一種堆場(chǎng)環(huán)保監(jiān)測(cè)及灑水降塵預(yù)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測(cè)和控制裝置，特別是一種用于檢測(cè)堆場(chǎng)粉塵濃度和控制降塵除塵設(shè)備工作的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭和礦石在港口轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，主要作業(yè)流程有兩種:一種是卸車、堆料、取料、裝船；另一種是卸船、堆料、取料、裝車。煤炭和礦石堆場(chǎng)粉塵污染主要是由于煤炭和礦石粉末在風(fēng)力的吹揚(yáng)作用下造成的，主要受風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、雨雪等天氣因素的影響。灑水噴霧降塵是除塵降塵的主要手段，灑水除塵作業(yè)包括多種工作模式，主要有:定時(shí)定量灑水(常態(tài)灑水):通過(guò)編制PLC程序，預(yù)先設(shè)定灑水量和灑水時(shí)間，完成灑水除塵作業(yè)；隨天氣條件變化的實(shí)時(shí)灑水:需要灑水除塵操作人員根據(jù)天氣條件，下達(dá)除塵作業(yè)指令，完成灑水除塵作業(yè)；不同煤種的差別灑水:將煤種分為極易起塵煤種、易起塵煤種、不易起塵煤種三類，視實(shí)際情況靈活控制灑水頻次?？傊?，現(xiàn)有的灑水工作模式，都受到人工約束和影響，在除塵降塵的及時(shí)性和節(jié)能降耗方面，仍需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種能準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、穩(wěn)定地檢測(cè)堆場(chǎng)粉塵濃度，準(zhǔn)確控制灑水噴霧設(shè)備工作的堆場(chǎng)環(huán)保監(jiān)測(cè)及降塵預(yù)控系統(tǒng)。通過(guò)數(shù)據(jù)采集、分析、處理技術(shù)，根據(jù)堆場(chǎng)粉塵濃度影響因素分析方法判定灑水噴霧降塵工作的輕重緩急，完成對(duì)灑水噴霧設(shè)備的有效控制。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種堆場(chǎng)環(huán)保監(jiān)測(cè)及灑水降塵預(yù)控系統(tǒng)，包括:粉塵濃度實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置、風(fēng)速風(fēng)向儀和溫濕度傳感器，分別與檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)連接，所述檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)連接PLC控制器，通過(guò)PLC控制器與灑水噴霧設(shè)備連接。
[0005]進(jìn)一步地，在粉塵濃度實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置、風(fēng)速風(fēng)向儀和溫濕度傳感器獲取實(shí)時(shí)檢測(cè)信號(hào)后，傳送到檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)中，計(jì)算出控制灑水噴霧設(shè)備的控制判定值d，并將判定值d與確定的經(jīng)驗(yàn)閾值Dl和D2進(jìn)行比較，根據(jù)檢測(cè)和計(jì)算結(jié)果，通過(guò)PLC控制器完成對(duì)灑水噴霧設(shè)備的控制。
[0006]進(jìn)一步地，所涉及的粉塵濃度實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置、風(fēng)速風(fēng)向儀、溫濕度傳感器安裝在堆場(chǎng)的任一角用于采集數(shù)據(jù)。
[0007]本發(fā)明所提及的粉塵濃度實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置、風(fēng)速風(fēng)向儀和溫濕度傳感器屬外購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)元器件。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析和處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)堆場(chǎng)灑水噴霧降塵除塵系統(tǒng)的精確控制，檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)準(zhǔn)確，控制指令有據(jù)、及時(shí)，灑水噴霧降塵高效、節(jié)能。
[0009]2、粉塵實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)地檢測(cè)堆場(chǎng)環(huán)境中的粉塵濃度，并及時(shí)反饋到檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)中，通過(guò)數(shù)據(jù)分析和處理，從而控制降塵除塵裝置的工作，將煤炭和礦石起塵抑制在萌芽狀態(tài)。
[0010]3、風(fēng)速風(fēng)向、溫濕度等氣候因素是影響煤炭和礦石起塵的主因，通過(guò)對(duì)各種影響因素的分析，做到提前有效的預(yù)控。
[0011]4、檢測(cè)控制裝置智能化程度高，操作人員不用長(zhǎng)時(shí)間穿梭于堆場(chǎng)之間，有效地改善了操作人員的工作條件，提高了操作人員的工作安全。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合附圖實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]見圖1所示的一種堆場(chǎng)環(huán)保監(jiān)測(cè)及灑水降塵預(yù)控系統(tǒng)，包括粉塵濃度實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置1、風(fēng)速風(fēng)向儀2和溫濕度傳感器3，所述的粉塵濃度實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置1、風(fēng)速風(fēng)向儀2和溫濕度傳感器3分別與檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)4連接，所述檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)4連接PLC控制器5，通過(guò)PLC控制器5與灑水噴霧設(shè)備6連接。因此，利用粉塵濃度實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置1、風(fēng)速風(fēng)向儀2和溫濕度傳感器3組成的檢測(cè)系統(tǒng)，在獲取到各種檢測(cè)信號(hào)后，通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞?，將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳送到檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)4中，在檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)4中使用Visual C++編寫程序?qū)Λ@取的各種檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。采用粉塵濃度影響因素分析算法，計(jì)算出控制灑水噴霧裝置的控制判定值d，并將判定值d與經(jīng)過(guò)大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法確定的經(jīng)驗(yàn)閾值Dl和D2 (Dl為控制下限值，D2為控制上限值)進(jìn)行比較，如果d〈Dl，檢測(cè)控制結(jié)果為不建議灑水；如果Dl〈d〈D2，檢測(cè)控制結(jié)果為輕量灑水；如果d>D2，檢測(cè)控制結(jié)果為必須灑水；根據(jù)檢測(cè)和計(jì)算結(jié)果，通過(guò)PLC完成對(duì)灑水噴霧降塵設(shè)備6的控制。通過(guò)粉塵濃度檢測(cè)和對(duì)各種影響起塵的因素進(jìn)行分析，控制灑水噴霧設(shè)備工作。本發(fā)明通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，通過(guò)確定控制經(jīng)驗(yàn)閾值Dl和D2，并建立數(shù)據(jù)庫(kù)，在檢測(cè)數(shù)據(jù)量不斷增大的同時(shí)，根據(jù)實(shí)際需要對(duì)經(jīng)驗(yàn)閾值進(jìn)行必要的調(diào)整；對(duì)控制判定值d計(jì)算算法進(jìn)行充分的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確。
[0015]上述各檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取堆場(chǎng)環(huán)境中的粉塵濃度、風(fēng)速風(fēng)向、溫濕度等信號(hào)，傳遞到檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)中，該檢測(cè)計(jì)算機(jī)采用影響因素分析算法，計(jì)算出控制灑水噴霧裝置的控制判定值d，并將判定值d與經(jīng)過(guò)大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法確定的經(jīng)驗(yàn)閾值Dl和D2進(jìn)行比較，最后由PLC程序通過(guò)檢測(cè)結(jié)果，控制灑水噴霧設(shè)備6工作。
[0016]上述檢測(cè)系統(tǒng)的主要功能是:
1、采集數(shù)據(jù):利用在煤炭或礦石堆場(chǎng)7設(shè)置粉塵濃度實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置1、風(fēng)速風(fēng)向儀2和溫濕度傳感器3及配套的無(wú)線傳輸模塊，方便格檢測(cè)系統(tǒng)與檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊。各檢測(cè)系統(tǒng)采用防護(hù)等級(jí)IP65以上的工業(yè)用裝置，可以加裝必要的防護(hù)罩，以防止雨雪風(fēng)沙等外界因素導(dǎo)致其損壞。
[0017]2、數(shù)據(jù)分析:全天候不間斷采集數(shù)據(jù)，傳遞到檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)中，對(duì)一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和影響因素分析算法，確定控制經(jīng)驗(yàn)閾值Dl和D2，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，在檢測(cè)數(shù)據(jù)量不斷增大的同時(shí)，根據(jù)實(shí)際需要對(duì)經(jīng)驗(yàn)閾值進(jìn)行必要的調(diào)整。
[0018]3、數(shù)據(jù)處理計(jì)算:在實(shí)際檢測(cè)和控制過(guò)程中，對(duì)上述各檢測(cè)系統(tǒng)獲取實(shí)時(shí)檢測(cè)信號(hào)后，傳送到檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)中，檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)采用粉塵濃度影響因素分析算法，計(jì)算出控制灑水噴霧裝置的控制判定值d，并將判定值d與經(jīng)過(guò)大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法確定的經(jīng)驗(yàn)閾值Dl和D2 (Dl為控制下限值，D2為控制上限值)進(jìn)行比較，并根據(jù)檢測(cè)和計(jì)算結(jié)果，通過(guò)PLC完成對(duì)灑水噴霧設(shè)備6的控制。
[0019]灑水噴霧降塵除塵系統(tǒng)的控制方式:當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為輕量灑水或必須灑水時(shí)，此時(shí)灑水噴霧設(shè)備為停止工作狀態(tài)，則檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)發(fā)出信號(hào)給PLC電氣控制系統(tǒng)，該P(yáng)LC電氣控制系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，設(shè)定灑水除塵設(shè)備工作時(shí)間和灑水量，啟動(dòng)灑水噴霧除塵設(shè)備工作。當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為不建議灑水時(shí)，檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)不發(fā)送信號(hào)給PLC電氣控制系統(tǒng)。針對(duì)不同煤種或礦石對(duì)含水量的要求，建立相應(yīng)煤種或礦石數(shù)據(jù)庫(kù)，并完成對(duì)特殊煤種或礦石堆場(chǎng)灑水噴霧設(shè)備的特殊控制。
[0020]見圖2給出了在煤炭或礦石堆場(chǎng)配置堆場(chǎng)環(huán)保監(jiān)測(cè)及灑水降塵預(yù)控裝置的實(shí)施例。本實(shí)施例中，包括兩個(gè)并列的煤炭或礦石堆場(chǎng)7，其內(nèi)堆放有煤垛或礦石垛8，位于兩個(gè)并列的煤炭或礦石堆場(chǎng)7之間的軌道上裝一臺(tái)共用的堆取料機(jī)9，同時(shí)向兩個(gè)并列的煤炭或礦石堆場(chǎng)7內(nèi)堆放煤垛或礦石垛8。在所述每一煤炭或礦石堆場(chǎng)7的兩側(cè)固定位置安裝灑水噴霧設(shè)備，本實(shí)施例的灑水噴霧設(shè)備是采用的灑水噴淋水槍10進(jìn)行灑水噴霧降塵除塵。由PLC控制設(shè)備的工作。本發(fā)明是在兩個(gè)并列的煤炭或礦石堆場(chǎng)7的四個(gè)角的固定位置各設(shè)一臺(tái)粉塵濃度實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置1，并在任一固定位置設(shè)置一臺(tái)風(fēng)速風(fēng)向儀2和溫濕度傳感器3。本實(shí)施例是在所述粉的塵濃度實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置1、風(fēng)速風(fēng)向儀2和溫濕度傳感器3上配套有無(wú)線傳輸模塊，完成檢測(cè)系統(tǒng)與檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種堆場(chǎng)環(huán)保監(jiān)測(cè)及灑水降塵預(yù)控系統(tǒng)，其特征是，包括粉塵濃度實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置(1)、風(fēng)速風(fēng)向儀(2)和溫濕度傳感器(3)，分別與檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)(4)連接，所述檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)(4 )連接PLC控制器(5 )，通過(guò)PLC控制器(5 )與灑水噴霧設(shè)備(6 )連接。2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的堆場(chǎng)環(huán)保監(jiān)測(cè)及灑水降塵預(yù)控系統(tǒng)，其特征是，粉塵濃度實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置(I)、風(fēng)速風(fēng)向儀(2)、溫濕度傳感器(3)獲取實(shí)時(shí)檢測(cè)信號(hào)后，傳送到檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)(4)中，計(jì)算出控制灑水噴霧設(shè)備的控制判定值d，并將判定值d與確定的經(jīng)驗(yàn)閾值Dl和D2進(jìn)行比較，根據(jù)檢測(cè)和計(jì)算結(jié)果，通過(guò)PLC控制器完成對(duì)灑水噴霧設(shè)備的控制。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆場(chǎng)環(huán)保監(jiān)測(cè)及灑水降塵預(yù)控系統(tǒng)，其特征是，粉塵濃度實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置(I)、風(fēng)速風(fēng)向儀(2 )、溫濕度傳感器(3 )安裝在堆場(chǎng)的任一角用于采集數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種堆場(chǎng)環(huán)保監(jiān)測(cè)及灑水降塵預(yù)控系統(tǒng)，一種堆場(chǎng)環(huán)保監(jiān)測(cè)及灑水降塵預(yù)控裝置，包括粉塵濃度實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置、風(fēng)速風(fēng)向儀和溫濕度傳感器，分別與檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)連接，所述檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)連接PLC控制器，通過(guò)PLC控制器與灑水噴霧設(shè)備連接。本發(fā)明通過(guò)各檢測(cè)系統(tǒng)獲取到各種檢測(cè)信號(hào)后，傳送到檢測(cè)控制計(jì)算機(jī)中，采用粉塵濃度影響因素分析算法，計(jì)算出控制灑水噴霧裝置的控制判定值d，并將判定值d與經(jīng)過(guò)大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法確定的經(jīng)驗(yàn)閾值D1和D2（D1為控制下限值，D2為控制上限值）進(jìn)行比較，從而控制灑水噴霧設(shè)備是否灑水。解決傳統(tǒng)技術(shù)在各種環(huán)境條件下難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)及檢測(cè)結(jié)果的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確性。
【IPC分類】G05D27/02
【公開號(hào)】CN105045314
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510308688
【發(fā)明人】侯貴賓, 張春明, 李帥毅, 劉文英, 王磊, 張文宇, 魏博, 陳聰, 袁源, 肖明, 包少堃
【申請(qǐng)人】秦皇島港股份有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月9日