基于PLC的選煤廠瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、針對選煤廠地面儲裝運選存在的瓦斯安全隱患問題，煤炭主管部門對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）中明確表示，當現(xiàn)場環(huán)境中瓦斯?jié)舛?.0％以上時，附近20米的電氣設備要停止運行全部斷電;房間和走廊內(nèi)的瓦斯?jié)舛冗_到0.5％以上時，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，并有相應的處理措施。這凸顯了瓦斯監(jiān)控與管理對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)的設計思想與思路，導致選煤廠瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)存在諸如風機長時間運行噪聲問題、瓦斯電閉鎖又導致選煤廠全線停車、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移規(guī)律，進行了合理傳感器和執(zhí)行機構(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、，實現(xiàn)風機的智能啟停，避免了簡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)律基礎上，對選煤廠內(nèi)原煤倉、精煤倉和轉(zhuǎn)載點處瓦斯?jié)舛确植歼M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控制器設計了選煤廠瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，論文按照系統(tǒng)硬件要求，對控制器、傳感器、報警器和防爆風機的選型要求、具體選型、功能特點和防爆設計進行了系統(tǒng)研究與設計，借鑒筒倉內(nèi)部瓦斯運移模擬結(jié)果和

4、實際監(jiān)測數(shù)據(jù)確定了煤倉傳感器和防爆風機的位置。
　　論文依據(jù)選煤廠瓦斯分布特點和硬件選型確立了整個選煤廠瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)，詳細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)控所需要實現(xiàn)的功能，進行了組態(tài)軟件、通訊和瓦斯監(jiān)控顯示、報警等一系列設計與軟件開發(fā)，以符合和滿足選煤廠安全生產(chǎn)要求。特別針對轉(zhuǎn)載點處瓦斯監(jiān)控進行了必要的擴展接口設計，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、基礎上對風機啟停采用模糊控制理論與技術進行了研究，現(xiàn)場數(shù)據(jù)監(jiān)測表明，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：刂破鞯妮斎胱兞浚L機啟停作為模糊控制器輸出變量，依據(jù)確立的模糊規(guī)則實現(xiàn)風機啟停的在線自動調(diào)節(jié)。在某礦選煤廠的工業(yè)性試驗表明:相比于傳統(tǒng)的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)整體運行良好，確保了煤倉瓦斯?jié)舛炔怀耷闆r下風機更短時間運行，