專利名稱：選礦廠磨礦智能分級(jí)控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及選礦廠磨礦控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種選礦廠磨礦智能分級(jí) 控制設(shè)備。
背景技術(shù)：
磨礦工藝主要是將礦石經(jīng)過研磨處理成細(xì)粒度級(jí)的顆粒，提供給選礦，為選礦 準(zhǔn)備符合選礦生產(chǎn)粒度的原料，使選礦工藝的準(zhǔn)備工序。礦石經(jīng)過物理的研磨、分級(jí) 后，顆粒變小到一定的程度，才能達(dá)到礦石的單體解離或近似于單體解離，理論上說， 磨礦粒度越細(xì)越有利于選礦工藝的金屬回收和金屬富集。因此磨礦過程是影響選礦生產(chǎn) 的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它直接制約著選礦產(chǎn)品質(zhì)量和金屬回收率。但是磨礦粒度越細(xì)，其能耗 越大，磨礦工藝能耗約占選礦廠整個(gè)選礦過程的40% 60%，因此，在保證磨礦粒度的 同時(shí)也要盡可能的降低能耗，節(jié)約原材料。為了提高磨礦效率、節(jié)能降耗、提高精礦品 位和回收率和提高選礦場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)磨礦過程的自動(dòng)控制具有十分重要的經(jīng)濟(jì)意 義。如圖1所示，磨礦工藝一般分為兩段研磨和分級(jí)。第一段磨礦一般采用自磨或 半自磨方式，將采礦廠運(yùn)來較大塊的礦石進(jìn)行初步研磨，研磨后的鐵礦漿通過一段旋流 器進(jìn)行分級(jí)，其溢流流到下一級(jí)磨礦，其底流返回到第一段自磨機(jī)重新研磨。第二段磨 礦采用球磨方式，將第一段自磨機(jī)磨完的鐵礦繼續(xù)研磨，然后通過二段旋流器再次進(jìn)行 分級(jí)，其溢流流到選礦工藝流程，其底流返回到第二段球磨機(jī)重新研磨。隨著國(guó)際鐵礦石價(jià)格大幅度上漲，我國(guó)鐵礦石的開采和選別凸顯出越來越大的 經(jīng)濟(jì)價(jià)值和戰(zhàn)略價(jià)值。而磨礦分級(jí)的好壞直接影響選礦成品的品位的高低，因此磨礦分 級(jí)智能分級(jí)具有不可忽視的重要作用。然而，目前大多數(shù)選礦廠對(duì)磨礦分級(jí)部分采取的 是簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制，甚至仍然采用人工控制的方法，不僅效率低，而且誤差也較大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上面所述問題，提供一種磨礦智能分級(jí)控制設(shè)備，能 更好的提高磨礦分級(jí)的效果，從而大大提高生產(chǎn)效率，降低成本。本實(shí)用新型的選礦廠磨礦智能分級(jí)控制設(shè)備，其特征在于包括上位機(jī)，通過工 業(yè)以太網(wǎng)與此上位機(jī)相聯(lián)接的下位機(jī)，通過控制網(wǎng)與此下位機(jī)相聯(lián)接的檢測(cè)儀表、執(zhí)行 機(jī)構(gòu)，組成集檢測(cè)、控制、監(jiān)控管理功能于一體的控制設(shè)備。所述的下位機(jī)為PLC系統(tǒng)，包括電源模塊，與此電源模塊相聯(lián)接的CPU，分別 與此電源模塊、CPU相聯(lián)接的、并列設(shè)置的一組I/O?；?。所述的檢測(cè)儀表包括給礦流量檢測(cè)儀表、給礦水流量檢測(cè)儀表、排礦水流量檢 測(cè)儀表、泵池補(bǔ)加水流量檢測(cè)儀表、磨機(jī)軸承溫度檢測(cè)儀表、泵池液位檢測(cè)儀表、旋流 器入口濃度檢測(cè)儀表。所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括設(shè)備啟動(dòng)/停止機(jī)構(gòu)、變頻調(diào)速機(jī)構(gòu)、閥門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。[0010]上位機(jī)主要控制功能包括磨礦工藝控制、控制面板操作、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、設(shè)備 運(yùn)行狀態(tài)顯示、電動(dòng)閥控制、報(bào)警顯示、設(shè)備啟/停、控制方式選擇和語音報(bào)警等。下 位機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和控制，可以脫離上位主機(jī)獨(dú)立工作，上位機(jī)負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)的監(jiān)控管 理，上位機(jī)通過安裝在內(nèi)部的一塊工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)卡與下位機(jī)進(jìn)行通訊。本實(shí)用新型的選礦廠磨礦智能分級(jí)控制設(shè)備所采用的軟件系統(tǒng)包括下位機(jī)PLC 的控制軟件和上位機(jī)的監(jiān)控軟件。PLC控制軟件設(shè)計(jì)主要包括硬件配置及參數(shù)設(shè)置、 通信定義和用戶程序的編寫等。本系統(tǒng)的控制程序主要由主程序和磨機(jī)給礦設(shè)備順序控 制、給礦量控制、給礦水控制、排礦水控制、泵池補(bǔ)加水控制。旋流器入口濃度控制、 泵池液位控制盒電動(dòng)閥控制等子程序模塊構(gòu)成。每個(gè)子程序調(diào)用與否要根據(jù)上位機(jī)下傳 的相關(guān)控制參數(shù)進(jìn)行判斷。此外設(shè)計(jì)Is鐘中斷程序模塊和IOOms循環(huán)中斷處理程序模 塊，其中Is中斷程序用來實(shí)現(xiàn)磨機(jī)的模糊控制和參數(shù)報(bào)警功能，IOOms循環(huán)中斷處理程 序用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采樣和磨機(jī)參考電流值的計(jì)算以及磨機(jī)的“脹肚”判斷等功能。為了確保控制系統(tǒng)具有高可靠性、高抗干擾能力，本系統(tǒng)采用了聯(lián)鎖控制、PID 控制、串級(jí)控制、模型控制、模糊控制等多種控制方法，共同實(shí)現(xiàn)磨礦分級(jí)的智能化控 制。本實(shí)用新型的控制設(shè)備具有操作方便、控制靈活、質(zhì)量可靠、功能強(qiáng)大，可實(shí) 時(shí)準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)操作參數(shù)，進(jìn)而提高磨礦分級(jí)的工效和產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯
者提尚。

圖1為磨礦工藝流程圖。圖2為本實(shí)用新型的設(shè)備結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1所示，磨礦工藝一般分為兩段研磨和分級(jí)。第一段磨礦一般采用自磨或 半自磨方式，將采礦廠運(yùn)來較大塊的礦石進(jìn)行初步研磨，研磨后的鐵礦漿通過一段旋流 器進(jìn)行分級(jí)，其溢流流到下一級(jí)磨礦，其底流返回到第一段自磨機(jī)重新研磨。第二段磨 礦采用球磨方式，將第一段自磨機(jī)磨完的鐵礦繼續(xù)研磨，然后通過二段旋流器再次進(jìn)行 分級(jí)，其溢流流到選礦工藝流程，其底流返回到第二段球磨機(jī)重新研磨。如圖2所示，一種選礦廠磨礦智能分級(jí)控制設(shè)備，其特征在于包括上位機(jī)，通 過工業(yè)以太網(wǎng)與此上位機(jī)相聯(lián)接的下位機(jī)，通過控制網(wǎng)與此下位機(jī)相聯(lián)接的檢測(cè)儀表、 執(zhí)行機(jī)構(gòu)，組成集檢測(cè)，控制、監(jiān)控管理等功能于一體的控制設(shè)備。所述的下位機(jī)為PLC系統(tǒng)，包括電源模塊，與此電源模塊相聯(lián)接的CPU，分別 與此電源模塊、CPU相聯(lián)接的、并列設(shè)置的一組I/O模板。所述的檢測(cè)儀表包括給礦流量檢測(cè)儀表、給礦水流量檢測(cè)儀表、排礦水流量檢 測(cè)儀表、泵池補(bǔ)加水流量檢測(cè)儀表、磨機(jī)軸承溫度檢測(cè)儀表、泵池液位檢測(cè)儀表、旋流 器入口濃度檢測(cè)儀表。所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括設(shè)備啟動(dòng)/停止機(jī)構(gòu)、變頻調(diào)速機(jī)構(gòu)、閥門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。[0022] 本實(shí)用新型控制設(shè)備具有操作方便、控制靈活、質(zhì)量可靠、功能強(qiáng)大，可實(shí)時(shí) 準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)操作參數(shù)，進(jìn)而提高磨礦分級(jí)的工效和產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著 提尚。
權(quán)利要求1.一種選礦廠磨礦智能分級(jí)控制設(shè)備，其特征在于包括上位機(jī)，通過工業(yè)以太網(wǎng)與 此上位機(jī)相聯(lián)接的下位機(jī)，通過控制網(wǎng)與此下位機(jī)相聯(lián)接的檢測(cè)儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選礦廠磨礦智能分級(jí)控制設(shè)備，其特征在于所述的下位機(jī)為 PLC系統(tǒng)，包括電源模塊，與此電源模塊相聯(lián)接的CPU，分別與此電源模塊、CPU相聯(lián) 接的、并列設(shè)置的一組I/O模圾板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選礦廠磨礦智能分級(jí)控制設(shè)備，其特征在于所述的檢測(cè)儀表 包括給礦流量檢測(cè)儀表、給礦水流量檢測(cè)儀表、排礦水流量檢測(cè)儀表、泵池補(bǔ)加水流量 檢測(cè)儀表、磨機(jī)軸承溫度檢測(cè)儀表、泵池液位檢測(cè)儀表、旋流器入口濃度檢測(cè)儀表。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選礦廠磨礦智能分級(jí)控制設(shè)備，其特征在于所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 包括設(shè)備啟動(dòng)/停止機(jī)構(gòu)、變頻調(diào)速機(jī)構(gòu)、閥門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及選礦廠磨礦控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種選礦廠磨礦智能分級(jí)控制設(shè)備、包括上位機(jī)、工業(yè)以太網(wǎng)、下位機(jī)、控制網(wǎng)、檢測(cè)儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，組成集檢測(cè)，控制、監(jiān)控管理等功能于一體的控制設(shè)備。下位機(jī)為PLC系統(tǒng)，包括電源模塊、CPU、并列設(shè)置的一組I/O模板。檢測(cè)儀表包括給礦流量檢測(cè)儀表、給礦水流量檢測(cè)儀表、排礦水流量檢測(cè)儀表、泵池補(bǔ)加水流量檢測(cè)儀表、磨機(jī)軸承溫度檢測(cè)儀表、泵池液位檢測(cè)儀表、旋流器入口濃度檢測(cè)儀表。執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括設(shè)備啟動(dòng)/停止機(jī)構(gòu)、變頻調(diào)速機(jī)構(gòu)、閥門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型具有操作方便、控制靈活、質(zhì)量可靠、功能強(qiáng)大，可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)操作參數(shù)，進(jìn)而提高磨礦分級(jí)的工效和產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201804265SQ20102053327
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者劉海明, 姜珊, 張強(qiáng) 申請(qǐng)人:中冶北方工程技術(shù)有限公司