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[摘 要]DMAC—Ⅱ型重介工艺参数自动测控系统是针对无压给料三产品重介质旋流器选煤技术而开发的。近一年来在新兴选煤厂的应用，效果显著。
[关键词]DMAC—Ⅱ 工艺参数 测控系统
中图分类号：TD150 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）10-0069-01
1.自动测控系统的工作原理
1.1 合格介质密度的控制
介质密度高于给定值，会导致精煤产品灰分高而不合格；介质密度低于给定值，会导致精煤产率低、损失资源；所以在选煤过程中，必须控制介质密度并使其稳定在某一给定值上，以保证产品质量及产率。
生产中合格介质密度由同位素密度计在线测量，给定密度值由操作人员通过操作台上的电位器给定。自动测控系统的目的就是使测量密度值跟踪、趋近直至等于设定值。在正常的重介质选煤生产过程中合格介质的密度呈上升趋势，故测控系统是通过补加稀释水来实现控制合格介质密度的。
在补加水管道上设置一电动一体阀，调节该阀门的开度以控制补加水量。当测量密度大于设定密度时，测控系统将阀门开度增大，使补加水量加大，则合格介质密度逐渐下降，趋近直至等于给定值；当测量密度等于给定密度时，电动阀门不动作；当测量密度小于设定密度时，电动阀门开度自动减小，稀释水量也相应缩小，使合格介质密度逐渐上升，趋近直至等于给定值。控制系统采用分段智能算法，避免了PID控制算法的震荡性，使合格介质密度控制稳定、且控制精度高。
1.2 合格介质煤泥含量的控制
由于采用不分级、不脱泥入选的重介选煤工艺，若不分流，随着生产时间的延长合格介质中的煤泥含量是呈逐渐上升趋势的。重介质选煤工艺要求合格介质中的煤泥含量在一个适当的范围内（一般为20～50%），煤泥含量太低，不利于介质的稳定；煤泥含量太高，则会影响分选效果并增大介耗。所以本系统中设有自动分流箱，当煤泥含量超过允许的范围时，自动多分流一部分回流介质去磁选机进行脱泥处理，以降低煤泥含量。到目前为止还没有能够直接测量重介质悬浮液中煤泥含量的仪表。在选煤工艺中重介质悬浮液中的煤泥含量是通过在线测得的合格介质密度值和磁性物含量值及磁性物密度、煤泥真密度、水密度间接计算出来的。在DMAC—Ⅱ系统中工控机采集密度值和磁性物含量值后自动算出合格介质的煤泥含量并显示，与设定的煤泥含量范围比较，然后自动控制电动执行器是分流箱挡板开度增大或减小。
1.3 合格介质桶液位的在线检测
合格介质桶的液位是生产过程中的重要参数。液位过高（一般由加水加介引起），密度调节滞后，且当停止生产时由于管道和重介质旋流器中的介质回流，会引起介质桶溢流，造成介质损失；而液位过低，则重介质旋流器工作压力难以保证，影响正常生产。在生产过程中，合格介质桶的液位应是比较平稳的缓慢下降过程。
在本系统中采用超声波液位计在线测量合格介质桶的液位，并实现超限报警。当高限报警时，操作人员应采取措施如多打一部分分流；而当低限报警时，提醒操作人员应当添加介质；而当液位异常波动时，表明某个工艺环节出现问题，应尽快查明原因。
1.4 旋流器介质入口压力的在线检测
重介质旋流器介质入口压力是一个重要的工艺参数。在本系统中重介质旋流器入口压力由压力变送器在线测量。在工艺环节调节正常以后，旋流器的入口压力稳定在一定值上（依旋流器的参数、原煤性质而选取），对保证产品质量有重要意义。当压力突然增大时，一般是管路或旋流器堵塞所致：当压力突然减小时，一般是管路、旋流器跑漏或合格介质桶液位过低所致。
2.自动测控系统的组成
DMAC—II型重介工艺参数自动测控系统是由各种传感器仪表、工业控制机系统、操作台、执行机构等组成。
每一个选煤厂的厂型、设备数量、工艺流程不尽相同，测控系统所需的传感器检测仪表及执行机构的数量也就不同。DMAC—Ⅱ系统可适应各种不同的厂型，只要是选用大型无压三产品重介质旋流器选煤工艺，无论是只有原煤重介流程还是包括煤泥重介流程，系统可方便地调整配置来满足工艺的控制要求。
3.系统的安装
DMAC—Ⅱ型重介工艺参数自动测控系统的安装包括仪表安装（如密度计、磁性物浓度计、超声波液位计等），电器安装等。
3.1 密度计安装
安装前，检查放射源是否处于关闭位置，即手柄置于BEAMOFF位置。
安装在需要测定密度的管道上，最好选择矿流向上的管道。
安装点处管道内的流体应保证满管和不出现气泡。要避安装在有物料沉淀的管道段上，要远离急弯和其他控制阀门。
安装时，要先把夹具固定在管道上，夹具螺钉拧紧后，检查夹具两个端面是否平行，平行度要保证在±1毫米以内。夹具装好后，再将探测器和放射源分别用螺钉固定于夹具两侧。螺钉紧固后再检查一下两端面平行度。
3.2 磁性物浓度计安装要点
磁性物浓度计必须安装在需要测量的上升管道，管内充满介质，不能有不满管或有大量气泡现象。
正确安装探测器线圈及配管，以保证密封安全可靠。
在探测器线圈临近管道进行焊接或火焰切割作业时，要采取隔离措施，防止测量导管受热变形而损坏。
3.3 压力变送器仪表的安装
参照压力表座结构图制作表座；最好安装在旋流器入口前的一段平直管道上。
3.4 电动执行器的安装
执行器应安装在环境温度一10～+55℃相对湿度≤95%及无腐蚀气体的地方，应考虑手动和维修方便，并加防护罩以防溅入夜体。执行器应安装在混凝土或金属架的基座上，并用底角螺钉紧固，不应有任何松动现象，减速器输出臂通过连杆及专用连接头与调节机构连接，安装时必须调整好有接合处的间隙。 3.5 电器安装
DMAC—Ⅱ型重介自控系统要求在重介车间内合适之处建一控制室，放置计算机系统，操作台等，控制室要求密封性要好，安装防静电地板。
3.6 微机独立专用地线
DMAC—Ⅱ型系统要求为工控机系统单独铺设专用地线，万万不可与其他大型设备共用一地线。在车间附近，选择合适地形，避开地下电缆和各种管道，挖1米以上的深坑，将接地极打入地下，必要时加一些盐，用扁铁焊接至控制室。要求接地电阻小于2欧母。工控机供电电源、工控机外壳、控制柜都要接地。
4.自动测控系统的使用步骤
4.1 开车之前，将各分流控制开关打到手动位置，将各分流箱关闭，待正常生产选煤而且煤泥量较大时，使分流挡板开到固定位置，再将开关置于自动位置即可。
4.2 打开操作台面板上的电源开关，观察各显示仪表及指示灯显示是否正常。
4.3 依次打开不间断稳压电源UPS、显示器、主机的电源，启动计算机。
5.测控精度和注意事项
5.1 DMAC—Ⅱ型重介工艺参数自动测控系统在实际生产中，合格介质密度自动控制精度可以达到O.5%即±0.005g/cm3左右，系统运行平稳。若工控机或程序发生故障或工艺有异常时，可以通过操作台上的按钮手动控制，调节密度。
5.2 煤泥含量大小用调节分流量予以控制，正常生产时，可自动控制；也可依据生产实践，积累经验后，把分流箱保持在一定开度，既能使合格介质煤泥的含量稳定在一定范围，保证磁性物含量符合生产要求，又对稳定控制合格介质密度提供有利保证。
6.使用效果
DMAC—Ⅱ型重介工艺参数自动测控系统对该项新工艺的正常生产、发挥效益起到了重大的保证作用，效果显著，主要有以下几点：
6.1 商品煤质量稳定，平均精煤质量批合格率为10096，产品稳定率为9596以上。
6.2 数量效率平均为9096以上。
6.3 精煤产率与跳汰工艺相比平均提高5—10个百分点（据跳汰工艺改造的厂家统计）。
6.4 平均精煤灰分与跳汰工艺相比提高卜2个等级（据跳汰工艺改造的厂家统计）。
6.5 测控系统便于操作，每生产班只需配备1～2名经技术培训、初高中文化的工作人员。
6.6 测控系统的各类传感器仪表、执行机构、控制电路可靠性好，无故障、维修工作量极少。
[关键词]DMAC—Ⅱ 工艺参数 测控系统
中图分类号：TD150 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）10-0069-01
1.自动测控系统的工作原理
1.1 合格介质密度的控制
介质密度高于给定值，会导致精煤产品灰分高而不合格；介质密度低于给定值，会导致精煤产率低、损失资源；所以在选煤过程中，必须控制介质密度并使其稳定在某一给定值上，以保证产品质量及产率。
生产中合格介质密度由同位素密度计在线测量，给定密度值由操作人员通过操作台上的电位器给定。自动测控系统的目的就是使测量密度值跟踪、趋近直至等于设定值。在正常的重介质选煤生产过程中合格介质的密度呈上升趋势，故测控系统是通过补加稀释水来实现控制合格介质密度的。
在补加水管道上设置一电动一体阀，调节该阀门的开度以控制补加水量。当测量密度大于设定密度时，测控系统将阀门开度增大，使补加水量加大，则合格介质密度逐渐下降，趋近直至等于给定值；当测量密度等于给定密度时，电动阀门不动作；当测量密度小于设定密度时，电动阀门开度自动减小，稀释水量也相应缩小，使合格介质密度逐渐上升，趋近直至等于给定值。控制系统采用分段智能算法，避免了PID控制算法的震荡性，使合格介质密度控制稳定、且控制精度高。
1.2 合格介质煤泥含量的控制
由于采用不分级、不脱泥入选的重介选煤工艺，若不分流，随着生产时间的延长合格介质中的煤泥含量是呈逐渐上升趋势的。重介质选煤工艺要求合格介质中的煤泥含量在一个适当的范围内（一般为20～50%），煤泥含量太低，不利于介质的稳定；煤泥含量太高，则会影响分选效果并增大介耗。所以本系统中设有自动分流箱，当煤泥含量超过允许的范围时，自动多分流一部分回流介质去磁选机进行脱泥处理，以降低煤泥含量。到目前为止还没有能够直接测量重介质悬浮液中煤泥含量的仪表。在选煤工艺中重介质悬浮液中的煤泥含量是通过在线测得的合格介质密度值和磁性物含量值及磁性物密度、煤泥真密度、水密度间接计算出来的。在DMAC—Ⅱ系统中工控机采集密度值和磁性物含量值后自动算出合格介质的煤泥含量并显示，与设定的煤泥含量范围比较，然后自动控制电动执行器是分流箱挡板开度增大或减小。
1.3 合格介质桶液位的在线检测
合格介质桶的液位是生产过程中的重要参数。液位过高（一般由加水加介引起），密度调节滞后，且当停止生产时由于管道和重介质旋流器中的介质回流，会引起介质桶溢流，造成介质损失；而液位过低，则重介质旋流器工作压力难以保证，影响正常生产。在生产过程中，合格介质桶的液位应是比较平稳的缓慢下降过程。
在本系统中采用超声波液位计在线测量合格介质桶的液位，并实现超限报警。当高限报警时，操作人员应采取措施如多打一部分分流；而当低限报警时，提醒操作人员应当添加介质；而当液位异常波动时，表明某个工艺环节出现问题，应尽快查明原因。
1.4 旋流器介质入口压力的在线检测
重介质旋流器介质入口压力是一个重要的工艺参数。在本系统中重介质旋流器入口压力由压力变送器在线测量。在工艺环节调节正常以后，旋流器的入口压力稳定在一定值上（依旋流器的参数、原煤性质而选取），对保证产品质量有重要意义。当压力突然增大时，一般是管路或旋流器堵塞所致：当压力突然减小时，一般是管路、旋流器跑漏或合格介质桶液位过低所致。
2.自动测控系统的组成
DMAC—II型重介工艺参数自动测控系统是由各种传感器仪表、工业控制机系统、操作台、执行机构等组成。
每一个选煤厂的厂型、设备数量、工艺流程不尽相同，测控系统所需的传感器检测仪表及执行机构的数量也就不同。DMAC—Ⅱ系统可适应各种不同的厂型，只要是选用大型无压三产品重介质旋流器选煤工艺，无论是只有原煤重介流程还是包括煤泥重介流程，系统可方便地调整配置来满足工艺的控制要求。
3.系统的安装
DMAC—Ⅱ型重介工艺参数自动测控系统的安装包括仪表安装（如密度计、磁性物浓度计、超声波液位计等），电器安装等。
3.1 密度计安装
安装前，检查放射源是否处于关闭位置，即手柄置于BEAMOFF位置。
安装在需要测定密度的管道上，最好选择矿流向上的管道。
安装点处管道内的流体应保证满管和不出现气泡。要避安装在有物料沉淀的管道段上，要远离急弯和其他控制阀门。
安装时，要先把夹具固定在管道上，夹具螺钉拧紧后，检查夹具两个端面是否平行，平行度要保证在±1毫米以内。夹具装好后，再将探测器和放射源分别用螺钉固定于夹具两侧。螺钉紧固后再检查一下两端面平行度。
3.2 磁性物浓度计安装要点
磁性物浓度计必须安装在需要测量的上升管道，管内充满介质，不能有不满管或有大量气泡现象。
正确安装探测器线圈及配管，以保证密封安全可靠。
在探测器线圈临近管道进行焊接或火焰切割作业时，要采取隔离措施，防止测量导管受热变形而损坏。
3.3 压力变送器仪表的安装
参照压力表座结构图制作表座；最好安装在旋流器入口前的一段平直管道上。
3.4 电动执行器的安装
执行器应安装在环境温度一10～+55℃相对湿度≤95%及无腐蚀气体的地方，应考虑手动和维修方便，并加防护罩以防溅入夜体。执行器应安装在混凝土或金属架的基座上，并用底角螺钉紧固，不应有任何松动现象，减速器输出臂通过连杆及专用连接头与调节机构连接，安装时必须调整好有接合处的间隙。 3.5 电器安装
DMAC—Ⅱ型重介自控系统要求在重介车间内合适之处建一控制室，放置计算机系统，操作台等，控制室要求密封性要好，安装防静电地板。
3.6 微机独立专用地线
DMAC—Ⅱ型系统要求为工控机系统单独铺设专用地线，万万不可与其他大型设备共用一地线。在车间附近，选择合适地形，避开地下电缆和各种管道，挖1米以上的深坑，将接地极打入地下，必要时加一些盐，用扁铁焊接至控制室。要求接地电阻小于2欧母。工控机供电电源、工控机外壳、控制柜都要接地。
4.自动测控系统的使用步骤
4.1 开车之前，将各分流控制开关打到手动位置，将各分流箱关闭，待正常生产选煤而且煤泥量较大时，使分流挡板开到固定位置，再将开关置于自动位置即可。
4.2 打开操作台面板上的电源开关，观察各显示仪表及指示灯显示是否正常。
4.3 依次打开不间断稳压电源UPS、显示器、主机的电源，启动计算机。
5.测控精度和注意事项
5.1 DMAC—Ⅱ型重介工艺参数自动测控系统在实际生产中，合格介质密度自动控制精度可以达到O.5%即±0.005g/cm3左右，系统运行平稳。若工控机或程序发生故障或工艺有异常时，可以通过操作台上的按钮手动控制，调节密度。
5.2 煤泥含量大小用调节分流量予以控制，正常生产时，可自动控制；也可依据生产实践，积累经验后，把分流箱保持在一定开度，既能使合格介质煤泥的含量稳定在一定范围，保证磁性物含量符合生产要求，又对稳定控制合格介质密度提供有利保证。
6.使用效果
DMAC—Ⅱ型重介工艺参数自动测控系统对该项新工艺的正常生产、发挥效益起到了重大的保证作用，效果显著，主要有以下几点：
6.1 商品煤质量稳定，平均精煤质量批合格率为10096，产品稳定率为9596以上。
6.2 数量效率平均为9096以上。
6.3 精煤产率与跳汰工艺相比平均提高5—10个百分点（据跳汰工艺改造的厂家统计）。
6.4 平均精煤灰分与跳汰工艺相比提高卜2个等级（据跳汰工艺改造的厂家统计）。
6.5 测控系统便于操作，每生产班只需配备1～2名经技术培训、初高中文化的工作人员。
6.6 测控系统的各类传感器仪表、执行机构、控制电路可靠性好，无故障、维修工作量极少。