1、系统结构

风力跳汰选煤系统由给料装置、分选床、排料装置、恒压风装置、脉动风装置、除尘装置、机架、运行操作装置和同位素密度监控装置等组成。其结构示意如图3所示。

给排料装置是控制风力跳汰选煤系统生产能力和分选效果的关键设备之一。给料装置调速的作用是调整系统的处理量，而排料装置调速则是为保持所设定密度料层与溢流堰顶端水平高度保持一致，并达到动态稳定。只有给排料动作准确，及时，连续和稳定，才能保证分选床料层的稳定和产品的数量与质量。风力跳汰选煤系统的给、排料装置采用变频数字控制技术，根据煤质设定其密度，从接收器所取得的这些数据与排料、给料等其他数据相结合，可以比较准确地反映出分选系统床层按密度分层的状态。

2、电气控制

系统采用PLC工业设计，触摸人机交互界面。主要包括常压风控制、脉动风控制、流化床振动频率控制、排料机构控制及故障信号报警等，全部的控制通过PLC内部的PID来智能控制。分选床振动频率、脉动风阀转速、给排料机构转速等的调控皆采用先进的数字变频技术。系统各运动机构及外围设备电动机的顺序启停、变频调速、床层密度信号采集、设备运行状态自动检测与报警等均纳入PLC的控制范围。整个系统自动化程度高，故障率低，操作简单。分选床料层密度采用同位素射线监控，通过反馈信号动态控制排矸速度，以实现分选过程自动控制，提高分选精度。

设计料层密度在线监测点位于分选床出料端溢流堰顶处，检测数据转换为1～5V电信号输出。通过PLC程序与预先储存的设定值比对，再经PID运算反馈信号给变频执行机构，实施对排料速度的动态调控，以使所设定密度的料层在分选床出料端处的水平高度始终保持动态稳定平衡。

静态试验结果表明，同位素密度仪所测得的电信号输出对回控所需的电信号输入是完全有实际应用意义的。图4为同位素射线密度测试输出电压信号与物料密度的关系，测试数据回归曲线显示出相关性十分良好的近似线性。将这些数据转换为电压信号后送给PLC系统，经过PID处理，确定物料的给、排料速度等工艺数据，系统通过变频调速器自动调节排料轮速度，实现对分选系统的闭环控制。

根据上述静态试验结果，编制出PLC回控程序，再通过动态试验确定出PLC回控程序中的一系列设定参数值(设定参数值可调)。对分选床料层密度监控程序进行闭路循环的中间工业性试验表明，系统在运行过程中较好地实现了分选床料层密度在线自动监控，工作稳定，分选效果良好。