1 立项背景

港口取装作业流程中，取料平均流量的控制是决定生产效率的关键因素。单位时间内平均取料量的高低，直接决定了取装作业的装船时长和船舶在港时长，进而影响客户的经济效益。如何提高取装作业平均流量，提升取料单机效率，是港口技术人员研究的重点。取装作业流程一般分为单取作业流程和双取配煤作业流程[1]。图1为双取配煤流程作业的示意图，同线双取配煤作业物料在BQ皮带实现汇合，异线配煤作业物料在BJ皮带实现汇合。

图1 双取配煤流程作业示意图

随着配煤流程的比重不断增加，皮带机的平均流量也随之不断提升，港口取装作业的过程中，设备超载工作的现象屡屡发生，导致设备钢结构开裂、物料洒落、高压设备跳闸等故障频发。提高取装作业平均流量稳定性，降低设备超载发生率和故障率，是提升生产效率的关键。

2 技术方案

2.1 确定问题解决方向

取装设备作业的流量取决于取料机的取料作业流量和配煤作业流量比例的控制[2]，而取装作业流量的控制取决于取料司机在作业过程中操作进车量和回转速度的控制(斗轮转速不可变化)。煤五期取料机的设计通过能力为6 000 t/h，回转系统是由1台西门子6SE71系列变频器控制2台22 kW的电机驱动，速度给定操作由司机室操作手柄的滑动变阻器的变化来实现，最终的速度输出由变频器的输出来控制。因此，控制取料机的回转速度，实时流量偏大时降低回转速度，实时流量偏低时提升回转速度，能够有效地控制取料作业过程中的实时流量。

2.2 制定技术改造方案

找到了设备存在的问题并确定了解决问题的方向后，计划从两方面着手研究技术改造的方案：一是控制取料机的回转速度；二是控制配煤作业中2台取料机物料汇合后的流量。

图2为甲烷水合物生成过程中温度-压力与相平衡曲线关系图。图2中所示曲线分别为273.75 K、273.85 K和273.95 K 3种水浴温度下甲烷水合反应过程的实验结果和由CSM-HYD软件计算的相平衡理论数据拟合曲线。由图2可知，在AB阶段，釜内的p-T体系处于相平衡区域之外，尚未达到甲烷水合反应的相平衡条件，此时釜内处于甲烷相和水相的二相混合状态。

2.2.1 修改取料机回转控制系统程序

突破口，大力发展高效节水灌溉，充分挖掘节水增产潜力，通过建设一批规模化高效节水灌溉区，促进水土资源集约节约利用，不断提高农业生产效率和效益。

为了提高设备的使用寿命，将斗轮运行电流的数据引入PLC控制系统。当斗轮电机持续超过其70%的额定电流时，认为取料机流量超限，当前取料机进入减速模式，速度减低为最大值的10%，直至电流恢复正常。通过这样的限制程序设计，可大大降低取装流程的超载作业情况，起到保护设备结构的效果。其程序设计见图3。

图2 修改后的取料机回转控制系统程序

(2)计算出本台取料机取料比例系数。当流程号小于100时，认为取料机为单台取料作业；当流程号大于100时，认为取料机为2台配煤作业。单台取料作业时，取料机的比例系数为1；无比例配煤时，取料机的比例系数为0.5；有比例配煤时，比例系数为本台取料机的目标量和取料合计目标量的比值。

通过回转比例控制系统，实现取料机在配煤作业过程中，既不影响其取装作业流程效率，又不超过取料机和皮带机的最大流量限制。具体步骤如下：

(1)计算出配煤作业中2台取料机的取料合计目标量。

2.2.2 建立回转比例控制系统

首先在取料机PLC程序中建立“R**_Status”自定义标签组，将皮带秤瞬时流量、累计料量、设备各部位状态等信息打包发给中控的PLC5系统，然后再由PLC5系统将各种单机所需的信息下发给各个取料机单机。取料机标签组信息建立完毕后，还要在C网构架中设置好“Coal5_PLC5”的网络配置，建立起取料机和中控PLC5之间的数据交换通道。

(4)将计算得到的最大限量值与6 600 t/h、2 200 t/h进行比较：大于6 600 t/h时，实际限量选取为6 600 t/h；小于2 200 t/h时，实际限量选取为2 200 t/h；在两者之间时选取实际数值。这样就得到了配煤作业中本台取料机的瞬时流量限制值。

广西壮族绝经妇女45～50岁5个ER-β 基因Rsa I 酶切基因(RR、Rr、rr、r、R)组的血清雌二醇、孕酮水平中，RR基因组、Rr基因组、rr基因组、r基因组、R基因组中，r基因组的雌二醇和孕酮血液水平明显低于其它4组，而r基因组的雌二醇和孕酮血液水平下降，反馈作用于脑垂体，引起垂体分泌更多促卵泡激素、黄体生成素[9-10]，所以r基因组的促卵泡激素、黄体生成素明显高于其它4组。ER-β 基因 的Rsa I 酶切基因r基因型，在绝经后此类基因型的人群，雌激素水平更低，更易患雌激素缺乏性老年性疾病，患病临床症状更重，此类人群应该提前预防。

(5)根据配煤作业的比例系数和单台取料机的瞬时流量限制值，对取料机的回转速度进行限制：配煤作业中，取料机的回转速度不能超过最大速度乘以比例系数的数值；且瞬时流量不能长时间超过单台取料机的瞬时流量限制值，如果超限，回转速度会即时下降为实际速度的60%，直至瞬时流量合格。

通过上述程序计算及设计，可将取装作业的流量控制在合理的范围内。

2.2.3 将斗轮运行电流数据引入PLC控制系统

2.2.4 修改上位机主界面及配煤操作界面

在回转控制程序中引用了皮带流量的比较数据，当取料机的瞬时流量超过设计能力的110%且持续一定时间时，系统自动将当前流量降低50%；如果持续超限10 s，则停止回转5 s。这样不论司机如何操作，都可在取料机工作超限时降低其取料流量，直至流量恢复到小于6 600 t/h的合理范围之内。其设置程序见图2。

图3 斗轮运行电流控制程序

2）加强项目管理平台运行机制研究：①在大数据的理念下，探索系统与学校其他平台的对接，实现数据的有效整合与共享；②完善系统内涵，发挥系统的服务功能，不断提高教师对系统平台的使用率、满意率；③制订系统管理平台维护和升级方案，保证系统良好运行。■

其中，日本尤为积极。日本与中国之间存在着东海钓鱼岛争端，故而有意与南海声索国结成统一战线，以大大缓解来自中国的压力。日本炒作和利用南海议题，首先是要确保南海航线的自由和安全航行得到保证，但这事实上从未受到威胁和干扰；其次是把南海议题作为其对华外交政策杠杆，既为自己东海海域和钓鱼岛争议增加讨价还价的砝码，同时又可以与中国竞争在东亚地区的国际影响力。日本近年来加大对越南、菲律宾两国海上力量的援助，并致力于通过南海问题营造中国对第一岛链国家的威胁等，都是基于上述考虑。

完成取料机的程序修改之后，要将数据直观地反映给司机，帮助司机观测配煤流程对方单机的流量，同时控制本机的取料流料，以提高配煤精度，降低超载几率。为此，在上位机主画面中添加了“最大允许瞬时量”的显示，以及“流量超载限制回转”、“BM超载”闪烁报警提示信息；在配煤操作界面中添加“本机瞬时流量”和“本机目标瞬时流量”的显示信息。这样无论司机处在主显示界面，还是位于配煤显示界面，都可看到本机当前流量信息，保持稳定操作。

2.2.5 信息采集

为了实现上述功能，需要在取料机程序和上位操作界面中使用到BM皮带机和配煤取料机的瞬时流量信息，这就需要取料机能够采集到中控PLC系统和其他取料机PLC系统中一些数据信息。取料机原有的PLC系统与中控PLC系统之间的数据交换是通过生产者和消费者数据标签来实现的，原有数据标签已基本占用完毕，没有多余的位置用于发送和接受其他数据，而且Controlnet网络传输速率也比较低，不能及时同步这些瞬时流量信息。基于此，使用中控PLC的冗余系统中负责传输数据的PLC5系统，跳过负责数据处理的PLC1系统，并使用不占用传统标签位的MSG指令标签来实现数据的交换，这样就解决了数据采集的难题。

母亲逝世后,父亲已迈入老年(父亲大母亲12岁),养儿防老的道德观念和靠体力生存的农村，再次使二哥挺身而出独撑家业，把走出农村的机会留给妹妹弟弟，并帮助他们成立家庭。同时还当上了村干部，他组织力量发展了村里的林业和水利，赢得民心，自筹资金打深水井，率先解决全村人吃水难的问题，因此受到地级党报的示范宣传，从而也使父亲的晚年生活十分快乐和幸福。

(3)得到比例系数后，可根据BM皮带的最大设计流量计算出本台取料机的最大瞬时流量值。

罗四强不停地追随着他去每个悼念厅看尸体。直看得他头皮发乍，回头跟罗爹爹说：“我这辈子从来没有看见过这么多死人。”

在上述设置完成后，便可在中控PLC5的程序中编译采集取料机“R**_Status”状态信息标签内容的MSG指令标签“MSG_R**”。当中控的PLC控制程序中某流程选中了对应的取料机，这时便可采集提取到对应取料机的各种信息，然后再将其中有用的信息下发给该流程中另一台取料机。这样就实现了不同取料机之间的有用数据交换。

通过以上5项技术方案，可实现对取装作业流程中单取作业和双取配煤作业流量的实时控制。

3 应用情况及改造效果

改造实施一段时间后，统计取装流程中皮带机二级超载的次数和取料机高压跳闸的次数，均比改造前有所降低(见图4、图5)。

图4 皮带机二级超载的次数

图5 取料机高压跳闸的次数

随机抽取2组BM皮带秤的瞬时流量曲线(见图6)，可以看出，BM皮带秤的瞬时流量基本上能保持在4 000～8 000 t/h这一合理范围内，流量分布均匀，大于8 000 t/h和小于2 000 t/h的情况很少出现。这说明，取装作业流量自动控制系统非但没有降低作业平均流量，还将平均流量稳定在了理想的范围内，既降低了超载对设备带来的伤害，又弥补了配煤作业比例不匀的难题。

图6 BM皮带秤的瞬时流量曲线

4 结语

目前，取装作业限量精确控制技术已全面应用于煤五期取装作业流程中。通过这项技术改造，解 决了取装作业流程中流量不稳定、流量超载及设备高压跳闸频发的一系列问题，实现了对配煤作业的实时比例和流量的控制，进而实现了煤流的均匀比例汇合，达到了精细化、自动化的配煤要求，得到广大客户和操作人员的好评。

参 考 文 献

[1] 潘泉洪,沈文忠.斗轮堆取料机取料流量控制方式的比较研究[J]. 自动化仪表, 2011(2): 5-7.

[2] 陈致远.斗轮取料机实时取料流量检测方法的研究[J].科技创新导报，2016(18):39-41.