一种堆场环保监测及洒水降尘预控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种检测和控制装置，特别是一种用于检测堆场粉尘浓度和控制降尘除尘设备工作的装置。
【背景技术】
[0002]煤炭和矿石在港口转运过程中，主要作业流程有两种:一种是卸车、堆料、取料、装船；另一种是卸船、堆料、取料、装车。煤炭和矿石堆场粉尘污染主要是由于煤炭和矿石粉末在风力的吹扬作用下造成的，主要受风速、风向、温度、湿度、雨雪等天气因素的影响。洒水喷雾降尘是除尘降尘的主要手段，洒水除尘作业包括多种工作模式，主要有:定时定量洒水(常态洒水):通过编制PLC程序，预先设定洒水量和洒水时间，完成洒水除尘作业；随天气条件变化的实时洒水:需要洒水除尘操作人员根据天气条件，下达除尘作业指令，完成洒水除尘作业；不同煤种的差别洒水:将煤种分为极易起尘煤种、易起尘煤种、不易起尘煤种三类，视实际情况灵活控制洒水频次。总之，现有的洒水工作模式，都受到人工约束和影响，在除尘降尘的及时性和节能降耗方面，仍需要进一步改进和完善。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种能准确、实时、稳定地检测堆场粉尘浓度，准确控制洒水喷雾设备工作的堆场环保监测及降尘预控系统。通过数据采集、分析、处理技术，根据堆场粉尘浓度影响因素分析方法判定洒水喷雾降尘工作的轻重缓急，完成对洒水喷雾设备的有效控制。
[0004]本发明的技术解决方案是:一种堆场环保监测及洒水降尘预控系统，包括:粉尘浓度实时检测装置、风速风向仪和温湿度传感器，分别与检测控制计算机连接，所述检测控制计算机连接PLC控制器，通过PLC控制器与洒水喷雾设备连接。
[0005]进一步地，在粉尘浓度实时检测装置、风速风向仪和温湿度传感器获取实时检测信号后，传送到检测控制计算机中，计算出控制洒水喷雾设备的控制判定值d，并将判定值d与确定的经验阈值Dl和D2进行比较，根据检测和计算结果，通过PLC控制器完成对洒水喷雾设备的控制。
[0006]进一步地，所涉及的粉尘浓度实时检测装置、风速风向仪、温湿度传感器安装在堆场的任一角用于采集数据。
[0007]本发明所提及的粉尘浓度实时检测装置、风速风向仪和温湿度传感器属外购的标准元器件。
[0008]本发明的有益效果是:
1、本发明通过对实时检测数据的分析和处理，实现对堆场洒水喷雾降尘除尘系统的精确控制，检测结果实时准确，控制指令有据、及时，洒水喷雾降尘高效、节能。
[0009]2、粉尘实时检测系统能够实时地检测堆场环境中的粉尘浓度，并及时反馈到检测控制计算机中，通过数据分析和处理，从而控制降尘除尘装置的工作，将煤炭和矿石起尘抑制在萌芽状态。
[0010]3、风速风向、温湿度等气候因素是影响煤炭和矿石起尘的主因，通过对各种影响因素的分析，做到提前有效的预控。
[0011]4、检测控制装置智能化程度高，操作人员不用长时间穿梭于堆场之间，有效地改善了操作人员的工作条件，提高了操作人员的工作安全。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的系统框图；
图2是本发明的实施例示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面将结合附图实施例，对本发明作进一步说明。
[0014]见图1所示的一种堆场环保监测及洒水降尘预控系统，包括粉尘浓度实时检测装置1、风速风向仪2和温湿度传感器3，所述的粉尘浓度实时检测装置1、风速风向仪2和温湿度传感器3分别与检测控制计算机4连接，所述检测控制计算机4连接PLC控制器5，通过PLC控制器5与洒水喷雾设备6连接。因此，利用粉尘浓度实时检测装置1、风速风向仪2和温湿度传感器3组成的检测系统，在获取到各种检测信号后，通过无线传输的方式，将检测数据传送到检测控制计算机4中，在检测控制计算机4中使用Visual C++编写程序对获取的各种检测数据进行分析处理。采用粉尘浓度影响因素分析算法，计算出控制洒水喷雾装置的控制判定值d，并将判定值d与经过大量数据统计分析方法确定的经验阈值Dl和D2 (Dl为控制下限值，D2为控制上限值)进行比较，如果d〈Dl，检测控制结果为不建议洒水；如果Dl〈d〈D2，检测控制结果为轻量洒水；如果d>D2，检测控制结果为必须洒水；根据检测和计算结果，通过PLC完成对洒水喷雾降尘设备6的控制。通过粉尘浓度检测和对各种影响起尘的因素进行分析，控制洒水喷雾设备工作。本发明通过对实验数据统计分析，通过确定控制经验阈值Dl和D2，并建立数据库，在检测数据量不断增大的同时，根据实际需要对经验阈值进行必要的调整；对控制判定值d计算算法进行充分的实验验证，保证计算结果的准确。
[0015]上述各检测系统实时获取堆场环境中的粉尘浓度、风速风向、温湿度等信号，传递到检测控制计算机中，该检测计算机采用影响因素分析算法，计算出控制洒水喷雾装置的控制判定值d，并将判定值d与经过大量数据统计分析方法确定的经验阈值Dl和D2进行比较，最后由PLC程序通过检测结果，控制洒水喷雾设备6工作。
[0016]上述检测系统的主要功能是:
1、采集数据:利用在煤炭或矿石堆场7设置粉尘浓度实时检测装置1、风速风向仪2和温湿度传感器3及配套的无线传输模块，方便格检测系统与检测控制计算机之间的数据通讯。各检测系统采用防护等级IP65以上的工业用装置，可以加装必要的防护罩，以防止雨雪风沙等外界因素导致其损坏。
[0017]2、数据分析:全天候不间断采集数据，传递到检测控制计算机中，对一段时间的实验采集数据进行分析，通过数据统计分析和影响因素分析算法，确定控制经验阈值Dl和D2，建立数据库，在检测数据量不断增大的同时，根据实际需要对经验阈值进行必要的调整。
[0018]3、数据处理计算:在实际检测和控制过程中，对上述各检测系统获取实时检测信号后，传送到检测控制计算机中，检测控制计算机采用粉尘浓度影响因素分析算法，计算出控制洒水喷雾装置的控制判定值d，并将判定值d与经过大量数据统计分析方法确定的经验阈值Dl和D2 (Dl为控制下限值，D2为控制上限值)进行比较，并根据检测和计算结果，通过PLC完成对洒水喷雾设备6的控制。
[0019]洒水喷雾降尘除尘系统的控制方式:当检测结果为轻量洒水或必须洒水时，此时洒水喷雾设备为停止工作状态，则检测控制计算机发出信号给PLC电气控制系统，该PLC电气控制系统根据检测结果，设定洒水除尘设备工作时间和洒水量，启动洒水喷雾除尘设备工作。当检测结果为不建议洒水时，检测控制计算机不发送信号给PLC电气控制系统。针对不同煤种或矿石对含水量的要求，建立相应煤种或矿石数据库，并完成对特殊煤种或矿石堆场洒水喷雾设备的特殊控制。
[0020]见图2给出了在煤炭或矿石堆场配置堆场环保监测及洒水降尘预控装置的实施例。本实施例中，包括两个并列的煤炭或矿石堆场7，其内堆放有煤垛或矿石垛8，位于两个并列的煤炭或矿石堆场7之间的轨道上装一台共用的堆取料机9，同时向两个并列的煤炭或矿石堆场7内堆放煤垛或矿石垛8。在所述每一煤炭或矿石堆场7的两侧固定位置安装洒水喷雾设备，本实施例的洒水喷雾设备是采用的洒水喷淋水枪10进行洒水喷雾降尘除尘。由PLC控制设备的工作。本发明是在两个并列的煤炭或矿石堆场7的四个角的固定位置各设一台粉尘浓度实时检测装置1，并在任一固定位置设置一台风速风向仪2和温湿度传感器3。本实施例是在所述粉的尘浓度实时检测装置1、风速风向仪2和温湿度传感器3上配套有无线传输模块，完成检测系统与检测控制计算机之间的数据通讯。
【主权项】
1.一种堆场环保监测及洒水降尘预控系统，其特征是，包括粉尘浓度实时检测装置(1)、风速风向仪(2)和温湿度传感器(3)，分别与检测控制计算机(4)连接，所述检测控制计算机(4 )连接PLC控制器(5 )，通过PLC控制器(5 )与洒水喷雾设备(6 )连接。2.根据权利要求2所述的堆场环保监测及洒水降尘预控系统，其特征是，粉尘浓度实时检测装置(I)、风速风向仪(2)、温湿度传感器(3)获取实时检测信号后，传送到检测控制计算机(4)中，计算出控制洒水喷雾设备的控制判定值d，并将判定值d与确定的经验阈值Dl和D2进行比较，根据检测和计算结果，通过PLC控制器完成对洒水喷雾设备的控制。3.根据权利要求1所述的堆场环保监测及洒水降尘预控系统，其特征是，粉尘浓度实时检测装置(I)、风速风向仪(2 )、温湿度传感器(3 )安装在堆场的任一角用于采集数据。
【专利摘要】本发明公开了一种堆场环保监测及洒水降尘预控系统，一种堆场环保监测及洒水降尘预控装置，包括粉尘浓度实时检测装置、风速风向仪和温湿度传感器，分别与检测控制计算机连接，所述检测控制计算机连接PLC控制器，通过PLC控制器与洒水喷雾设备连接。本发明通过各检测系统获取到各种检测信号后，传送到检测控制计算机中，采用粉尘浓度影响因素分析算法，计算出控制洒水喷雾装置的控制判定值d，并将判定值d与经过大量数据统计分析方法确定的经验阈值D1和D2（D1为控制下限值，D2为控制上限值）进行比较，从而控制洒水喷雾设备是否洒水。解决传统技术在各种环境条件下难以实现准确的监测及检测结果的实时准确性。
【IPC分类】G05D27/02
【公开号】CN105045314
【申请号】CN201510308688
【发明人】侯贵宾, 张春明, 李帅毅, 刘文英, 王磊, 张文宇, 魏博, 陈聪, 袁源, 肖明, 包少堃
【申请人】秦皇岛港股份有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月9日