一种自动配煤的监控方法技术

本发明专利技术涉及一种自动配煤的监控方法，该方法包括：获取若干煤种的瞬时流量数据；根据所述瞬时流量数据，确定比例控制图；根据所述比例控制图，调整所述若干煤种形成的配煤比。本发明专利技术将比例控制图应用于港口筒仓配煤系统，实现对配煤比例的在线监控，提高港口配煤的精度，达到了精准监控配煤过程的目的。达到了精准监控配煤过程的目的。达到了精准监控配煤过程的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种自动配煤的监控方法


[0001]本专利技术涉及监控
，尤其涉及一种自动配煤的监控方法。

技术介绍

[0002]配煤是将不同煤质的煤按一定的比例混合，以满足各类客户的需求，达到降低成本，稳定煤质，减少排污的目的，具有较好的经济效益、社会效益和环境效益。现阶段，配煤系统主要有地面式、地下隧道式和筒仓混配式3种方式，每种方式都有各自的特点和适用范围。筒仓混配煤是目前最为先进的一种配煤方式。与传统的露天堆场相比，筒仓堆场具有占地面积小，自动化水平高，设备维修成本低，配煤精度高，场地污染小等优点，并且由于其本身的封闭性，在环保功能、防雨雪、保证煤炭质量等问题上有着较为突出的优势，适用于多煤种、大流量、煤质多样化的地区。
[0003]配煤是在动态过程中实现的，是将几种不同煤种混合成一个新煤种的过程，煤流量的大小由每种煤之间的混配比例所决定。动态配煤过程精确度的保证是获得高品质混煤的关键所在。目前，国内外已有许多成熟的港口配煤的方式，如装载配煤和卸车配煤等。但始终无法同时满足精确控制配煤比例和自动化质量在线监测。如何采取有效的高精度控制方法是煤炭行业长久以来所探讨的内容之一，目前大部分提高精确度的方法都从硬件入手，从配煤工艺入手，改善成本高且操作复杂。而对配煤数据进行监控的相关研究甚少。因此，如何实现精确控制配煤比例是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，有必要提供一种自动配煤的监控方法，用以克服现有技术中对配煤比例控制不准且监测困难的问题。
[0005]本专利技术提供一种自动配煤的监控方法，包括：
[0006]获取若干煤种的瞬时流量数据；
[0007]根据所述瞬时流量数据，确定比例控制图；
[0008]根据所述比例控制图，调整所述若干煤种之间形成的配煤比。
[0009]进一步地，所述根据所述瞬时流量数据，确定比例控制图，包括：
[0010]根据所述瞬时流量数据进行滤波，确定对应的滤波流量数据；
[0011]根据所述滤波流量数据，确定所述配煤比处于受控情况的受控参数和处于失控情况下的失控参数；
[0012]根据所述受控参数和所述失控参数，确定所述比例控制图。
[0013]进一步地，所述根据所述瞬时流量数据进行滤波，确定对应的滤波流量数据，包括：通过卡尔曼滤波算法对所述瞬时流量数据进行降噪和清洗，得到对应的所述滤波流量数据。
[0014]进一步地，所述根据所述滤波流量数据，确定所述配煤比处于受控情况的受控参数和处于失控情况下的失控参数，包括：
[0015]根据所述滤波流量数据进行统计，确定所述比例控制图的上单边统计量和下单边统计量；
[0016]利用马尔可夫链方法，根据所述上单边统计量和所述下单边统计量，确定所述受控参数和所述失控参数。
[0017]进一步地，所述根据所述滤波流量数据进行统计，确定所述比例控制图的上单边统计量和下单边统计量，包括：
[0018]根据所述滤波流量数据，确定不同煤种的煤流量比例，并根据所述煤流量比例，确定初始统计量；
[0019]对所述初始统计量进行正态化分布变换，得到分布统计量；
[0020]根据所述分布统计量，确定所述比例控制图的所述上单边统计量和所述下单边统计量。
[0021]进一步地，所述利用马尔可夫链方法，根据所述上单边统计量和所述下单边统计量，确定所述受控参数和所述失控参数，包括：
[0022]利用马尔可夫链方法，确定马尔科夫链的一步转移矩阵；
[0023]根据所述一步转移矩阵，确定所述受控参数，其中，所述受控参数包括受控状态下平均运行长度可接受的最小值、受控状态下平均样本容量接受的最大值、过程偏移大小、受控状态下的比例、不同煤种的煤流量的对应的变异系数以及相关系数中的至少一种。
[0024]进一步地，所述利用马尔可夫链方法，根据所述上单边统计量和所述下单边统计量，确定所述受控参数和所述失控参数，还包括：
[0025]在所述受控时的所述相关参数下，求解带有等式约束的混合整数非线性规划模型；
[0026]优化所述比例控制图，确定使失控状态下的平均运行长度最小的一组决策变量。
[0027]进一步地，所述根据所述相关参数，确定所述比例控制图，并进行实时描点更新，包括：对所述瞬时流量数据进行取样，计算每个样本的所述相关参数，绘制所述比例控制图，并进行实时描点更新，其中，第一次抽样采用小样本容量n
(1)
＝n
s
，对于第i次抽样，当上单边统计量小于警戒限时，下一次采用小样本容量n
(i+1)
＝n
s
，否则采用大样本容量n
(i+1)
＝n
L
，n(1)为第一次采样的样本容量，n(i+1)为第i+1次采样的样本容量，ns为预设的小样本容量，nL为预设的大样本容量。
[0028]进一步地，所述根据所述比例控制图，调整所述若干煤种之间形成的配煤比，包括：
[0029]根据将不同煤种生成的多个所述比例控制图相互关联，当至少一个所述比例控制图判断比例失控，则发出预警信号，调整不同煤种的配煤比。
[0030]进一步地，判断比例失控，包括：根据所述瞬时流量数据进行抽样统计，确定对应的实时统计量；若所述实时统计量处于所述比例控制图的控制限内，则判断配煤比受控且平稳；若所述实时统计量处于所述比例控制图的所述控制限和所述警戒限之间，则判断配煤比处于警戒状态，并扩大抽样的样本容量；若所述实时统计量超过警戒限，则判断配煤比处于失控状态。
[0031]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：首先，对不同煤种的瞬时流量数据进行有效的获取；然后，利用瞬时流量数据，绘制出对应的比例控制图，基于比例控制图算法的
皮带机配煤比监测方法有较好的灵敏性和实际可操作性，能够对煤炭配比过程失控和均值偏移情况做出快速有效的反应；最后，利用比例控制图，对配煤比进行有效的监控和调整，避免配煤比例失控造成的煤炭质量波动情况，保证煤炭质量的稳定。
附图说明
[0032]图1为本专利技术提供的自动配煤的监控方法的应用系统一实施例的场景示意图；
[0033]图2为本专利技术提供的自动配煤的监控方法一实施例的流程示意图；
[0034]图3为本专利技术提供的图2中步骤S2一实施例的流程示意图；
[0035]图4为本专利技术提供的图3中步骤S22一实施例的流程示意图；
[0036]图5为本专利技术提供的图4中步骤S221一实施例的流程示意图；
[0037]图6为本专利技术提供的图4中步骤S222一实施例的流程示意图；
[0038]图7为本专利技术提供的图4中步骤S222另一实施例的流程示意图；
[0039]图8为本专利技术提供的自动配煤称量系统一实施例的结构示意图；
[0040]图9为本专利技术提供的比例控制图一实施例的示意图；
[0041]图10为本专利技术提供的自动配煤的监控装置一实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动配煤的监控方法，其特征在于，包括：获取若干煤种的瞬时流量数据；根据所述瞬时流量数据，确定比例控制图；根据所述比例控制图，调整所述若干煤种之间形成的配煤比。2.根据权利要求1所述的自动配煤的监控方法，其特征在于，所述根据所述瞬时流量数据，确定比例控制图，包括：根据所述瞬时流量数据进行滤波，确定对应的滤波流量数据；根据所述滤波流量数据，确定所述配煤比处于受控情况的受控参数和处于失控情况下的失控参数；根据所述受控参数和所述失控参数，确定所述比例控制图。3.根据权利要求2所述的自动配煤的监控方法，其特征在于，所述根据所述瞬时流量数据进行滤波，确定对应的滤波流量数据，包括：通过卡尔曼滤波算法对所述瞬时流量数据进行降噪和清洗，得到对应的所述滤波流量数据。4.根据权利要求2所述的自动配煤的监控方法，其特征在于，所述根据所述滤波流量数据，确定所述配煤比处于受控情况的受控参数和处于失控情况下的失控参数，包括：根据所述滤波流量数据进行统计，确定所述比例控制图的上单边统计量和下单边统计量；利用马尔可夫链方法，根据所述上单边统计量和所述下单边统计量，确定所述受控参数和所述失控参数。5.根据权利要求4所述的自动配煤的监控方法，其特征在于，所述根据所述滤波流量数据进行统计，确定所述比例控制图的上单边统计量和下单边统计量，包括：根据所述滤波流量数据，确定不同煤种的煤流量比例，并根据所述煤流量比例，确定初始统计量；对所述初始统计量进行正态化分布变换，得到分布统计量；根据所述分布统计量，确定所述比例控制图的所述上单边统计量和所述下单边统计量。6.根据权利要求4所述的自动配煤的监控方法，其特征在于，所述利用马尔可夫链方法，根据所述上单边统计量和所述下单边统计量，确定所述受控参数和所述失控参数，包括：利用马尔可夫链方法，确定马尔科夫链的一步转移矩阵；根据所述一步转移矩阵，确定所述受控参数，其中，所述受控参数包括受控状态下平均运行长度可接受的最小值、受控状态下平均样本容量接受的最大值、过程偏移大小、受控状态下的比例、不同煤种的煤流量的对应的变异系数以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莹，陈小艺，周思阳，张弓，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：