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1、前言
在我国，选煤厂采用的主要湿法选煤，每 1 吨原煤的洗选一般需要 3～5 吨的清水。对于整个湿法选煤工艺来说，大部分工艺过程都伴有煤泥水的产生，因
此煤泥水是湿法选煤的必然产物。常见的煤泥水处理方法是在耙式浓缩机中进行沉降浓缩，其原理是在重力作用下煤泥颗粒进行沉降，达到煤泥和水分离的目的。在选煤厂的实际生产过程中只根据重力作用的自然沉降，根本不能满足选煤厂的生产要求，往往会采取添加絮凝剂的方式来提高煤泥水的沉降速度。煤泥水中的煤泥颗粒在高分子絮凝剂的桥连作用下相互聚合，不断形成较大块的絮状物而迅速沉降，这样就极大的提高了煤泥颗粒在煤泥水中的沉降速度，使其能很好的满足选煤厂的实际生产要求。由于这个原因，絮凝剂在选煤厂煤泥水处理过程中得到了广泛的应用[1]。目前,我国的很多选煤厂絮凝剂的添加还是根据经验来人工完成的，这种方式很明显会使加药量不准确，也会使加药工作进行的很被动，工作人员的变换也会成为影响加药量的不稳定因素，属于较为粗放的方式，常常会出现加药量过大或者过少的状况。加药过多会影响到重选的分选效果，同时会造成药剂浪费，严重时还会影响选煤的正常生产；加入药剂过少，会导致煤泥水沉降不充分，澄清水内含有大量的煤泥颗粒，同样不利于生产。随着自动化控制技术的发展和检测技术的不断进步，自动化机电一体设备大量出现，PLC 控制在工业应用中越来越广泛。在选煤厂生产中，实现煤泥水处理工艺过程中絮凝剂的自动配制和添加具有重要的意义,它不仅能提高现场的设备装配水平和工作效率，还能节约资源，实现选煤厂洗水闭路循环，减少工作人员的劳动强度，改善工作环境。
2、研究课题的背景
2.1 选矿厂加药量控制系统的发展背景
我国是能源大国，也是能源消耗大国，现代经济和文明的发展离不开能源。近几年来，由于下游需求持续疲软，煤炭行业产能过剩依然很严峻。一直以来，节能减排、保护环境都是我国重点解决的问题。2015 年上半年我国试图通过重组整合、淘汰落后产能等方式解决以上问题，但是效果并不理想[3]。为了解决上述问题，煤炭行业将放弃稳产、增产的传统策略，并且通过优化工艺流程和控制方法来找到新的利润增长点。同时，煤炭消费者为了减少污染和提高煤炭利用率，对煤质的要求也越来越高。这就要对选煤工艺要求高，促使煤炭行业向低成本、高效率方面发展。对于选煤来讲，煤泥浮选过程变量较多，波动较大，尽可能浮选出合格的煤产品将有利于节能减排，所以加强对浮选过程的控制刻不容缓。浮选过程控制主要涉及到生产安全、产品质量、生产效益及环境保护等几方面，它是为满足各选矿厂的生产需要而使用的连续检测、自动控制技术。浮选控制过程的实施方法是：以使用适合的控制器、检测仪器仪表以及执行机构为硬件基础，再加上设计师和操作员共同参与配合来实现的[9]。长期以来，对浮选作业的控制大多还处于人工手动操作来控制，也就是操作人员通过人工手动控制浮选药剂的添加，手动调节浮选槽液位。但这种控制方法存在着不准确、不及时的问题，难以达到浮选工艺需要的技术指标，且如果错误操作还会对浮选生产过程的稳定安全运行产生严重影响。因此，想要从本质上改变相对落后的传统选矿技术，必须要采用自动控制技术。自动化检测技术的应用却可以及时、有效、准确地反映选矿过程中各个参数的变化，加上自动调节可根据系统反馈回的结果准确及时地调整对应参数变量，从而提升选矿技术指标且降低能耗。但由于浮选过程生产环境恶劣、工艺流程复杂、加上控制装置及检测仪表的局限性，可导致浮选生产过程控制水平较落后[6]。因此，国内外学者对浮选过程也有了更深入的研究，如决定着浮选工艺技术指标的因素有：浮选设备的性能、浮选药剂的选择和浮选工艺流程的配置等。另外，面对世界能源危机和生态环境污染的两重压力，开发高效的加药控制系统便成了目前首要解决的问题[10]。
3.1自动加药系统的主要研究内容
（1）分析自动加药系统在国内外煤泥水处理的工业应用中的发展现状，研究
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