智能型乳化液自動(dòng)供配液系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、煤炭是我國(guó)的主體能源，2014年我國(guó)煤炭總產(chǎn)量達(dá)38.7億噸，接近全世界煤炭產(chǎn)量的一半。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，對(duì)煤炭的需求也將逐漸上升，所以在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，煤炭作為主體能源的地位無(wú)法取代。煤礦生產(chǎn)隨著科技進(jìn)步也向著全面自動(dòng)化的方向發(fā)展，綜采工作面成套設(shè)備自動(dòng)化是礦井自動(dòng)化的重要內(nèi)容。
　　在綜采工作面，乳化液作為重要的傳遞能量的載體，其最重要的應(yīng)用便是乳化液泵站將其提供給液壓支架作為動(dòng)力源。論文通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)大多數(shù)的乳化

2、液自動(dòng)配比裝置主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):①機(jī)械式配比，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自動(dòng)化程度低;②自動(dòng)化配比，選擇的執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障率高，配比精度有限，經(jīng)常達(dá)不到濃度要求;或者其設(shè)備適應(yīng)性較差，不能靈活的調(diào)節(jié)其配比濃度;不能很好的集成于其他控制系統(tǒng)之中，沒(méi)有很好開(kāi)放性等。隨著煤礦自動(dòng)化程度的提高，現(xiàn)有乳化液自動(dòng)配比裝置愈發(fā)暴露出很多缺點(diǎn)。
　　基于以上原因，論文重新設(shè)計(jì)研發(fā)了“智能型乳化液自動(dòng)供配液系統(tǒng)”。系統(tǒng)選擇液位傳感器和濃度傳感器采集的數(shù)據(jù)作為反饋環(huán)節(jié)

3、，控制齒輪泵和電磁閥為動(dòng)作，進(jìn)行濃度連續(xù)可調(diào)的自動(dòng)配比，整體具有自動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)診斷、即時(shí)顯示、適應(yīng)性強(qiáng)、安全可靠等特點(diǎn)。
　　首先設(shè)計(jì)了模塊化的乳化液液箱，將乳化油箱集成在其中，并合理安排布局，將系統(tǒng)所有的傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)全部布置在液箱設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留的空腔之中，也對(duì)其內(nèi)部的電氣走線以及部分機(jī)構(gòu)的安裝進(jìn)行了特別的設(shè)計(jì)，整體成型后合上相應(yīng)的蓋板，箱體干凈整潔，集成度高。
　　其次在電氣部分設(shè)計(jì)了組合開(kāi)關(guān)，主要包括主回路、控制回路以及

4、保護(hù)回路的設(shè)計(jì)，并特別進(jìn)行了防爆設(shè)計(jì)，包括本質(zhì)安全型電路和隔爆外殼的設(shè)計(jì)。
　　基于上述硬件條件，設(shè)計(jì)了先進(jìn)的乳化液自動(dòng)配置系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有乳化液自動(dòng)配比不精確的問(wèn)題，并提高了系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性。具體設(shè)計(jì)方法為:設(shè)計(jì)先進(jìn)的傳感器信號(hào)處理方法，設(shè)計(jì)了兩種配液方案，分別為體積法配比和濃度傳感器反饋配比法，并設(shè)計(jì)了基于傳感器故障的自動(dòng)配液冗余切換方案，當(dāng)傳感器損壞時(shí)自動(dòng)切換到另一種工作方案繼續(xù)運(yùn)行，并且保證配液的準(zhǔn)確迅速。方案經(jīng)過(guò)