, 保证能够有效的进行精确的统计, 为选煤技术的不断科学决策和经营管理提供必要的物质依据。
选煤工艺实现完全的自动工艺能在非常大的程度上解放劳动力, 降低工人的工作强度, 改善工人的工作环境, 保证劳动力效率的不断提高。实现选煤工艺的完全自动化能在选煤设备运行的过程中减少不必要的浪费, 能够有效的减少环境污染, 是较为符合绿色发展的要求的。
4 结语
我国的能源行业不断发展的同时, 其他行业对煤炭的需求量也在不断的增加, 在需求量增加的过程中, 保证选煤的质量也, 对于推动国家经济发展有着直接的影响。只有选煤的技术不断的发展和进步, 才能保证有较高的产出和收益。增加对完善选煤设备的考虑和对完善自动化工艺的考虑, 才能够有效的保证整个选煤设备运行的质量和安全系数, 能够有效的提高经济效益和社会效益。
摘要：近年来我国的经济发展迅速, 生产生活水平不断提高, 但同时对于能源资源的需求也在不断增加。在煤矿开过程中应用自动化工艺, 能够极大地提高选煤的自动化水平, 提高煤矿开采安全性, 也能够有效的提高选煤质量和效率, 提升煤矿开采的综合实力。
关键词：选煤厂,主要工艺,自动化控制,应用
参考文献
[1]韩芳林, 张明辉.基于分布式计算技术的选煤厂集控系统设计与研究[M].煤炭加工与综合利用, 2012 (12) :78-79.
选煤厂机械自动化技术 篇6
1 问题提出
当矿井提煤煤质好时, 经过筛分的末原产品发热量能达到25.53 kJ/g以上, 产生了质量过剩。为了提高产品的回收率, 增加经济效益, 经过对洗选工艺的研究, 增加了末原煤配煤系统。在原煤煤质较好时, 筛末原发热量在25.11 kJ/g以上时, 对末原煤产品进行配煤, 将洗煤过程中的一部分副产品沸腾煤掺配到末原煤中。但配煤过程中必须保证末原煤质量, 使其达到标准热量值, 以满足用户要求。
在陈四楼选煤厂现有的配煤工艺中, 912#插板是配煤主要环节之一, 也是配煤是否均匀的关键。沸腾煤是经过912#刮板溜槽落到末原煤701#胶带上, 然后进入商品煤仓, 装车外运。目前912#插板配煤环节存在问题:①配煤不均匀, 灰分仪不能准确显示末煤质量。912#插板溜槽是固定倾斜的, 配煤顺着插板下落, 不能均匀分布, 量大时偏左, 量小时偏右。②插板极易磨损, 磨损之后配煤总是成堆地落在胶带的一侧, 量大时还容易造成胶带跑偏, 灰分仪已不能准确显示末原灰分及末煤质量。③得不到及时调控。912#插板配煤是岗位司机调整最频繁的环节, 也是调度最关注的关键岗位, 由于岗位司机兼管调整插板, 司机大部分时间都在巡岗和清扫岗位卫生, 因此调整不及时现象经常出现, 既影响质量, 又影响数量。介于上述原因, 要想既达到配煤均匀度又保证质量, 同时减轻岗位司机的劳动强度, 使插板得到及时合理控制, 实现陈四楼选煤煤厂的经济效益最大化, 必须对配煤系统进行改造。
2 自动化配煤改造
2.1 改造方案
改造设计思路:在701#胶带上方溜槽加一斜头插板, 插板垂直于溜槽, 溜槽外有可旋转手柄, 可通过该手柄自由控制插板在溜槽中的伸入程度 (图1) 。当沸腾煤落到溜槽插板上时, 起到一定的缓冲作用, 当落满后沸腾煤就开始沿着斜头插板下落。改造后, 配煤可呈散状均匀地散落在胶带上, 使灰分仪准确地显示末原灰分。
经过上述改造后还需人工手动操作, 不能够实现全自动化配煤。生产中配煤由912#插板来控制, 根据末原煤灰分仪显示的灰分, 人工调节912#插板开启程度。人工调节插板存在着很大的不确定性, 为了确保配煤的均质化, 提出自动化配煤方案, 即由末原煤灰分仪信号来控制912#插板的执行机构, 决定插板的开启程度。
2.2 改造原理
利用末原煤胶带上的在线测灰仪自动检测末煤产品灰分, 根据灰分测量值与灰分给定值的差值调节末矸配料插板的开度, 达到调节末煤产品灰分的目的。设想思路:在912#插板上安装电动闸板或液控闸板;从701#灰分仪上取灰分值信号, 由编好的程序进行识别, 再与事先设置好的灰分范围参数值相比较。如果灰分仪灰分在事先设置的参数范围内, 则计算机不做出反应;如果超出该参数范围, 偏大则给插板执行机构一个关插板的信号, 偏小就发出打开插板的信号, 具体关闭或开启的程度可以根据灰分仪数值与参数差值来设定;插板的执行机构就根据接收到的信号来决定插板运行状态。系统结构框图如图2所示。
(1) 触摸屏作为人机操作界面, 也可执行修改控制参数和控制操作。
(2) PLC作为系统核心, 负责信号采集、处理, 实现控制功能。
(3) 信号隔离装置保护控制核心设备, 提高系统可靠性。
(4) PLC采集末煤在线测灰仪信号, 与从触摸屏输入的控制目标灰分进行比较, 根据比较结果确定末矸配料插板的动作, 决定加大配矸量还是减少配矸量。
(5) 通过现场就地控制箱实现末矸放料闸板的就地显示与操作。
2.3 系统说明
(1) 操作箱面板。
就地操作箱面板上设有灰分显示、插板开度显示、转换开关、操作按钮和指示灯。当转换开关拨至“自动”位置时, 配煤插板的操作由集控室的触摸屏操作。
(2) 触摸屏。
触摸屏操作界面中设计有灰分给定值、灰分测量值、插板给定值、插板测量值的数字显示和光柱显示。同时, 设有插板控制的“手动/自动”转换按钮和设定值增减键。当“手动/自动”转换按钮在“自动”状态时, 插板开度给定值由计算机根据灰分的给定值和测量值自动确定, 计算机再根据插板开度的给定值和实际值判断控制插板的正反向动作。当“手动/自动”转换按钮在手动状态时, 插板开度给定值不受灰分值大小的影响, 仅由操作者通过增减键改变其给定值, 计算机再根据插板开度的给定值和实际值判断控制插板的正反向动作。
(3) 灰分给定值。
灰分给定值增减键设置4个, 上方2个为快速增减键, 每触摸1次其灰分给定值增减1.0%, 下方2个为慢速增减键, 每触摸1次其灰分给定值增减0.1%。插板开度给定值增减键设置2个, 每触摸1次插板开度给定值增减5 mm (最大值为500 mm) 。
(4) 控制参数的修改。
当配煤系统在“自动”状态时, 其控制效果取决于其控制参数。可通过触摸操作界面右上角进入控制参数修改界面。控制周期T设定值范围为0～6 000, 对应为0～600 s。控制周期T值应根据系统测量滞后的时间确定, 要略大于测灰仪显示周期与配煤点到测灰点胶带运行的时间之和。
(5) 比例系数。
比例系数K决定插板动作幅度, 设置范围为0～999。
3 改造后效果分析
自从插板改造后, 末原发车灰分与灰分仪显示灰分的差值变小, 而且发车末原灰分也很稳定。改造前, 2009年6月5—14日发车, 灰分与灰分仪显示灰分平均相差1.159% (表1) ;改造后, 6月15—21日发车, 灰分与灰分仪显示灰分平均相差0.109% (表2) 。从数据分析可以看出, 改造后, 灰分仪显示数据精确度至少提高了10倍以上, 为调度调节配煤过程中控制末原灰分提供了准确的数据。
4 结语
浅析机械制造与自动化技术 篇7
关键词：机械制造；自动化技术；虚拟化；智能化
1 概述
机械制造技术是我国国民生产经济中的重要基础产业之一，主要致力于机械产品的设计、加工制造、生产、维修等一系列流程的工程学科。随着经济的不断发展，社会各行业对机械制造技术的需求量不断增加，其规模及速度得到前所未有的发展，同时也给环境带来了极大的危害。为保障机械制造业的可持续发展，利用先进的自动化技术提高机械制造的生产效率，降低成本，减少排放成为各企业竞相追求的目标。
2 自动化技术
自动化技术是人类为解放劳动力而采用机械或者其他工具代替人类劳动的一项发明，通过机械或者工具能自主完成既定的工作任务，以达到减轻人类劳动负担的目的。随着科学技术的不断发展，尤其是计算机与互联网技术的大力发展及广泛普及，现代自动化的概念已经扩展至利用任何机械或者工具来取代人类劳动的范畴。现代自动化技术的涵义相对于传统自动化技术而言，已经有了更多的内容。从自动化技术的功能方面来看，自动化技术代替人类工作只是功能的一小部分，其最终目的是构建一个有机的体系，通过该体系的建立可以协调和优化人类与机器的关系，实现人类生活与工作智能化的目标；从表现形式上看，现代自动化技术可代替人类劳动，代替或者辅助人类的各项工作，协调或者管理生产系统中的部分工作或整个工作系统；从应用范围来看，现代自动化技术不仅应用于具体的生产行业，还可广泛应用于众多的中间产业，甚至是人类的生活。
3 机械制造与自动化技术的结合
3.1 机械制造业的发展需要自动化技术 ①机械制造企业管理落后。计算机及互联网技术的发展，使得发达国家的机械制造企业在管理方面也优于我国。发达国家企业将计算机运用到企业管理当中，改变了企业的生产模式和组织管理方式，为实现精益生产、准时生产、高效生产的全新的管理思想的实现提供了有力的制度保障；我国进入信息化时代较晚，计算机普及速度虽然较快，但利用计算机管理企业生产的应用情况并不理想。②机械制造技术落后。发达国家经历了蒸汽时代和电气时代的两次改革浪潮后，传统的机械制造工艺已经发展至较为成熟的阶段，且机械制造业的高速发展期也高于我国；目前，发达国家已经将纳米技术、复合型加工技术和微激光加工技术普及到机械制造技术当中，大大提高了机械制造的效率。相对于西方发达国家的机械制造技术，我国的制造工艺处于落后阶段，大部分制造企业仍采用农间作坊的生产模式；现代化水平低且应用范围十分有限，尖端技术尚处于不成熟的研发当中。③机械制造自动化程度低。发达国家机械制造企业已经将计算机集成技术、自动化数控技术和柔性制造系统广泛应用于机械制造业当中，实现了机械制造生产的自动化、集成化和智能化；而我国大部分私有企业的机械制造的自动化技术刚处于初步使用阶段，生产过程中仍以人工管理为主；柔性制造系统仅在少数大型企业中采用。
3.2 机械制造自动化技术未来发展趋势 ①机械制造的虚拟化。网络制造技术是利用计算机仿真模拟软件，在模拟的操作环境中对虚拟对象进行各项技术操作，通过对虚拟产品设计、制造过程的模拟，预测该产品的性能及生产成本，以实现企业生产系统中设定的高质量、高性能、低成本的目标。首先，网络技术为企业发展提供了强大的技术支持。企业可通过虚拟的网络软件对各种工程或者产品进行虚拟制造，减少不同部门人员之间交流限制，大大方便了后续的交流与合作。其次，网络虚拟软件能模拟销售过程，利用该功能和检验产品的销售状况。若模拟结果不理想，企业可通过修改实验参数数据来改变实验条件，重新对产品进行模拟销售，以完善實验结果。利用网络虚拟软件，不仅可以节约设计时间，还能有效降低实验成本，减少企业的成本支出。②机械制造智能化。人工智能是由人和机械组成的复杂性系统，通过人与机器设备的合作实现机械制造过程。人工劳动在一定程度上存在某种缺陷性或局限性，这就限制了机械制造业的发展。而随着科技的进步，机械制造与自动化技术的结合将使制造工作向人工智能方向转变。智能化制造系统在制造过程中，可以通过分析、判断、构思等一系列智能化活动，提高机械制造的适应性和友好性。该系统具有良好的柔性，减少了机械制造过程中对资源的消耗和浪费。随着社会各行业对机械制造需求的提升，仅靠人力劳动已经无法满足社会的需求，而人工劳动与机器制造的组合方式可大力提高生产效率，满足社会对机械制造的需求。人工智能的出现可降低人工的工作强度，从而为拓展人力在机械制造中的应用提供了可能；另外，人工智能的广泛应用有助于人类智能的延伸，使人将更多的精力用于创造性的活动当中，从而产生更多具有价值的成果；最后，人工智能能完成人工无法完成的部分危险性工作，改善了人工的工作环境。③机械制造环保化。机械制造业大力发展的同时，由于制造工艺的落后，不仅造成了极大的资源浪费，还给环境带来极为严重的危害，引起了社会的各界关注。机械制造与自动化技术的结合，将有效减少资源的浪费及污染物的排放，从而提高行业的环保程度，为制造业的健康发展提供必要保障。自动化技术在机械制造中的应用，能有效提高生产效率，减少资源浪费，提高企业的经济效益和社会效益。
4 总结
机械制造与自动化技术的结合是必然的发展趋势，利用自动化技术，机械制造企业可实现生产过程的虚拟化、智能化、环保化，从而降低企业的生产成本，提高企业经济效益，推动整个机械制造行业向更加健康的方向发展。
参考文献：
[1]刘武宾.新形势下机械制造与自动化技术分析[J].企业技术开发，2014，08：81+85.
[2]何建立.关于机械制造与自动化应用的研究[J].科技视界，2014，19：99.
[3]张西平.机械制造自动化技术特点与发展趋势[J].河南科技，2013，08：78+82.