【摘要】：重介分選過程是選煤廠生產(chǎn)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),同時(shí)懸浮液密度的精確度直接關(guān)系到精煤產(chǎn)率,其中通過控制分流和補(bǔ)水是目前主要調(diào)整懸浮液密度的操作方法,在此基礎(chǔ)上不斷地出現(xiàn)了各種自動(dòng)分選控制系統(tǒng),系統(tǒng)的控制效率以及算法的精確度也成為了保證生產(chǎn)的重要指標(biāo),同時(shí)在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)鼎盛發(fā)展的時(shí)代下,智能化技術(shù)的提出使得工業(yè)現(xiàn)場全方面都有了革新性技術(shù)提升,實(shí)現(xiàn)以智能化技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化選煤廠也成為了當(dāng)今選煤行業(yè)主要的發(fā)展目標(biāo)。本文結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù),對選煤廠重介分選過程設(shè)計(jì)了一套智能化控制系統(tǒng),同時(shí)通過數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)對分流過程的優(yōu)化控制,開發(fā)了遠(yuǎn)程移動(dòng)端信息平臺,并結(jié)合云計(jì)算資源完成整個(gè)選煤廠生產(chǎn)管理全過程的管控,最終實(shí)現(xiàn)重介分選工藝過程的智能化控制和數(shù)據(jù)治理。傳統(tǒng)的重介分選控制系統(tǒng)主要是依靠本地網(wǎng)絡(luò)連接,PLC做邏輯控制,工控機(jī)做人機(jī)組態(tài)界面,對于智能遠(yuǎn)程控制、過程數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理分析和平臺資源管控方面并沒有過多的關(guān)注,只實(shí)現(xiàn)了基本的動(dòng)作控制,實(shí)際應(yīng)用過程中還存在很多問題,需要人員實(shí)時(shí)參與。本文結(jié)合工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)框架,設(shè)計(jì)了一套基于Spring Boot MVC架構(gòu)的Web遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),通過Modbus/TCP技術(shù)完成數(shù)據(jù)通訊交互,并且使用Mybatis整合Mysql設(shè)計(jì)了一套重介分選系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)了重介分選智能化控制,并在現(xiàn)場進(jìn)行了實(shí)際測試,測測結(jié)果能夠滿足正常生產(chǎn)要求。重介分選過程分流控制是一個(gè)非線性、大滯后的過程,通過對重介分選過程數(shù)據(jù)的分析,建立了分流閥開度預(yù)測模型,利用Python語言進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練,使用支持向量機(jī)算法進(jìn)行了分類,選取了200組數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真,結(jié)合閥門流量特性曲線以及稀介桶液位得到對應(yīng)的分流閥預(yù)測分類,當(dāng)補(bǔ)水和分流取較小值使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定,最終得到分流閥開度的優(yōu)化設(shè)計(jì)。重介分選智能化控制是智能化選煤廠建設(shè)的一個(gè)環(huán)節(jié),對于智能化選煤廠建設(shè)來說,提出了基于混合云平臺的遠(yuǎn)程運(yùn)維解決方案,通過云平臺管理選煤廠的生產(chǎn)信息、調(diào)度信息、設(shè)備信息等,實(shí)現(xiàn)了重介分選控制系統(tǒng)與選煤廠管理系統(tǒng)的接入,同時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行云存儲管理,對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份分析等操作;從安全上來說,結(jié)合云安全各項(xiàng)技術(shù)無縫保護(hù)混合云系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和運(yùn)維安全;設(shè)計(jì)基于APICloud的移動(dòng)端遠(yuǎn)程控制平臺,使得整個(gè)選煤廠能夠便捷、實(shí)時(shí)的得到整個(gè)選煤廠乃至集團(tuán)的各種信息。系統(tǒng)已經(jīng)在該廠重介車間進(jìn)行試運(yùn)行,整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)良好,對分流閥的分類預(yù)測也能夠保持在準(zhǔn)確率95%左右,同時(shí)有效的收集了多種工藝和設(shè)備數(shù)據(jù),為進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)分析提供了有效資源,同時(shí)對于集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)和調(diào)度人員來說,遠(yuǎn)程的Web系統(tǒng)使得他們足不出戶就可以了解到現(xiàn)場實(shí)際情況,大大減輕了工作量,而智能化系統(tǒng)的應(yīng)用也為整個(gè)選煤行業(yè)進(jìn)行數(shù)字化、自動(dòng)化、信息化建設(shè)開辟了新的道路。
【圖文】：

圖 2-1 重介控制系統(tǒng)工藝流程圖Fig.2-1 Process flow chart of heavy medium control system該圖表示的是該洗煤廠的兩套重介分選系統(tǒng)，原煤經(jīng)過配煤后進(jìn)入到三產(chǎn)品重旋流器中進(jìn)行分選，，該廠選擇的是無壓三產(chǎn)品重介旋流器，其中介質(zhì)是通過合介桶的泵給壓打入，與原煤進(jìn)行混合進(jìn)行分選，圖中從左變數(shù)前兩個(gè)弧形篩為精煤弧形篩，弧形篩的作用是實(shí)現(xiàn)固液分離，將懸浮物和精煤分開，懸浮液進(jìn)入分流管道中精煤進(jìn)入到了脫介篩中，脫介篩分為兩段其中一段進(jìn)行噴水處理，篩上噴水將煤上介質(zhì)沖洗，使得這一部分介質(zhì)變成了稀介，進(jìn)入了精煤稀介桶，精煤通過篩后落到煤皮帶上運(yùn)輸出去；對于分流閥操作全部開啟時(shí)，介質(zhì)全部流入稀介桶，全部關(guān)閉介質(zhì)全部流入合介桶，因此分流操作就是根據(jù)閥門開啟的開度將介質(zhì)流入稀介桶中中煤和矸石部分是通過右邊兩個(gè)弧形篩，弧形篩脫離的懸浮液直接進(jìn)到合格介質(zhì)桶內(nèi)，然后到脫介篩上同樣分成兩段，一段進(jìn)入合介桶內(nèi)，另一端通過篩上用水沖掉質(zhì)，這一部分加水稀釋的介質(zhì)去往中矸稀介桶中，這樣所有的介質(zhì)去向就比較清楚

地址這四部分共同構(gòu)成了 Modbus 報(bào)文頭的數(shù)量指的是接下來出現(xiàn)的數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)個(gè)字的數(shù)據(jù)，是一個(gè)十六進(jìn)制的數(shù)據(jù)，就是整個(gè) Modubus/TCP 的請求和響應(yīng)過訊時(shí)，更深層次的讀取和解析數(shù)據(jù)，只就能夠更加可靠。CP 實(shí)時(shí)通訊設(shè)計(jì)t 服務(wù)器架構(gòu)中，通過 Java與 Modbus/具包-Socket 包來實(shí)現(xiàn)功能，這樣的好處由 IP 地址加端口號構(gòu)成的一種雙向通Socket 之間通過 IO傳輸，Java中通過調(diào)報(bào)文信息進(jìn)行拆分和組合構(gòu)造出響應(yīng)功其中目錄結(jié)構(gòu)如圖 3-1，具體作用如下
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TD54

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本文編號：2693814