[实用新型]煤矿配煤自动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及配煤程控技术领域，具体的说是一种煤矿配煤自动控制系统。 

背景技术

目前，常用的配煤算法有加权平均计算、回归公式计算以及神经网络计算等。加权平均计算相对简单，但计算结果不准确。神经网络用于回归可以逼近任何函数，但它是基于经验风险最小化原则的基础上实现的，导致对未经训练的新数据泛化能力较差。而我们使用的最小二乘算法不仅基于最小化经验风险，而且基于最小化置信范围，具有较强的泛化能力。最小二乘算法将二次规划问题转化为一组线性方程的求解，减少了计算机量，大大提高计算速度。 

目前在配煤企业中，经常使用两套系统：配煤专家系统和配煤控制系统。配煤专家系统通过配煤煤种和目标煤种的各个参数，计算出配煤煤种之间的比例关系。配煤控制系统则根据这个比例来调节各个配煤煤种给煤机的速度，以实现配煤目标。由于煤种的数目和参数值会经常发生变化，每次发生变化后，都需要人工将配煤专家计算出来的比例输入到配煤控制系统，配煤现场的设备中还没有同时具备计量和控制的设备。这种情况下，即使配煤专家系统计算出最合理的方案，但在人工估测给煤量的方式下，还是存在相当大的误差，难以实现实际操作与配煤方案要求的一致性，而且费时费力，配煤的准确度较低。 

若在配煤专家系统软件的帮助下，再通过一套精确的给料控制系统来保障其各单煤给煤量准确性，则不仅保证了配煤煤质参数的稳定性，更能为企业节省大量的原煤。因此，煤场配备一套合理的配料自动控制系统与配煤专家系统软件相结合将是保证配煤工作高效、精确的重要举措，也是企业进行优质煤生产，提高工作效率，节省能源的重要保障。 

实用新型内容

为解决现有技术中配煤算法泛化能力弱，所得配煤煤质参数不稳定，工作效率低等技术问题，本实用新型提供了一种煤矿配煤自动控制系统，其算法优越，误差小，计算速度快，将PLC控制系统与配煤专家系统相结合，实现配煤控制自动化，既提高了工作效率，又增加了配煤的准确性。 

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：煤矿配煤自动控制系统，包括配煤专家系统控制器、PLC控制系统、给煤机和电子皮带秤，所述的PLC控制系统由PLC控制柜和PLC上位机组成，配煤专家系统控制器通过OPC通信接口与PLC控制系统中的PLC上位机连接，给煤机设置在电子皮带秤一侧，并由PLC控制柜控制，电子皮带秤的检测信号输出至PLC控制柜。 

所述的给煤机至少为两个，每个给煤机均对应一个配煤仓和一个电子皮带秤。 

有益效果：本实用新型的煤矿配煤自动控制系统，配煤专家系统采用的最小二乘算法，具有较准确的预算能力和较强的泛化能力，并且配煤软件系统通过OPC通信接口与PLC控制系统相联动，实现了配煤自动控制。通过这套系统，提高了配煤产品的质量和稳定性，满足了不同用户对煤炭品种不同的品质要求，避免了产品质量不合格和产品质量过剩问题的发生，降低了相关人员的工作量，配煤精度得到大大提升，提高了生产率，节省了能源消耗。同时，系统使用安全可靠，维护方便，自动化程度高，适用范围广，能够充分满足生产线的需求，具有广泛的市场前景。 

附图说明

图1为本实用新型的结构框架图。 

图2为本实用新型的配煤结构框架图。 

附图标记：1、配煤专家系统控制器，2、PLC上位机，3、PLC控制柜，4、电子皮带秤，5、给煤机，6、配煤仓，7、目标煤仓。 

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式： 

煤矿配煤自动控制系统，包括配煤专家系统控制器1、PLC控制系统、给煤机5和电子皮带秤4，所述的PLC控制系统由PLC控制柜3和PLC上位机2组成，配煤专家系统控制器1通过OPC通信接口与PLC控制系统中的PLC上位机2连接，给煤机5设置在电子皮带秤4一侧，并由PLC控制柜3控制，电子皮带秤4的检测信号输出至PLC控制柜3。

所述的给煤机5至少为两个，每个给煤机5均对应一个配煤仓6和一个电子皮带秤4。 

本实用新型的配煤专家系统采用最小二乘算法，最小二乘算法不仅基于最小化经验风险，而且基于最小化置信范围，具有较强的泛化能力。最小二乘算法将二次规划问题转化为一组线性方程的求解，减少了计算量，大大提高了计算速度。 

（1） 算法实现