- 作者: 王珂、杨博
- 定价: 2800.0元
- 装帧: 视频
- 出版社: 中国矿业大学出版社有限责任公司
- ISBN: 978-7-900785-90-9
煤矿安全生产三维仿真库通过使用最新三维动画模拟技术制作，以影视动画方式再现煤矿职工井上、井下作业过程和生活场景。“煤矿安全生产三维仿真库之事故案例集一”高精度、高仿真性直观展示最近几年来煤矿职工井下生产过程中发生的机电事故（共7起）、顶板事故（共9起）、通风事故（共2起）、瓦斯事故（共4起）、水害事故（共5起），系统的总结了煤矿易发、常见事故的产生原因和发展规律，对如何遏制煤矿各类事故的发生提出了有效的防治对策。
- 作者: 王珂、杨博
- 定价: 2800.0元
- 装帧:
- 出版社: 中国矿业大学出版社有限责任公司
- ISBN: 978-7-900785-91-3
煤矿安全生产三维仿真库通过使用最新三维动画模拟技术制作，以影视动画方式再现煤矿职工井上、井下作业过程和生活场景。“煤矿安全生产三维仿真库之事故案例集二”高精度、高仿真性直观展示最近几年来煤矿职工井下生产过程中发生的机电事故（共10起）、爆破及爆炸事故（共4起）、火灾事故（共4起）、其他事故（共5起），系统的总结了煤矿易发、常见事故的产生原因和发展规律，对如何遏制煤矿备类事故的发生提出了有效的防治对策。
本片通过最鲜明的实例和最直观的教育，来提高煤矿从业人员的安全生产意识，可作为煤矿企业区队班组在班前、班后会上进行安全事故警示教育的生动视频教材，也可作为煤矿安全培训教学的课件使用。
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重介悬浮液自动控制系统应用研究
本书以郭屯选煤厂重介选煤工艺为背景，提出了重介悬浮液密度总体自动控制方案，根据重介悬浮液密度自动控制策略，在原有硬件的基础上对传感器、执行器、PLC硬件、I/O地址以及PLC电气设计图等几方面进行配置，利用Citect组态软件进行监控画面的设计以及PLC方面的软件设计，并对合介桶液位与其悬浮液密度进行解耦控制。
我国经济发展正进入“新常态”,经济增速放缓,经济结构调整持续推进,能源消费总量实施控制,环境保护要求不断提高,国际煤炭行业竞争不断加剧,我国煤炭工业发展面临的形势十分严峻。为此,洁净煤技术日趋重要。选煤是洁净煤技术的基础,而重介选煤是我国选煤生产中的主要分选方式。
重介选煤技术是一种能够在重介悬浮液中实现原煤分选的技术,原煤分选是基于阿基米德原理进行的。重介选煤技术不仅能够处理大量原煤,而且能够对原煤颗粒进行较大范围的分选,对洁净煤技术的发展以及煤炭结构的优化具有重大的意义。目前,大多数选煤厂对重介悬浮液密度的控制仍采用手动控制,悬浮液密度的给定值也是由有经验的操作员进行给定。这样不仅增加劳动成本,而且耗费了大量的时间和资源。
本书以郭屯选煤厂重介选煤工艺为背景,针对其结构特点,介绍了重介选煤的自动控制问题。全书突出理论结合实际的原则,首先,提出了重介悬浮液密度总体自动控制方案,对悬浮液密度采用经典PID自动控制方式,密度给定值则应用神经网络进行预测给定,考虑到密度传感器或电动执行器可能发生故障情况,更进一步采用容错PID控制结构。然后,设计实现重介悬浮液密度自动控制系统。根据重介悬浮液密度自动控制策略,在原有硬件的基础上对传感器、执行器、PLC硬件等进行重新配置。利用Citect组态软件进行监控画面的设计、控制算法的设计以及PLC方面的软件设计。最后,对合介桶液位与其悬浮液密度进行解耦控制研究。在实际现场中,合介桶的液位不是很稳定。为了让液位尽量保持稳定,对液位与密度之间的关系进行了分析,发现两者之间存在一定的耦合关系,设计并加入解耦控制器,对密度和液位同时进行解耦控制。仿真结果表明,加入解耦后,密度和液位控制效果比未解耦好,且能保持稳定并满足了正常生产的要求,该研究为重介选煤智能控制系统提供了一种新的思路。
全书共分7章,包括:概述,对课题的背景及重介选煤工艺参数自动控制的国内外研究情况做了简要介绍;重介选煤工艺简介,介绍重介选煤分选的基本原理以及工艺流程和主要设备,分析了影响重介旋流器的分选因素,提出了总体控制要求并给出总体控制方案设计和总体控制结构;重介悬浮液密度自动控制系统硬件实现,包括PLC硬件设计、I/O地址分配和PLC编程,以及电气原理图及接线图等设计;重介悬浮液密度自动控制策略,首先设计了传统PID控制器,接着考虑传感器及执行机构故障可能性设计了容错PID控制器,最后给出应用BP神经网络解决密度智能给定的方法;重介悬浮液密度自动控制系统软件实现,包括PLC程序和上位机人机界面程序的设计与实现;重介悬浮液密度与液位解耦控制策略,对合介桶进行建模,分析液位与密度的耦合关系,设计解耦控制策略并进行仿真研究;结论与展望,对全书内容进行总结,为更深入地研究此类课题提出展望。
李国辉主持了全书的撰写工作,孙经平参与了第2、第3、第5章的资料整理、方案设计以及实施等方面的工作,赵峻参与了第4章控制策略的设计与实现以及第6章对重介悬浮液密度与液位解耦控制策略的研究工作。
在本书的撰写过程中,中国矿业大学郭西进教授给予著者多方面的指导并提出了许多宝贵的意见和建议,硕士生孔令烨、徐进霞等也为书稿的整理、出版做了出色的工作,在此表示衷心的感谢!
由于作者的学术水平和实践经验有限,查阅的资料也不够全面,书中难免有错误或欠妥之处,恳请专家和读者批评指正。
作 者
2015年12月
1 概述…………………………………………………………… 1
1.1 课题来源……………………………………………… 1
1.2 课题背景……………………………………………… 1
1.3 重介选煤自动控制发展历史及其国内外研究现状… 3
1.4 本课题研究的主要内容……………………………… 6
1.5 内容安排……………………………………………… 7
2 重介选煤工艺简介…………………………………………… 9
2.1 重介选煤工艺基本原理……………………………… 9
2.2 重介旋流器…………………………………………… 12
2.3 无压三产品重介选煤工艺流程……………………… 20
2.4 重介悬浮液密度自动控制总体要求………………… 26
2.5 重介悬浮液密度自动控制总体方案设计…………… 27
2.6 郭屯选煤厂重介选煤控制系统总体结构…………… 28
2.7 本章小结……………………………………………… 29
3 重介悬浮液密度自动控制系统硬件实现…………………… 31
3.1 重介悬浮液密度控制系统硬件简介………………… 31
3.2 PLC硬件…………………………………………… 41
3.3 I/O地址……………………………………………… 45
3.4 UnityPro编程……………………………………… 47
3.5 选煤系统电气设计…………………………………… 54
3.6 I/O模块的接线图…………………………………… 56
3.7 本章小结……………………………………………… 56
4 重介悬浮液密度自动控制策略……………………………… 58
4.1 重介悬浮液密度PID控制器的设计……………… 59
4.2 重介悬浮液密度PID容错控制…………………… 66
4.3 重介悬浮液密度BP神经网络智能给定…………… 73
4.4 本章小结……………………………………………… 84
5 重介悬浮液密度自动控制系统软件实现…………………… 85
5.1 PLC程序设计……………………………………… 85
5.2 上位机软件设计……………………………………… 90
5.3 本章小结…………………………………………… 102
6 重介悬浮液密度与液位解耦控制策略…………………… 103
6.1 合介桶控制系统整体结构………………………… 103
6.2 合介桶控制系统数学模型的建立………………… 104
6.3 解耦控制原理……………………………………… 111
6.4 解耦控制策略……………………………………… 113
6.5 本章小结…………………………………………… 120
7 结论与展望………………………………………………… 121
7.1 主要工作与结论…………………………………… 121
7.2 展望………………………………………………… 122
参考文献………………………………………………………… 124
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