一种原煤除杂筛分机集控智能化系统的制作方法

本发明涉及筛分机集控，具体为一种原煤除杂筛分机集控智能化系统。

背景技术：

1、在井下开采过程中，往往会混入大量的木料、胶皮、麻绳、编织袋等轻质杂物和锚杆、金属网、钢筋等铁质杂物。

2、使用除杂筛分机进行筛分和除杂。通常情况下，这些机器由人工操作，并且需要人工对机器进行监测和维护。这种方式存在着许多问题，例如除杂率无法达到要求或生产效率较低，因此，设计一种原煤除杂筛分机集控智能化系统。

3、为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有除杂筛分机由人工进行监测除杂率无法达到要求或生产效率较低的问题，而提出一种原煤除杂筛分机集控智能化系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种原煤除杂筛分机集控智能化系统，包括：

4、汇总模块，用于对待筛分原煤的数据及筛分环境进行汇总；

5、录入待筛分原煤的重量，并对待筛分原煤的品质进行初步预估；

6、具体的预估步骤包括：

7、在待筛分原煤中选取若干份测试样品，将每份样品通过两块半径为10-18cm圆片玻璃进行压合，且压合后两块圆片玻璃之间的间隙小于3cm，对压合后的样品进行正反面拍照，再将得到的样品照片数据进行图像分析，将照片数据中的属于原煤颜色及颗粒的面积进行统计，并计算照片数据中原煤面积占比；

8、将两张正反面照片数据中的原煤占比计算均值，并预设间隙面积，根据预设间隙面积计算样品的杂质率；

9、获取每份样品的杂质率，并根据多份样品的杂质率计算杂质率均值，以样品杂质率均值为待筛分原煤的初步预估品质的参考值；

10、除杂分析模块，用于对筛分机除杂过程的参数进行分析并自动调节；

11、首先分析计算得到筛分机对原煤进行除杂筛分的除杂率及除杂筛分完成效率；并对除杂率及完成效率进行记录，与提前预设的除杂标准及完成时间点进行分析，判断是否达到需求；

12、获取筛分机作业的运行参数，具体的参数包括筛分机中电机振幅、频率及筛网筛分倾角；同时将电机标准振幅、标准频率及标准筛网倾角与实时获取的电机振幅、频率及筛网筛分倾角分别计算差值，从而得到振幅差、频率差及倾角差；

13、将计算得到的振幅差、频率差及倾角差分别标定为zc、pc及qc，归一化处理后代入公式：以得到偏差值pzz，式中α、β、χ分别为振幅差zc预设权重系数、频率差pc预设权重系数及倾角差qc的预设权重系数，并分别取值为：1.236、0.963及1.006；

14、将计算得到的偏差值pzz与预设的偏差阈值进行比对，当偏差值pzz大于预设的偏差阈值时，则生成调节信令，并根据调节信令自动对筛分机进行调节。

15、进一步的，所述除杂分析模块根据调节信令自动对筛分机进行调节过程包括以下步骤：

16、首先对除杂率及完成效率进行验证，当出现除杂率未达成筛分情况时，再对振幅差、频率差及倾角差进行单一验证，判断振幅差、频率差及倾角差中哪个差值超过预设差值，当振幅差超过预设差值时，则对电机振幅进行调节，具体的：调节根据实际电机振幅大于标准振幅时，则按照预设距离进行减小振幅的调节，实际电机振幅小于标准振幅时，则按照预设距离进行增大振幅调节；

17、当频率差超过预设差值时，则对频率进行调节，具体的：调节根据实际频率大于标准频率时，则对频率按照预设的调节参数进行减小调节，当实际频率小于标准频率时，则对频率按照预设的调节参数进行增大调节；

18、当实际倾角差超过预设差值时，则对筛分倾角进行调节，具体的调节：当实际倾角大于标准倾角时，则对倾角按照预设角度进行减小调节，当实际倾角小于标准倾角时，则对倾角按照预设角度进行增大调节；

19、当出现除杂筛分效率未达标的情况时，则按照预设进料速度进行增加，从而提高整个除杂筛分的完成效率；

20、在完成对振幅、频率、倾角或进料速度每次调节后，均再次对除杂率及完成效率进行验证，判断是否达标，当除杂率及完成效率均达标后，再次按照预设进料调节参数进行逐渐缓慢的增加，从而实现达到除杂率的同时适当提高对原煤的除杂筛分效率。

21、进一步的，还包括异常监测模块及警示模块，所述异常监测模块用于对筛分机的除杂筛分过程的异常进行监测：所述警示模块用于接收异常监测模块生成的预警信令并进行警示；

22、异常监测模块生成预警信令具体的步骤包括：在筛分机的作业过程中，获取筛分机中筛网的参数，具体包括：实时过筛量、筛网振动频率及温度；同时监测振动电机振动频率、电机周边噪音及作业电流电压；

23、将获取的实时过筛量、筛网振动频率及温度分别与标准过筛量、标准筛网震动频率及标准温度计算差值，分别得到过筛差、筛频差及温差，并分别标定为gs、sp及wh，分别以过筛差gs为底圆半径建立底圆，筛频差sp为高配合底圆建立圆柱体，温差wh为边长建立正方体，将圆柱体和正方体进行相交，计算相交面积，以此相交面积为判断筛网异常的标准数值，并将此数值标定为筛异值syz；

24、再将获取的振动电机振动频率、电机周边噪音及作业电流电压分别在坐标轴上建立振频曲线、噪音曲线、电流曲线及电压曲线，并分别以预设的振频区间、噪音区间、电流区间及电压区间建立八条限值线；分别统计振频曲线、噪音曲线、电流曲线及电压曲线与八条限值线的相交后的时间，命名为超频时间、超噪时间、超流时间及超压时间，并对这些时间进行求和，得到超标时间和并标定为cbt；

25、将计算得到的筛异值syz及超标时间和cbt归一化处理后代入公式：以得到异指值yzz；式中ε、φ分别为筛异值syz预设权重系数及超标时间和cbt预设权重系数，并分别取值为0.935及1.223；

26、再将得到的异指值yzz与预设异指阈值进行比对，当实际异指值yzz超过异指阈值时，则生成预警信令。

27、进一步的，所述警示模块警示的具体操作步骤如下：

28、当接收到预警信令后，对异指值yzz进行拆解，分别判断筛异值syz及超标时间和cbt的异常偏离度，即分别计算筛异值syz及标时间和cbt与预设的标准筛异值及标时间和的差值；

29、当筛异值syz的异常偏离度大于预设的合理偏离度时，则判断为筛网异常，停止筛分机的运行，形成声光报警警示操作人员，并向维护人员终端发送筛异信令，并等待维护人员对筛网进行维护；

30、当超标时间和cbt大于预设的合理偏离度时，则判断为筛分电机异常，同样停止筛分机的运行，形成声光报警警示操作人员，并向维护人员终端发送机异信令，并等待维护人员对筛分电机进行维护。

31、进一步的，所述除杂率及完成效率计算分析的具体操作步骤如下：

32、在筛分机进行除杂作业时，对完成除杂筛分的原煤进行杂质率的验证，根据汇总模块中对待筛分原煤预估的品质即样品杂质率均值及完成除杂筛分的原煤杂质率计算当前筛分机达到的除杂率，即将样品杂质率均值减去完成除杂筛分的原煤杂质率得到除杂率；

33、同时预设若干个不同的筛分时间，对每个时间段内完成除杂筛分的原煤重量进行统计，并根据筛分时间长短计算此时间段的除杂筛分完成效率。

34、进一步的，所述除杂分析模块分析判断除杂率及完成效率是否达到需求的具体操作步骤如下：

35、将除杂率与预设的除杂标准进行比对，当实时除杂率大于除杂标准时，则为除杂率达成，当实时除杂率小于除杂标准时，则为除杂率未达成；再将除杂筛分完成效率与汇总模块中录入待筛分原煤的重量进行计算，得到以当前时间点为标准完成剩余待筛分原煤所需时间，并计算预计完成时间点，根据预计完成时间点与提前预设的完成时间点进行比对，当预计完成时间点在完成时间点前时，则为效率达标，当预计完成时间点在完成时间点后时，则为效率未达标。

36、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

37、(1)本发明，对原煤进行除杂过程中可自动对除杂率及完成效率进行实时监控，并根据这些监控数据判断是否达到要求，从而实现自动改变筛分机的作业参数，达到除杂率及完成效率均达到预期标准；

38、(2)本发明，可实时对筛分机的筛网及振动电机的运行参数进行监控，第一时间发现异常并生成预警，避免造成更大的损失。