CN114538124B - 基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及配煤技术领域，尤其涉及基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺。包括：步骤S1,使用者输入初次配比值，工控机确定使用的煤仓和给料机；步骤S2，给料机把检测到的速度信号和重量信号发送给多功能称重显示控制器；步骤S3，多功能称重显示控制器对接收到的速度信号和重量信号进行分析计算求出调节量后控制变频控制器对皮带的运转速度进行调节；步骤S4，不同的给料机分别以各自的给料速度给料；步骤S5、不同的给料机输出的原煤通过带式输送机输送至相关用煤装置；步骤S6、改变配比方案时需再次输入新的配比值，工控机自动确定新使用的煤仓和给料机重复所述步骤S2‑步骤S5。本发明实现了对配煤过程的高精度控制和快速响应和降低设备成本。

Description

基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺

技术领域

本发明涉及配煤技术领域，尤其涉及一种基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺。

背景技术

近些年来，煤炭的混配技术得到了越来越多的发展和利用，从最初的粗放式、小规模煤炭混匀作业，至今已形成大规模、现代化、自动化的精确配煤作业模式。目前混配煤方法主要有堆场配煤法、斗轮机配煤法和储煤仓配煤法。第一种，场地配煤，利用推土机等流机，混合堆配。这类配煤系统的缺点在于，配煤不均匀，生产量小；第二种，斗轮机配煤，这类配煤系统的缺点在于，配煤很不均匀，硬件要求高，较难实现多煤种配煤；第三种，筒仓配煤，这类配煤系统的优点是，配煤精度高，但是投资太大，占地面积太大。

中国专利公开号：CN103662722A。公开了一种配煤系统及工艺，其配煤系统包括用于运输煤料的运输车、用于引导运输车卸料的车辆导引机构、用于计量运输车运输煤料重量的称重机构、多个用于接收运输车运输的煤料并控制给料过程的给料机构、用于对给料机构给出的煤料进行转运的转运机构和用于指挥和监控整个系统运行的监控机构；运输车与给料机构配合，给料机构与转运机构连接；监控机构分别与称重机构、给料机构、车辆导引机构电连接。其发明提供的配煤系统及工艺，在监控机构的自动智能化控制和全程监控下，实现整个配煤系统的全自动化运行；由此可见，所述配煤系统及工艺存在不能高精度实时控制以及快速响应和配煤成本过高的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺，用以克服现有技术中不能高精度实时控制以及快速响应和配煤成本过高的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺，包括：步骤S1,使用者在工控机控制界面输入所要配比的原煤的总配比量、和各料仓的配比值以及原煤水份率，所述工控机输出理论的配比方案并且通过提供的原煤配比量自动确定使用的煤仓和给料机；步骤S2，所述煤仓向所述给料机上的进料斗输送原煤，给料机中位于所述进料斗下方的重量传感器将测得的重量信号发送给多功能称重显示控制器，设置于给料机上的速度传感器测得的皮带速度信号发送给所述多功能称重显示控制器；步骤S3，多功能称重显示控制器对所述重量传感器和速度传感器检测到的原煤运输信息数据，对数据进行分析计算得到原煤运输的瞬间流量和累计重量、将瞬间流量与设定的流量值比较、通过PID计算以求出调节量并根据调节量将对应的控制数据以4-20mA信号模拟信号发送至控制变频器以使控制变频器对皮带的运转速度进行调节，进而将原煤运输的流量调节至对应值；步骤S4，在闭环控制系统的控制下，不同的给料机分别以各自的给料速度给料；步骤S5，从不同的给料机构输出的原煤，均通过带式输送机输送到搅拌机，搅拌机将不同的原煤搅拌均匀后输送给转载皮带机，转载皮带机将原煤输送至用煤装置；步骤S6，当上一个配煤方案完成后使用者想要改变配比方案时，使用者需再次在工控机界面输入总配比量、各料仓的配比值以及水份率，工控机输出一个新的理论配比值并且通过新的配比值自动确定需使用的煤仓和给料机，工控机将原仓号的配比数据切换到更换的新仓号上、控制PLC停止原来仓号配料秤、启动新换仓号的配料秤并重复所述步骤S2-步骤S5。

进一步地，在所述步骤S2中，当所述煤仓向给料机上的料斗输送原煤时，所述多功能称重显示控制器根据重量传感器发送的重量信号对皮带的运转速度进行调节，所述工控机中设有预设需求流量、初始输送速度V0和预设单个料斗原煤盛装重量M0，工控机根据需求流量初步确定单个进料斗所需盛装的配煤重量，当判定需将单个料斗的原煤盛装重量设置为M时，若M＜M0，所述工控机判定单个料斗的原煤盛装重量符合标准值且不对皮带的运转速度进行调节；若M＞M0，所述工控机计算M与M0的差值△M并根据△M判定是否将传送带的传送速度V0调节至对应值，工控机设有第一预设重量差值△M1、第二预设重量差值△M2、第一皮带运转速度调节系数α1和第二皮带运转速度调节系数α2，其中，0＜△M1＜△M2，1＜α1＜α2，

若△M＜△M1，所述工控机判定重量差值符合预设要求，不对皮带运转速度进行调节；

若△M1＜△M＜△M2，所述工控机判定重量差值不符合预设要求，工控机控制PLC对设置在所述给料机上的减速电机对皮带运转速度进行调节，调节后的皮带运转速度设置为V’，设定V’＝V0×α1；

若△M＞△M2，所述工控机判定重量差值不符合预设要求，工控机控制PLC对设置在所述给料机上的减速电机对皮带运转速度进行调节，调节后的皮带运转速度记为V’，设定V’＝V0×α2。

进一步地，在所述步骤S3中，当给料机对煤仓中的不同种类的原煤进行配煤操作时，设置于所述给料机中的重量检测器依次检测各料斗中盛装的原煤的实际重量以统计配煤时累计输送的原煤的重量、根据配煤时长确定特定时间点内的瞬时流量Q并根据Q判定是否对所述给料机的皮带运转速度进行调节，所述工控机中设有预设流量Q0，

若Q＞Q0，所述工控机判定实时流量不符合预设流量要求，工控机控制多功能称重显示控制器计算流量差值△Qa对皮带运转速度进行降速调节，设定△Qa＝Q-Q0；

若Q＝Q0，所述工控机判定实时流量符合预设流量要求，工控机不对给料机的皮带运转速度进行调节；

若Q＜Q0，所述工控机判定实时流量不符合预设流量要求，工控机控制所述多功能称重显示控制器计算流量差值△Qb并根据流量差值于预设流量差值的对比结果对是否存在称重误差进行判定，设定△Qb＝Q0-Q。

进一步地，在所述步骤S3中，当Q＞Q0时，所述多功能称重显示控制器控制所述变频控制器根据△Qa将皮带运转速度降低至对应值，所述多功能称重显示控制器中设有第一预设流量差值△Qa1、第二预设流量差值△Qa2、第三皮带运转速度调节系数α3和第四皮带运转速度调节系数α4，其中，0＜△Qa1＜△Qa2，0＜α4＜α3＜1，

若△Qa＜△Qa1，所述多功能称重显示控制器判定流量差值符合预设标准，多功能称重显示控制器不控制变频控制器对皮带运转速度进行调节；

若△Qa1＜△Qa＜△Qa2，所述多功能称重显示控制器判定流量差值不符合预设标准，多功能称重显示控制器控制所述变频控制器对设置在给料机中的减速电机进行控制以对皮带运转速度进行调节，调节后的皮带运转速度设置为V”，设定V”＝V0×α3；

若△Qa＞△Qa2，所述多功能称重显示控制器判定流量差值不符合标准并触发料斗满仓声光警报，多功能称重显示控制器控制所述变频控制器对设置在给料机中的减速电机进行控制以对皮带运转速度进行调节，调节后的皮带运转速度设置为V”，设定V”＝V0×α4。

进一步地，在所述步骤S3中，当配煤过程中的瞬时流量Q＜Q0时，所述多功能称重显示控制器根据实际的流量差值△Qb与与预设流量差值进行对比判定是否存在称重误差和损耗，多功能称重显示控制器设有第三预设流量差值△Qb1和第四预设流量差值△Qb2，其中，0＜△Qb1＜△Qb2，

若△Qb≤△Qb1，所述多功能称重显示控制器将比较结果传输至所述工控机，工控机判定配煤仓高度过高或者存在称重误差，工控机根据初步确定的单个料斗中原煤的预设重量确定针对该料斗中称重延时；

若△Qb1＜△Qb≤△Qb2，所述多功能称重显示控制器将比较结果传输至所述工控机，工控机判定单个料斗中原煤重量过高或者料斗移动速度过高判定原煤在运输过程中存在损耗，工控机通过PLC控制煤仓对料斗的原煤重量进行调节或所述变频控制器对皮带的运转速度进行调节；

若△Qb＞△Qb2，所述多功能称重显示控制器将比较结果传输至所述工控机，工控机判定该给料机出现故障，工控机控制煤仓增加单个料斗的原煤重量或者所述变频控制器增加皮带的运转速度，在增加单个料斗的原煤重量情况下，若该料斗内实际盛装的原煤重量低于预设最低盛装重量；，所述工控机判定为空斗并发出声光警报。

进一步地，在所述步骤S3中，当△Qb≤△Qb1时，所述工控机根据料斗实装时的重量和输送时重量进一步判定是否为下落冲击引起的称重误差，所述多功能称重显示控制器中设有实装重量和输送重量预设标准差值△M’0，

若△M’≤△M’0，所述工控机判定实装重量和输送重量实际差值符合预设标准并判定该称重误差不是由下落冲击引起；

若△M’＞△M’0，所述工控机判定实装重量和输送重量实际差值不符合预设标准并判定该称重误差是由下落冲击引起；工控机通过PLC控制所述重量检测器对称重环节进行延时称重操作。

进一步地，当所述多功能称重显示控制器测得△Qb1＜△Qb≤△Qb2时，所述重量传感器和速度传感器分别检测料斗盛装原煤重量M以及料斗输送速度V对是否出现原煤损耗进行综合判定，所述工控机中设有预设最大重量输送速度Vmax,

若M＝M0且V≤Vmax，所述工控机判定没有原煤损耗；

若0＜M＜0.6×M0且V＞Vmax，所述工控机判定没有原煤损耗；

若0.6×M0＜M＜0.9×M0且V＞Vmax，所述工控机判定存在原煤损耗并将原煤的损耗记为三级损耗；

若0.9×M0＜M＜0.98×M0且V＞Vmax，所述工控机判定存在原煤损耗并将原煤的损耗记为二级损耗；

若0.98×M0＜M＜M0且V＞Vmax，所述工控机判定存在原煤损耗并将原煤的损耗记为一级损耗。

进一步地，在所述配煤过程中，当煤仓满仓和空仓时，所述给料机发出满仓或空仓信号并将信号传输至所述工控机，工控机接到空仓或满仓信号后控制声光报警器发出声光报警信息，并将相应的报警信号存储在工控机的数据库存中，当配煤过程完成后自动将配比值等信息传输至工控机内的数据库生成日志，在后续配煤过程中可根据日志重新调节各项预设参数。

进一步地，在所述步骤S1和步骤S6中，当所述工控机确定当次配煤过程所需的煤仓和给料机后，工控机通过控制PLC对生成的配比方案中涉及的给料机发出选秤信号，给料机接收到选秤信号后进行相应的给料操作。

进一步地，当所述给料机在运行过程中发出跑偏信号或故障信号时，给料机将跑偏信号和故障信号传输到PLC，所述PLC自动控制所有给料机停止运行，给料机信号调节正常后或故障信号消除后重新投入配料运行。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过设置所述S1-S6六个步骤，能够有效的对煤仓集中配煤的过程进行控制和相关流量的实时监控和调节以及对可能出现的故障和情况进行预防性报警和通知，实现了配煤过程的高精度控制和快速响应以及降低了配煤的成本。

进一步地，本发明所述工艺通过设置预设需求流量和临界重量，可以对配煤过程中的原煤的重量和速度进行进行检测并且根据与预设流量的差值对皮带的传送速度进行调节，实现了流量的实时调节，实现了配煤过程的高精度控制和快速响应以及降低了配煤的成本。

进一步地，本发明所述工艺通过设置预设流量，可以对配煤过程中的的瞬时流量进行检测且对给料机的皮带运转速度进行调节，实现了瞬时流量的调节控制，实现了配煤过程的高精度控制和快速响应以及降低了配煤的成本。

进一步地，本发明所述工艺通过设置第一流量差值、第二预设流量差值、第三皮带速度调节系数和第四皮带速度调节系数，可以对超出的预设流量进行调节以实现对流量的降低操作，避免了原煤的浪费，进一步实现了配煤过程的高精度控制和快速响应以及降低了配煤的成本。

进一步地，本发明所述工艺通过设置第三预设流量差值和第四预设流量差值，可以对称重的误差或者损耗实现判断，并对空仓实现警报，进一步实现了配煤过程的高精度控制和快速响应以及降低了配煤的成本。

进一步地，本发明所述工艺通过对比料斗实装时的重量与输送时的重量，可以对是否为下落冲击引起的称重误差进行判断并进行及时的补救操作，减少了原煤的资源浪费和增加了配煤的精度，进一步实现了配煤过程的高精度控制和快速响应以及降低了配煤的成本。

进一步地，本发明所述工艺通过对料斗盛装原煤重量以及料斗输送速度进行综合判定是否出现原煤损耗，所述工控机可以对出现的原煤损耗进行判断并控制相应的设备进行调节以减少原煤的损耗，增加了配煤过程的控制精度，进一步实现了配煤过程的高精度控制和快速响应以及降低了配煤的成本。

进一步地，本发明所述工艺通过设置料仓满仓和空仓信号以及设置于工控机中的数据库，可以对相应的配煤信息存储到工控机的数据库中，实现对配煤状态的查询功能，进一步实现了配煤过程的高精度控制和快速响应以及降低了配煤的成本。

进一步地，本发明所述工艺通过设置选秤信号，可以智能的调配相应的给料机改变配煤方案，提高配煤过程的工作效率，进一步实现了配煤过程的高精度控制和快速响应以及降低了配煤的成本。

进一步地，本发明所述工艺通过设置跑偏信号和故障信号，可以对皮带是否跑偏和给料机是否出现故障进行实时的监测，避免皮带的跑偏或突发的故障对配煤的过造成影响，提高了突发状况的响应速度，进一步实现了配煤过程的高精度控制和快速响应以及降低了配煤的成本。

附图说明

图1为本发明所述基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺的流程图；

图2为本发明所述基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺的系统框图；

图3为本发明所述基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺的系统控制状态图；

图4为本发明所述基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺的系统流量曲线图；

图5为本发明所述基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺系统的配比设置图；

图6和图7为本发明所述基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺系统的配比查询图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺，包括：

步骤S1,使用者在工控机控制界面输入所要配比的原煤的总配比量、和各料仓的配比值以及原煤水份率，所述工控机输出理论的配比方案并且通过提供的原煤配比量自动确定使用的煤仓和给料机；

步骤S2，所述煤仓向所述给料机上的进料斗输送原煤，给料机中位于所述进料斗下方的重量传感器将测得的重量信号发送给多功能称重显示控制器，设置于给料机上的速度传感器测得的皮带速度信号发送给所述多功能称重显示控制器；

步骤S3，多功能称重显示控制器对所述重量传感器和速度传感器检测到的原煤运输信息数据，对数据进行分析计算得到原煤运输的瞬间流量和累计重量、将瞬间流量与设定的流量值比较、通过PID计算以求出调节量并根据调节量将对应的控制数据以4-20mA信号模拟信号发送至控制变频器以使控制变频器对皮带的运转速度进行调节，进而将原煤运输的流量调节至对应值；

步骤S4，在闭环控制系统的控制下，不同的给料机分别以各自的给料速度给料；

步骤S5，从不同的给料机构输出的原煤，均通过带式输送机输送到搅拌机，搅拌机将不同的原煤搅拌均匀后输送给转载皮带机，转载皮带机将原煤输送至用煤装置；

步骤S6，当上一个配煤方案完成后使用者想要改变配比方案时，使用者需再次在工控机界面输入总配比量、各料仓的配比值以及水份率，工控机输出一个新的理论配比值并且通过新的配比值自动确定需使用的煤仓和给料机，工控机将原仓号的配比数据切换到更换的新仓号上、控制PLC停止原来仓号配料秤、启动新换仓号的配料秤并重复所述步骤S2-步骤S5。

请继续参阅图1所示，在所述步骤S2中，当所述煤仓向给料机上的料斗输送原煤时，所述多功能称重显示控制器根据重量传感器发送的重量信号对皮带的运转速度进行调节，所述工控机中设有预设需求流量、初始输送速度V0和预设单个料斗原煤盛装重量M0，工控机根据需求流量初步确定单个进料斗所需盛装的配煤重量，当判定需将单个料斗的原煤盛装重量设置为M时，若M＜M0，所述工控机判定单个料斗的原煤盛装重量符合标准值且不对皮带的运转速度进行调节；若M＞M0，所述工控机计算M与M0的差值△M并根据△M判定是否将传送带的传送速度V0调节至对应值，工控机设有第一预设重量差值△M1、第二预设重量差值△M2、第一皮带运转速度调节系数α1和第二皮带运转速度调节系数α2，其中，0＜△M1＜△M2，1＜α1＜α2，

若△M＜△M1，所述工控机判定重量差值符合预设要求，不对皮带运转速度进行调节；

若△M1＜△M＜△M2，所述工控机判定重量差值不符合预设要求，工控机控制PLC对设置在所述给料机上的减速电机对皮带运转速度进行调节，调节后的皮带运转速度设置为V’，设定V’＝V0×α1；

若△M＞△M2，所述工控机判定重量差值不符合预设要求，工控机控制PLC对设置在所述给料机上的减速电机对皮带运转速度进行调节，调节后的皮带运转速度记为V’，设定V’＝V0×α2。

请继续参阅图1所示，在所述步骤S3中，当给料机对煤仓中的不同种类的原煤进行配煤操作时，设置于所述给料机中的重量检测器依次检测各料斗中盛装的原煤的实际重量以统计配煤时累计输送的原煤的重量、根据配煤时长确定特定时间点内的瞬时流量Q并根据Q判定是否对所述给料机的皮带运转速度进行调节，所述工控机中设有预设流量Q0，

若Q＞Q0，所述工控机判定实时流量不符合预设流量要求，工控机控制多功能称重显示控制器计算流量差值△Qa对皮带运转速度进行降速调节，设定△Qa＝Q-Q0；

若Q＝Q0，所述工控机判定实时流量符合预设流量要求，工控机不对给料机的皮带运转速度进行调节；

若Q＜Q0，所述工控机判定实时流量不符合预设流量要求，工控机控制所述多功能称重显示控制器计算流量差值△Qb并根据流量差值于预设流量差值的对比结果对是否存在称重误差进行判定，设定△Qb＝Q0-Q。

请继续参阅图1所示，在所述步骤S3中，当Q＞Q0时，所述多功能称重显示控制器控制所述变频控制器根据△Qa将皮带运转速度降低至对应值，所述多功能称重显示控制器中设有第一预设流量差值△Qa1、第二预设流量差值△Qa2、第三皮带运转速度调节系数α3和第四皮带运转速度调节系数α4，其中，0＜△Qa1＜△Qa2，0＜α4＜α3＜1，

若△Qa＜△Qa1，所述多功能称重显示控制器判定流量差值符合预设标准，多功能称重显示控制器不控制变频控制器对皮带运转速度进行调节；

若△Qa1＜△Qa＜△Qa2，所述多功能称重显示控制器判定流量差值不符合预设标准，多功能称重显示控制器控制所述变频控制器对设置在给料机中的减速电机进行控制以对皮带运转速度进行调节，调节后的皮带运转速度设置为V”，设定V”＝V0×α3；

若△Qa＞△Qa2，所述多功能称重显示控制器判定流量差值不符合标准并触发料斗满仓声光警报，多功能称重显示控制器控制所述变频控制器对设置在给料机中的减速电机进行控制以对皮带运转速度进行调节，调节后的皮带运转速度设置为V”，设定V”＝V0×α4。

请继续参阅图1所示，在所述步骤S3中，当配煤过程中的瞬时流量Q＜Q0时，所述多功能称重显示控制器根据实际的流量差值△Qb与与预设流量差值进行对比判定是否存在称重误差和损耗，多功能称重显示控制器设有第三预设流量差值△Qb1和第四预设流量差值△Qb2，其中，0＜△Qb1＜△Qb2，

若△Qb≤△Qb1，所述多功能称重显示控制器将比较结果传输至所述工控机，工控机判定配煤仓高度过高或者存在称重误差，工控机根据初步确定的单个料斗中原煤的预设重量确定针对该料斗中称重延时；

若△Qb1＜△Qb≤△Qb2，所述多功能称重显示控制器将比较结果传输至所述工控机，工控机判定单个料斗中原煤重量过高或者料斗移动速度过高判定原煤在运输过程中存在损耗，工控机通过PLC控制煤仓对料斗的原煤重量进行调节或所述变频控制器对皮带的运转速度进行调节；

若△Qb＞△Qb2，所述多功能称重显示控制器将比较结果传输至所述工控机，工控机判定该给料机出现故障，工控机控制煤仓增加单个料斗的原煤重量或者所述变频控制器增加皮带的运转速度，在增加单个料斗的原煤重量情况下，若该料斗内实际盛装的原煤重量低于预设最低盛装重量；，所述工控机判定为空斗并发出声光警报。

请继续参阅图1所示，在所述步骤S3中，当△Qb≤△Qb1时，所述工控机根据料斗实装时的重量和输送时重量进一步判定是否为下落冲击引起的称重误差，所述多功能称重显示控制器中设有实装重量和输送重量预设标准差值△M’0，

若△M’≤△M’0，所述工控机判定实装重量和输送重量实际差值符合预设标准并判定该称重误差不是由下落冲击引起；

若△M’＞△M’0，所述工控机判定实装重量和输送重量实际差值不符合预设标准并判定该称重误差是由下落冲击引起；工控机通过PLC控制所述重量检测器对称重环节进行延时称重操作。

请继续参阅图1所示，当所述多功能称重显示控制器测得△Qb1＜△Qb≤△Qb2时，所述重量传感器和速度传感器分别检测料斗盛装原煤重量M以及料斗输送速度V对是否出现原煤损耗进行综合判定，所述工控机中设有预设最大重量输送速度Vmax,

若M＝M0且V≤Vmax，所述工控机判定没有原煤损耗；

若0＜M＜0.6×M0且V＞Vmax，所述工控机判定没有原煤损耗；

若0.6×M0＜M＜0.9×M0且V＞Vmax，所述工控机判定存在原煤损耗并将原煤的损耗记为三级损耗；

若0.9×M0＜M＜0.98×M0且V＞Vmax，所述工控机判定存在原煤损耗并将原煤的损耗记为二级损耗；

若0.98×M0＜M＜M0且V＞Vmax，所述工控机判定存在原煤损耗并将原煤的损耗记为一级损耗。

请继续参阅图1所示，在所述配煤过程中，当煤仓满仓和空仓时，所述给料机发出满仓或空仓信号并将信号传输至所述工控机，工控机接到空仓或满仓信号后控制声光报警器发出声光报警信息，并将相应的报警信号存储在工控机的数据库存中，当配煤过程完成后自动将配比值等信息传输至工控机内的数据库生成日志，在后续配煤过程中可根据日志重新调节各项预设参数。

请继续参阅图1所示，在所述步骤S1和步骤S6中，当所述工控机确定当次配煤过程所需的煤仓和给料机后，工控机通过控制PLC对生成的配比方案中涉及的给料机发出选秤信号，给料机接收到选秤信号后进行相应的给料操作。

请继续参阅图1所示，当所述给料机在运行过程中发出跑偏信号或故障信号时，给料机将跑偏信号和故障信号传输到PLC，所述PLC自动控制所有给料机停止运行，给料机信号调节正常后或故障信号消除后重新投入配料运行。

请继续参阅图2所示，基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺的系统图，所述煤仓用于对原煤储存和向给料机输送原煤；所述给料机与所述煤仓相连，用于配煤过程中的给料操作；所述带式输送机与给料机相连，用于运输配比好的原煤至相关用煤装置；所述多功能称重显示控制器与所述给料机中的速度和重量传感器相连，用于对收到的速度信号和重量信号进行分析计算并发出相应的控制信号；所述变频控制器与所诉多功能称重显示控制器相连，用于根据接收到的多功能称重显示控制器发来的控制信号对给料机的皮带速度进行调节；所述工控机与所述多功能称重显示控制器和plc相连，用于对多功能称重显示控制器计算出的数据进行查询交流分析以及生成相应的状态图和生成相应的对plc的控制指令或信号；所述PLC与所述工控机相连，用于根据接收到的工控机发来的信号对给料机和煤仓进行想相应的控制和调节。

请参阅图3所示，所述工控机界面监视目前系统工作状况，实时跟踪上料皮带的运行及小车的实际位置。图形中部是料仓，计算机根据各料仓的进料量和出料流量。在料斗下部是配料皮带秤，它能模拟显示各配料秤的流量及累重。在料仓的最右边将显示出报警信息，并通过PLC送入声光报警器进行声光报警。

请参阅图4所示，使用者要根据屏幕提示输入查询的日期和时刻，系统就显示出从查询时刻以后八小时的流量曲线，由此曲线可看出各配料秤配比情况及配比精度。在图中以不同的颜色区分各配料秤的流量曲线。

请参阅图5所示，使用者根据屏幕提示输入总配比量及各料仓配比值、水份率等标值后，计算机马上输出一个理论配比值，计算准确，放便中控操作人员及时得出准确配比。并且通过每次提供的配比自动确定使用的煤仓和给料机，系统自动把原来仓号的配比数据切换到更换的新仓号上，并通知PLC停止原来仓号配料秤，启动新换仓号的配料秤。

请参阅图6和图7所示，只要根据屏幕提示输入查询年份和查询料仓号后，即可显示各料仓的配比值及配比下达时间。用户可方便地查询某一年里配比下达情况及下达次数，每次下达时间。用户也可根据屏幕提示时间，即可打印出各班报表、日报表。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺，其特征在于，包括：

步骤S1,使用者在工控机控制界面输入所要配比的原煤的总配比量、和各料仓的配比值以及原煤水份率，所述工控机输出理论的配比方案并且通过提供的原煤配比量自动确定使用的煤仓和给料机；

步骤S2，所述煤仓向所述给料机上的进料斗输送原煤，给料机中位于所述进料斗下方的重量传感器将测得的重量信号发送给多功能称重显示控制器，设置于给料机上的速度传感器测得的皮带速度信号发送给所述多功能称重显示控制器；

步骤S3，多功能称重显示控制器对所述重量传感器和速度传感器检测到的原煤运输信息数据，对数据进行分析计算得到原煤运输的瞬间流量和累计重量、将瞬间流量与设定的流量值比较、通过PID计算以求出调节量并根据调节量将对应的控制数据以4-20mA信号模拟信号发送至控制变频器以使控制变频器对皮带的运转速度进行调节，进而将原煤运输的流量调节至对应值；

步骤S4，在闭环控制系统的控制下，不同的给料机分别以各自的给料速度给料；

步骤S5，从不同的给料机构输出的原煤，均通过带式输送机输送到搅拌机，搅拌机将不同的原煤搅拌均匀后输送给转载皮带机，转载皮带机将原煤输送至用煤装置；

步骤S6，当上一个配煤方案完成后使用者想要改变配比方案时，使用者需再次在工控机界面输入总配比量、各料仓的配比值以及水份率，工控机输出一个新的理论配比值并且通过新的配比值自动确定需使用的煤仓和给料机，工控机将原仓号的配比数据切换到更换的新仓号上、控制PLC停止原来仓号配料秤、启动新换仓号的配料秤并重复所述步骤S2-步骤S5。

2.根据权利要求1所述的基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺，其特征在于，在所述步骤S2中，当所述煤仓向给料机上的料斗输送原煤时，所述多功能称重显示控制器根据重量传感器发送的重量信号对皮带的运转速度进行调节，所述工控机中设有预设需求流量、初始输送速度V0和预设单个料斗原煤盛装重量M0，工控机根据需求流量初步确定单个进料斗所需盛装的配煤重量，当判定需将单个料斗的原煤盛装重量设置为M时，若M＜M0，所述工控机判定单个料斗的原煤盛装重量符合标准值且不对皮带的运转速度进行调节；若M＞M0，所述工控机计算M与M0的差值△M并根据△M判定是否将传送带的传送速度V0调节至对应值，工控机设有第一预设重量差值△M1、第二预设重量差值△M2、第一皮带运转速度调节系数α1和第二皮带运转速度调节系数α2，其中，0＜△M1＜△M2，1＜α1＜α2，

若△M＜△M1，所述工控机判定重量差值符合预设要求，不对皮带运转速度进行调节；

若△M1＜△M＜△M2，所述工控机判定重量差值不符合预设要求，工控机控制PLC对设置在所述给料机上的减速电机对皮带运转速度进行调节，调节后的皮带运转速度设置为V’，设定V’＝V0×α1；

若△M＞△M2，所述工控机判定重量差值不符合预设要求，工控机控制PLC对设置在所述给料机上的减速电机对皮带运转速度进行调节，调节后的皮带运转速度记为V’，设定V’＝V0×α2。

3.根据权利要求2所述的基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺，其特征在于，在所述步骤S3中，当给料机对煤仓中的不同种类的原煤进行配煤操作时，设置于所述给料机中的重量检测器依次检测各料斗中盛装的原煤的实际重量以统计配煤时累计输送的原煤的重量、根据配煤时长确定特定时间点内的瞬时流量Q并根据Q判定是否对所述给料机的皮带运转速度进行调节，所述工控机中设有预设流量Q0，

若Q＞Q0，所述工控机判定实时流量不符合预设流量要求，工控机控制多功能称重显示控制器计算流量差值△Qa对皮带运转速度进行降速调节，设定△Qa＝Q-Q0；

若Q＝Q0，所述工控机判定实时流量符合预设流量要求，工控机不对给料机的皮带运转速度进行调节；

若Q＜Q0，所述工控机判定实时流量不符合预设流量要求，工控机控制所述多功能称重显示控制器计算流量差值△Qb并根据流量差值于预设流量差值的对比结果对是否存在称重误差进行判定，设定△Qb＝Q0-Q。

4.根据权利要求3所述的基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺，其特征在于，在所述步骤S3中，当Q＞Q0时，所述多功能称重显示控制器控制所述变频控制器根据△Qa将皮带运转速度降低至对应值，所述多功能称重显示控制器中设有第一预设流量差值△Qa1、第二预设流量差值△Qa2、第三皮带运转速度调节系数α3和第四皮带运转速度调节系数α4，其中，0＜△Qa1＜△Qa2，0＜α4＜α3＜1，

若△Qa＜△Qa1，所述多功能称重显示控制器判定流量差值符合预设标准，多功能称重显示控制器不控制变频控制器对皮带运转速度进行调节；

若△Qa1＜△Qa＜△Qa2，所述多功能称重显示控制器判定流量差值不符合预设标准，多功能称重显示控制器控制所述变频控制器对设置在给料机中的减速电机进行控制以对皮带运转速度进行调节，调节后的皮带运转速度设置为V”，设定V”＝V0×α3；

若△Qa＞△Qa2，所述多功能称重显示控制器判定流量差值不符合标准并触发料斗满仓声光警报，多功能称重显示控制器控制所述变频控制器对设置在给料机中的减速电机进行控制以对皮带运转速度进行调节，调节后的皮带运转速度设置为V”，设定V”＝V0×α4。

5.根据权利要求3所述的基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺，其特征在于，在所述步骤S3中，当配煤过程中的瞬时流量Q＜Q0时，所述多功能称重显示控制器根据实际的流量差值△Qb与预设流量差值进行对比判定是否存在称重误差和损耗，多功能称重显示控制器设有第三预设流量差值△Qb1和第四预设流量差值△Qb2，其中，0＜△Qb1＜△Qb2，

若△Qb≤△Qb1，所述多功能称重显示控制器将比较结果传输至所述工控机，工控机判定配煤仓高度过高或者存在称重误差，工控机根据初步确定的单个料斗中原煤的预设重量确定针对该料斗中称重延时；

若△Qb1＜△Qb≤△Qb2，所述多功能称重显示控制器将比较结果传输至所述工控机，工控机判定单个料斗中原煤重量过高或者料斗移动速度过高判定原煤在运输过程中存在损耗，工控机通过PLC控制煤仓对料斗的原煤重量进行调节或所述变频控制器对皮带的运转速度进行调节；

若△Qb＞△Qb2，所述多功能称重显示控制器将比较结果传输至所述工控机，工控机判定该给料机出现故障，工控机控制煤仓增加单个料斗的原煤重量或者所述变频控制器增加皮带的运转速度，在增加单个料斗的原煤重量情况下，若该料斗内实际盛装的原煤重量低于预设最低盛装重量；，所述工控机判定为空斗并发出声光警报。

6.根据权利要求1所述的基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺，其特征在于，在所述步骤S3中，当△Qb≤△Qb1时，所述工控机根据料斗实装时的重量和输送时重量进一步判定是否为下落冲击引起的称重误差，所述多功能称重显示控制器中设有实装重量和输送重量预设标准差值△M’0，

若△M’≤△M’0，所述工控机判定实装重量和输送重量实际差值符合预设标准并判定该称重误差不是由下落冲击引起；

若△M’＞△M’0，所述工控机判定实装重量和输送重量实际差值不符合预设标准并判定该称重误差是由下落冲击引起；工控机通过PLC控制所述重量检测器对称重环节进行延时称重操作。

7.根据权利要求5所述的基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺，其特征在于，当所述多功能称重显示控制器测得△Qb1＜△Qb≤△Qb2时，所述重量传感器和速度传感器分别检测料斗盛装原煤重量M以及料斗输送速度V对是否出现原煤损耗进行综合判定，所述工控机中设有预设最大重量输送速度Vmax,

若M＝M0且V≤Vmax，所述工控机判定没有原煤损耗；

若0＜M＜0.6×M0且V＞Vmax，所述工控机判定没有原煤损耗；

若0.6×M0＜M＜0.9×M0且V＞Vmax，所述工控机判定存在原煤损耗并将原煤的损耗记为三级损耗；

若0.9×M0＜M＜0.98×M0且V＞Vmax，所述工控机判定存在原煤损耗并将原煤的损耗记为二级损耗；

若0.98×M0＜M＜M0且V＞Vmax，所述工控机判定存在原煤损耗并将原煤的损耗记为一级损耗。

8.根据权利要求1所述的基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺，其特征在于，在所述配煤过程中，当煤仓满仓和空仓时，所述给料机发出满仓或空仓信号并将信号传输至所述工控机，工控机接到空仓或满仓信号后控制声光报警器发出声光报警信息，并将相应的报警信号存储在工控机的数据库存中，当配煤过程完成后自动将配比值等信息传输至工控机内的数据库生成日志，在后续配煤过程中可根据日志重新调节各项预设参数。

9.根据权利要求1所述的基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺，其特征在于，在所述步骤S1和步骤S6中，当所述工控机确定当次配煤过程所需的煤仓和给料机后，工控机通过控制PLC对生成的配比方案中涉及的给料机发出选秤信号，给料机接收到选秤信号后进行相应的给料操作。

10.根据权利要求1所述的基于多功能称重显示控制器智能配煤工艺，其特征在于，当所述给料机在运行过程中发出跑偏信号或故障信号时，给料机将跑偏信号和故障信号传输到PLC，所述PLC自动控制所有给料机停止运行，给料机信号调节正常后或故障信号消除后重新投入配料运行。

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