选矿全流程自动控制方法技术

本发明专利技术提供了一种选矿全流程的自动化控制方法，在常规选矿工艺设备上安装信号采集设备组成控制网络系统，系统网络结构：控制系统采用ＳＩＭＡＴＩＣ　　ＰＣＳ冗余自动化控制系统，通讯网络采用工业以太网环形和冗余ＲＯＦＩＢＵＳ现场总线；在各作业单元中分别采用“破碎专家智能控制系统软件”、“磨机模糊控制系统软件”、“旋流器模糊控制系统软件”、“浮选智能专家自动控制系统软件”进行数据处理，对选矿厂生产过程进行优化控制、优化运行、优化管理，使选矿厂实现了数字化管理，提高选矿生产过程的自动化水平，提高产品产量和质量，提高资源的综合利用率，提高设备生产能力，实现节能增效。

Automatic control method of mineral processing full flow

The present invention provides a process automation whole process control method, signal acquisition equipment installed on conventional mineral processing equipment in the process control network system composition, network structure, redundant control system using SIMATIC PCS automatic control system, communication network adopts industrial Ethernet ring and redundant ROFIBUS bus; in each operation unit are used \broken expert intelligent control system\, \mill fuzzy control system software\, \cyclone fuzzy control system software, intelligent automatic control system of flotation expert software for data processing, optimized control, optimal operation, the production process of mineral processing plant, the mill to realize digital management, improve the level of automation of mineral processing production process, improve the yield and quality of products Improve the comprehensive utilization of resources, improve equipment production capacity and realize energy saving and efficiency increase.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种选矿工艺方法，具体说涉及一种选矿自动化控制方法。
技术介绍
进入本世纪，可持续性发展战略己成为资源性产业的头等大事，选矿行业作为资源 性产业重要的组成部分，必须面对"持续"和"发展"这两大问题。"发展"的压力来 自市场的竞争，"持续"的压力来自矿产资源的不可再生。随着我国加入WTO和国民 经济的发展，选矿企业必须面对国内外阶段性的残酷竞争，迫使企业不断通过各种手段 提高质量、降低成本，在行业竞争中保持有利地位。在发达国家的选矿厂，上个世纪末已基本实现了全流程的计算机控制。但国外的控 制系统对生产设备、生产环境和工艺条件要求较高，不能适应我国矿石性质复杂、品位 低的状况。我国在选矿自动化系统的研究与应用方面与世界相比落后较多。在八十年代末九十 年代初， 一些院校和研究院，如东北大学、马鞍山研究院、昆明冶金研究院等在选矿自 动化方面均作了一些有益尝试，多因现场环境恶劣，检测手段不过关或控制理论不够先 进而没有推广应用。
技术实现思路
本专利技术针对目前自动化选矿存在的缺陷，提出一种对设备运行状况判断更准确，自 动化控制更完善，能适应我国矿石性质特点的全流程自动控制的控制方法。实现本专利技术的目的采取的具体技术措施是 一种，其特征 在于在常规选矿工艺设备上安装PCS7冗余控制系统的信号采集设备组成控制网络系统，系统网络结构为控制系统釆用SIMATICPCS冗余自动化控制系统，通讯网络采 用工业以太网环形和冗余ROFIBUS现场总线联接；在各单元作业中采集的信号处理分别为在破碎筛分生产过程自动控制系统中采用"破碎专家智能控制系统软件"进行数 据处理；在磨机给矿自动控制系统中采用"磨机模糊控制系统软件"进行数据处理； 在磨矿分级溢流粒度控制系统中采用"旋流器模糊控制系统软件"进行数据处理；在浮选过程自动控制系统中釆用"浮选智能专家自动控制系统软件"进行数据处理。本专利技术的有益效果由于在常规选矿工艺设备上安装PCS7冗余控制系统的信号采 集设备组成控制网络系统，并且在破碎筛分生产过程自动控制系统中采用"破碎专家智 能控制系统软件"、在磨机给矿自动控制系统中采用"磨机模糊控制系统软件"、在分 级溢流粒度控制系统中釆用"旋流器模糊控制系统软件"、在浮选过程自动控制系统中 釆用"浮选智能专家自动控制系统软件"进行数据处理。由于对选矿厂生产过程进行优化控制、优化运行、优化管理，在实现选矿厂数字化 管理、提高选矿生产过程的自动化水平、提高产品产量和质量、提高资源的综合利用、 提高设备生产能力、实现节能增效等方面成效显著。 附图说明图1自动控制系统网络结构示意图图2是自动控制系统目标示意框图图3是磨机给矿控制流程示意框图图4是模糊控制器控制流程框图图5是旋流器控制示意框图具体实施例方式结合附图详细说明。本专利技术，在常规选矿工艺设备上安装PCS7冗余控制系统 的信号采集设备并组成自动控制网络系统，自动控制系统网络结构为如图1所示，控制系统A采用SIMATIC PCS冗余自动化控制系统，SIMATIC PCS7是西门子公司结合计算机软、硬件技术面向所有过程控制应用场合的控制系统。采用S7自动化系统作为现场控制单元实现过程控制，以PLC、变频器及触摸屏联 接工艺设备，其装配数量根据实施控制的设备数量而定。所获得的信号由CPW口斗2H 进行处理，以灵活多样的分布式I/0接收现场传感检测信号。由西门子组态软件WinCC 能迅速方便地访问西门子PLC的所有资源，获得PLC运行数据，修改控制参数，并提 供了时间曲线图、统计饼状图、实时显示柱状图等多种显示方式，实时显示状态变化， 动画显示设备运行状态，并提供声音、图像报警等，还提供了键盘数字式、鼠标图形式 等多种数据输入方式。SIMATIC PCS7采用上位机软件WinCC作为操作和监控的人机 界面的操作员站C，利用开放的现场总线和工业以太网实现现场信息采集和系统通讯，SIMATIC PCS7的通讯系统B采用的是10M/100M工业以太网环网和冗余ROFIBUS 现场总线相联接。工业以太网用于系统站之间的数据通讯，SIMATIC PCS7采用符合正C 61131-3国际标准的编程软件和现场设备库，提供连续控制、顺序控制及高级编程语言。 现场设备库提供大量的常用的现场设备信息及功能块，可大大简化组态工作，縮短工程 周期。远程显示D存在于局域网中，远程访问采取WEB服务器的形式，利用WinCC/Web Navigartor软件，它可以通过以太网提供远程网页浏览服务，具有如下优点① 远程用户只要安装微软正浏览器，就能直接访问现场组态，在远程客户端无需 安装任何软件，组态服务结构简单，维护方便。② 对于多用户组态来说，采用WEB方式时，可以设置WEB服务的权限，防止 非法访问生产原始数据，提高了系统和数据的安全性。③ 采用WEB方式提供组态画面，在开发局域网软件时，可以将组态画面集成到 软件中，为局域网功能扩展留有接口，提高了控制的扩展性。主要对4种作业控制系统和1种综合管理系统进行自动化 控制，其中包括破碎筛分控制系统、磨矿分级控制系统、浮选控制系统、浓缩过滤控制 系统、选矿信息综合管理系统。自动控制系统目标见图2，以下分别述之。 选矿全流程自动控制综合信息管理系统1生产过程是一个涉及到原材料、设备、能源、产品的复杂过程，包括生产计划、生 产指挥、设备控制、生产过程控制、质量控制、成本控制等，单纯地控制设备的自动化 系统远远不能满足复杂的生产过程的要求。生产信息管理系统包括计划管理，调度管理，成本管理，设备管理，质量管理， 能源管理等。通过生产信息管理系统，不仅实现对整个生产系统的人员、设备、能源和产品的整 合，使自动化控制系统提高到生产调度和生产管理的高度，优化了自动化控制，为企业 综合管理提供直接的生产统计数据。选矿全流程自动控制综合信息管理系统1采用通用的管理软件对作业现场提供的 数据进行处理，所得处理数据存储于控制系统网络中，可随时调用。 破碎筛分控制系统2破碎筛分控制系统2分为两部分破碎筛分生产过程自动控制和破碎筛分生产设备顺序控制。破碎筛分控制系统检测与控制内容为破碎矿仓料位检测与布料自动控制；破碎机 给料皮带金属探测与报警控制；破碎机负荷检测与给料自动控制；破碎润滑油路检测与 保护自动控制；破碎工艺过程中各主要输送皮带的跑偏、打滑检测及其相关设备的逻辑 控制与逻辑连锁；中、细破碎作业的优化平衡控制及相关工艺过程的自动分析、故障判 断、历史资料归档、事故报警、故障保护等功能。在破碎筛分生产过程自动控制系统中根据破碎筛分控制系统检测与控制内容编写 "破碎专家智能控制系统软件"，并将该软件装入破碎筛分控制器中，对由装在破碎筛 分设备上的PLC采集的数据进行处理，完成了破碎生产过程自动控制。破碎专家智能控制系统软件能自动识别破碎机负荷变化的各种情况，并在此基础上 为控制系统提供可能出现的各种变化趋势，同时把这些变化趋势记录在专家库中，形成了集控制、识别、学习于一体的智能专家系统。此控制系统的连续运行能判断出破碎机"过铁"、走"大块"及排料口增大导致破 碎粒度增大等异常情况的出现并及时通过变频器或及时通知操作人员，达到稳定破碎机 状态、充分发挥破碎机效率的目的。 磨矿分级控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种选矿全流程自动控制方法，其特征在于：在常规选矿工艺设备上安装ＰＣＳ７冗余控制系统的信号采集设备组成控制网络系统，系统网络结构为：控制系统采用ＳＩＭＡＴＩＣＰＣＳ冗余自动化控制系统，通讯网络采用工业以太网环形和冗余ＲＯＦＩＢＵＳ现场总 线；在各单元作业中采集的信号处理分别为：在破碎筛分生产过程自动控制系统中采用“破碎专家智能控制系统软件”进行数据处理；在磨机给矿自动控制系统中采用“磨机模糊控制系统软件”进行数据处理；在磨矿分级溢流粒度控制系统中采用“旋流器模糊控制系统软件”进行数据处理；在浮选过程自动控制系统中采用“浮选智能专家自动控制系统软件”进行数据处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘厚乾，谢琼泽，王文田，张尧东，段润龙，迟世成，李明东，于仁和，蔡国良，王远峰，张继洪，杨学刚，白鹏，王群，李兴华，
申请(专利权)人：丹东东方测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]