试谈模糊基于模糊制约算法重介选煤课题要求

摘要：随着智能制约论述及先进制约设备的不断进展，基于各种先进制约算法的智能制约器越来越多的运用于工业历程制约系统中。针对不同工业生产历程，由于其生产工艺的不同，所涉及的系统参数及系统被控量都会有所不同，所要求的制约效果也不尽相同。所以，针对不同的工业现场，探讨设计不同的智能制约算法，是相当必要的。另外，对于同样的制约算法，利用不同的核心制约器，也会产生不同的制约效果。在制约器的选择上，还要考虑工业现场信息化、信息共享的要求。制约器不仅能够完成基本的制约要求，还要能够实现与上位机的数据共享，使整个制约系统符合工业生产信息化进展的要求。针对鲍店煤矿选煤厂重介选煤工艺历程，经过对工业现场的充分考察，确定了重介选煤工艺生产历程中各个重要制约参数，结合现场制约经验，最终选择了模糊自适应制约算法来实现对系统的论述浅析。在该生产工艺历程中，重要的参数指标是重介悬浮液的密度、合格介质桶的液位、悬浮液入口压力及悬浮液煤泥含量。其中煤泥含量不能实时在线检测、入口压力对精煤灰分影响不大。最终建立了悬浮液密度、合格介质桶液位两输入，主洗分流箱电液执行器行程、加介分流箱电液执行器行程及加水蝶阀开度三输出的模糊制约系统。模糊规则的制定，充分考虑长期的工程经验，并采取T-S模型。通过精确化计算得到的系统输出，制约效果显著。在核心制约器的选择上，兼顾了以下三点：1、制约算法的实现，2、重介选煤工艺流程的制约，3、与上位机设备的通信能力。最终，制约系统选取SIEMENS公司的1200plc作为核心制约器。该设备采取模块化的编程思想，自带PID制约算法及PROFINET通信接口，设备扩展方便，运转稳定可靠。最终，通过分段式制约及模糊决策表查询方式，实现了对重介选煤系统的模糊自适应制约算法。并通过定时器的利用，实现了系统顺序启停车。同时，通过PROFINET通信接口实现了与上位机的通信，通过RS485接口实现了与触摸屏的通信。为满足鲍店煤矿选煤厂工业信息化的要求，在上位机中，利用先进的组态软件KINIEW，开发了重介选煤集控平台，将重介选煤工艺的实时生产近况动态的显示。同时，具有数据存储功能，报警输出功能，历史数据查询功能等。关键词：重介质选煤论文模糊制约算法论文模糊制约器论文信息共享论文

摘要3-4

Abstract4-6

目录6-8

第一章 绪论8-10

1.1 重介选煤制约器设计的必要性8

1.2 兖矿集团鲍店煤矿选煤厂重介选煤重介密度制约系统近况8

1.3 本项目的探讨内容8-10

第二章 重介质选煤工艺及常用工业历程制约算法介绍10-15

2.1 鲍店煤矿选煤厂三产品重介旋流器分选工艺10

2.2 工业历程制约常用算法10-12

2.3 鲍店煤矿选煤厂重介选煤工艺制约算法的确定12-13

2.4 重介密度自动制约系统的设计内容及技术指标13-15

2.4.1 设计内容13-14

2.4.2 系统功能及技术指标14-15

第三章 算法设计仿真15-26

3.1 模糊制约器的设计历程15

3.2 模糊制约器设计浅析15-17

3.3 重介选煤模糊制约器设计17-26

3.3.1 模糊化及隶属度函数的确定17-20

3.3.2 制定模糊制约规则20-22

3.3.3 精确化计算22-26

第四章 基于 SIEMENS S7-1200 模糊制约器的设计26-45

4.1 系统的检测模块27-29

4.1.1 液位计27

4.1.2 密度计27-28

4.1.3 精煤灰分仪28-29

4.2 系统的执行机构29-31

4.2.1 电动直行程执行机构29-30

4.2.2 电动蝶阀30-31

4.3 S7-1200PLC 核心制约器31-38

4.3.1 制约器介绍31

4.3.2 制约器硬件设备的组态31-33

4.3.3 制约器与其他设备的通信33-35

4.3.4 制约算法的实现35-38

4.4 系统上位机38-39

4.4.1 工业制约计算机39

4.4.2 人机交互界面（触摸屏）39

4.5 系统上位机组态程序设计39-45

4.5.1 上位机监控软件设计40-43

4.5.2 网络发布系统的设计43-45

第五章 重介选煤制约系统制约效果浅析45-52

5.1 系统未改造前制约效果45-48

5.2 模糊制约器利用后的制约效果48-51

5.3 效果比较51-52

5.3.1 系统生产的稳定性51

5.3.2 系统各系数的相关性增强51-52

第六章 总结与展望52-54

6.1 本项目的关键技术总结52

6.2 展望52-54