过滤式浓缩机控制系统及工艺参数的研究

发布时间：2017-09-14 06:32

  本文关键词：过滤式浓缩机控制系统及工艺参数的研究

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【摘要】：目前,我国煤炭洗选所采用工艺主要以湿法选煤为主,在煤炭加工过程中会产生大量介质用水,被称作为煤泥水。洗煤生产中有一重要环节那就是煤泥水的处理,该环节系统运行的是否正常关系到洗煤生产是否能正常进行,同时还涉及到选煤厂节水、回收煤炭资源、保护生态环境等方面。在煤泥水处理中最重要关键的环节是洗水的浓缩和澄清。当前,采用重力沉降原理的耙式浓缩机作为主要设备广泛应用于精煤、尾煤及煤泥的浓缩和洗水澄清环节。但是随着近年来采煤技术的不断提高以及所开采原煤中低阶煤比例的增大,原煤泥化加剧,煤泥水中极细物料比例大幅增加进而使采用重力沉降原理的煤泥水浓缩设备工作效率极度下降,引发洗水浓度不达标,破坏洗选指标。因此,进一步开展对新型浓缩设备的研究是十分有必要的。唐山研究院煤泥水工程部的研发人员提出了一种新型浓缩设备,该设备主要采用有压过滤的原理来实现矿浆高效浓缩。和传统的沉降式浓缩设备相比具有占地容积小、浓缩速度快、浓度调整灵活、高效灵活等优点。本文主要是在已有过滤式浓缩机实验样机的基础上对设备参数以及控制系统进行研究,本文的主要研究内容为：(1)利用已有实验样机进行过滤实验,对过滤式浓缩机的可行性进行验证,找出影响浓缩效果的关键参数并对其影响规律进行分析。(2)将Siemens S7-200 PLC中的CPU224作为过滤式浓缩机控制系统的核心模块,利用Siemens HMI设备TP277触摸屏成为人机交互接口,选用组态王作为上位机监控并与PLC建立以太网连接,对过滤式浓缩机控制系统进行初步的研究与设计。
【关键词】：过滤式浓缩机 实验分析 PLC 控制系统 触摸屏
【学位授予单位】：煤炭科学研究总院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD462.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-19
• 1.1 课题研究背景9-10
• 1.2 煤泥水浓缩技术研究现状10-15
• 1.2.1 重力沉降浓缩理论及设备10-12
• 1.2.2 离心沉降浓缩理论及设备12-13
• 1.2.3 过滤浓缩理论及设备13-15
• 1.3 课题研究的必要性和意义15-16
• 1.4 问题的提出16-17
• 1.5 本文主要研究内容17-18
• 1.6 论文技术路线18-19
• 2 过滤式浓缩机可行性验证19-24
• 2.1 实验样机与实验系统19-21
• 2.1.1 实验样机19-20
• 2.1.2 实验系统结构20-21
• 2.2 过滤式浓缩机清水实验21-23
• 2.3 本章小结23-24
• 3 过滤式浓缩机关键参数正交实验研究24-34
• 3.1 正交实验介绍24
• 3.2 实验应用24-26
• 3.3 参数实验与结果分析26-33
• 3.3.1 实验设计26-27
• 3.3.2 正交试验结果27-28
• 3.3.3 正交实验分析28-33
• 3.4 本章小结33-34
• 4 过滤式浓缩机控制系统研究34-64
• 4.1 过滤式浓缩机控制系统硬件设计34-41
• 4.1.1 控制系统总体方案设计34-35
• 4.1.2 控制系统主要功能35-36
• 4.1.3 控制系统的主要硬件设备36-41
• 4.2 控制系统电路设计41-45
• 4.2.1 控制系统主回路电路设计41-43
• 4.2.2 系统控制回路电路设计43-44
• 4.2.3 PLC电路原理图44-45
• 4.3 过滤式浓缩机控制系统PLC程序设计45-52
• 4.3.1 西门子PLC编程软件介绍45-47
• 4.3.2 PLC I/O资源分配47-48
• 4.3.3 过滤式浓缩机压力PID控制程序设计48-52
• 4.4 触摸屏TP277组态程序设计52-59
• 4.4.1 触摸屏编程软件Wincc flexible介绍52-53
• 4.4.2 触摸屏与组态计算机的连接53-54
• 4.4.3 触摸屏与PLC的连接54-56
• 4.4.4 触摸屏组态画面设计56-59
• 4.5 上位机监控程序设计59-64
• 4.4.1 组态王组态编程软件介绍59-60
• 4.4.2 组态王与PLC的连接60-62
• 4.4.3 监控画面组态62-64
• 5 过滤式浓缩机控制系统调试64-65
• 6 结论与展望65-66
• 参考文献66-68
• 致谢68

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本文编号：848438