[发明专利]热压型煤工艺中对辊机成型装置的计算机控制程序

说明书

本发明涉及热压型煤工艺成型部分中对辊机的计算机控制程序。

目前，在民用煤球和冷压型煤工艺中大都采用对辊机成型。由于这些工艺都借助粘结剂来使煤成型，只要对辊机转速足能把煤料”吃掉”即可成型。因此对对辊机的控制无特殊要求，没有采用自动控制装置，甚至连测压仪表也不装。但在热压型煤工艺中，没有填加任何粘结剂，利用煤在快速加热到软化点后的塑性加压成型。成型压力直接影响着型煤的质量。如果控制不好，非但型煤质量不能保证，还可能出现热煤外溢，引起火灾的危险。

本发明的目的是通过在对辊机上安装仪表和执行机构提供对对辊机成型质量的计算机自动控制。

本发明是一种计算机控制程序，对由螺旋挤压机、对辊机所构成的热压型煤成型装置进行自动控制，其特征在于：在对辊机上辊轴的两端各安装一个荷重传感器来测量辊承受的径向成型压力，由计算机对所测讯号进行低通数字滤波后作带死区的PID运算，用运算结果去控制转速，以维持成型压力为设定值。程序能自动地判断煤料的断和续，相应地改变控制回路的状态，以避免对辊频繁启停。并用限位开关检测煤料上拱，防止热煤外溢，引起火灾。

热压型煤工艺的成型装置如图1所示，该装置及控制程序的运作过程如下：

螺旋挤压机⑦将快速加热到软化温度的热煤⑩挤压成塑性粘状煤带④，进入由电机⑨驱动的对辊①和②之间，被对辊压成与辊皮凹模形状相同的型煤③(以下简称球)。为保证球有一致的良好的坚实程度，采用成型压力闭环控制。具体实现方法如下：在对辊机上辊①的轴两端各装一个荷重传感器⑥，测量辊承受的径向成型压力F，通过计算机控制程序和变频调速器⑧改变电机⑨的转速来改变压球速度：当F大于设定值时，说明来煤增多，应加快电机转速；反之，当F小于设定值时则降低转速，以维持压力F为设定值，保证球有一致的坚实性，同时不致发生煤料吃不了，煤带上拱外溢。

压力F的控制由计算机程序实现，采用通用的位置型PID控制算法： M n = K c × e n + K i Σ j = 1 n e j - K r ( PV n - PV n - 1 ) + M o - - - - ( 1 ) ]]>其中

M_n——第n次采样时回路的输出值

M_o——回路输出的初始值

PV_n——第n次采样时被控参数的实际值

SP——被控参数的设定值

e_n——第n次采样时的误差值(e_n＝SP-PV_n)

T_s——采样率

T_i——积分时间

T_d——微分时间

K_c——比例增益

K_i——积分项系数(K_i＝K_c×T_s/T_i)