基于蟻群算法的選煤工藝設計.pdf

1、隨著工業(yè)社會的不斷發(fā)展，工業(yè)生產對能源質量的要求越來越高，能源的大量消耗也使得環(huán)境污染問題越來越突出，這些都對選煤行業(yè)提出了更高的要求。重介質選煤技術因此得到快速發(fā)展，在選煤設備大型化、設計標準化、生產自動化等研究方向上均取得大量理論成果和實際應用。選煤廠的自動控制也達到了一定水平，許多選煤廠實現(xiàn)了就地控制和集中控制，對主要設備的啟動和運行等實現(xiàn)了基本的遠程控制，還有部分選煤廠應用PID控制或模糊控制等算法。建立了基于PID控制的重介質

2、選煤系統(tǒng)的數學模型，通過PID控制器對重介質選煤系統(tǒng)介質桶液位、懸浮液密度、磁性物含量和精煤灰分等參數進行在線監(jiān)控和實時修改。
　　本課題基于重介選煤工藝發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了重介質選煤的工藝流程和各種主要技術參數，并探討了蟻群算法在重介質選煤工藝中的應用。重介選煤工藝復雜，控制參數較多，難以建立精確數學模型。蟻群算法作為從螞蟻群體覓食得到啟發(fā)演化而來的自組織的正反饋算法，具有較強的魯棒性，對初始路線要求低，參數數目少，控制簡單，以及較

3、強的全局搜索能力等特點，近年來在理論研究和實際應用上均取得了明顯的進展。本課題采用蟻群算法構造系統(tǒng)控制器，實時監(jiān)控并調整重介質選煤工藝流程中的液位、密度、灰分等關鍵參數，完成重介質懸浮液選煤過程的自動化控制。
　　在系統(tǒng)的硬件選擇方面，因為選煤車間設備呈區(qū)域化的分散分布，每個區(qū)域內需要控制的設備有限，因此系統(tǒng)控制器選用西門子最新的小型控制器 S7-1200PLC，采用了多個PLC分散控制的方式搭建分布式 DCS系統(tǒng)。根據選煤工藝對

4、精確度和安全性等的要求，選取了新型的灰分儀、密度儀、液位計等儀器儀表檢測系統(tǒng)各關鍵參數，既可以就地顯示和控制，也可以將數據經PLC上傳至上位機，供操作人員查詢和控制。系統(tǒng)上位機軟件采用了國內市場占有率較高的組態(tài)王（Kingview）軟件，組態(tài)王最大支持1024個變量，能夠兼容多種控制器、巡檢儀和儀器儀表等設備，具有良好的擴展性和兼容性，既可以將選煤車間現(xiàn)場畫面動態(tài)顯示，也可以對電動閥，開關等進行遠程控制。整個系統(tǒng)能夠較好滿足選煤工藝要求