選礦過程球磨自動控制系統(tǒng)設(shè)計探討

1、    選礦過程球磨自動控制系統(tǒng)設(shè)計探討    趙文軒摘 要：在實際的礦產(chǎn)處理過程中，最初的處理階段就是選礦，一般都是通過球磨系統(tǒng)來實現(xiàn)相關(guān)的操作的，但是在傳統(tǒng)的系統(tǒng)建設(shè)上存在著一定的不足，所以文章探討了基于profibus總線構(gòu)成的plc-scada系統(tǒng)，這種系統(tǒng)能夠完全滿足相關(guān)的活動對于自動化水平的要求，并且能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)處理效率的大幅度提升，由于它的優(yōu)越特性，目前已經(jīng)應(yīng)用于很多的相關(guān)產(chǎn)業(yè)，并且取得了很好的實際效益。關(guān)鍵詞：球磨；給礦；濃度；變比值控制；plc-scada：tp273 文獻標(biāo)志碼：a ：2095-2945（2017）27-0109-02

2、當(dāng)前的礦產(chǎn)生產(chǎn)過程最重要的環(huán)節(jié)就是磨礦，因為磨礦過程不僅僅會影響后續(xù)工作的效率還會對最終的產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，所以這就需要做好相關(guān)的控制。但是在一般情況下，這方面的監(jiān)控工作的工作量比較大，再者耗費的人力資源也是很大的，所以實現(xiàn)自動化的控制會大大促進生產(chǎn)環(huán)節(jié)的革新進步，使得行業(yè)的發(fā)展更為迅速。1 現(xiàn)狀及問題在實際的生產(chǎn)過程中，最先進性的操作就是磨礦，在一般情況下都是采用球磨的方式來進行這一生產(chǎn)過程，一般情況下都是采用比較經(jīng)典的那種架構(gòu)模式來進行相關(guān)設(shè)備的組合操作。具體的操作流程一般都是下面介紹的這一種：首先原材料在經(jīng)過采集之后，需要進行的第一步就是粉碎因為通過粉碎，這樣就把原礦石變成粉末狀的

3、物質(zhì)，這樣有利于后面的研磨更加精細(xì)，也有利于后面的反應(yīng)和實際的生產(chǎn)過程更加高效，所以在進行這一過程的時候需要做好的就是控制給水量和相應(yīng)濃度，因為這會影響到實際控制產(chǎn)品質(zhì)量的。但是當(dāng)前國內(nèi)大部分磨礦廠，這一部分的處理還存在了一些問題，最主要的就是在磨礦的過程中主要是靠人工來進行操作，這樣就會給煤礦帶來一些主觀上的影響因素不利于磨礦質(zhì)量的穩(wěn)定。再者就是在給水過程中，由于人工的調(diào)節(jié)可能會出現(xiàn)水壓的變化以及礦量變化等因素，這樣容易對研磨過程中的球狀磨礦機造成一定的損害。但是通過自動化的設(shè)置，磨礦機就能夠通過相關(guān)的程序和檢測系統(tǒng)對這一過程進行及時的反饋調(diào)節(jié)，這樣就能夠適應(yīng)多變化復(fù)雜的客觀環(huán)境，并且能夠保

4、證磨礦過程中能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能高效的目標(biāo)。2 方案因為磨礦工藝的生產(chǎn)需要是比較高的，所以我們就需要對整個球磨控制系統(tǒng)來進行各部分之間的獨立設(shè)定，然后再進行總體性的聯(lián)合，這樣就能夠保證自動化的系統(tǒng)有一個比較好的給礦控制和濃度控制。2.1 給礦控制設(shè)計一般情況下，球磨機往往會有多臺的給礦機來進行礦物原料的供給，這樣就需要做好對多臺機的整體性的控制，因為如果沒有做到整體性的把控，那么就會出現(xiàn)各個給礦機進度不相同的現(xiàn)象，容易造成給礦過快或者是過慢的現(xiàn)象，這樣不僅會給給礦機本身帶來一定的機械設(shè)置上的危險，而且會導(dǎo)致輸出礦量有一定的下降。所以針對需求我們必須要做好對給礦機的經(jīng)常性更換，這樣就能夠保證在下礦口不會

5、造成結(jié)塊現(xiàn)象，因為一旦出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，那么就可能造成礦物材料的堆積，這樣就會對設(shè)備造成一定的危險，使得設(shè)備故障頻頻發(fā)生，會給企業(yè)的相關(guān)生產(chǎn)成本帶來一定的增加。具體的操作措施可以同下面兩點來進行處理，首先就是當(dāng)?shù)V機運行達到一定的程度的時候，就可以切換到另一臺礦機進行工作的接替，這樣就能夠保證每一個礦機都有一定的休息時間和維修時間，這樣就可以保證整體的礦機運作狀態(tài)是比較安全的。再者如果出現(xiàn)變頻故障，應(yīng)該即使禁止設(shè)備的啟動，這樣就可以保證出線問題能夠及時發(fā)現(xiàn)及時解決，從而避免相關(guān)工作過程中一些人為風(fēng)險的出現(xiàn)。2.2 濃度控制設(shè)計一般情況下，對礦量濃度的固定也是比較重要的，因為在初步的粉碎過程中，沒法做

6、到對礦量的濃度進行控制，一般情況下都是在球磨機進行磨礦的時候，進行沖水來達到對礦量濃度的控制，但是國內(nèi)的大部分企業(yè)由于受到自身工藝條件的限制，使得對這一部分的處理仍然存在很多的問題，主要的體現(xiàn)就是在進行磨礦的時候，變化比值的控制一般都是第三參數(shù)或者是主參數(shù)來進行的，但是這兩個參數(shù)在實際的參數(shù)設(shè)置過程中是存在一定的片面性的，所以在變比值控制系統(tǒng)中，我們應(yīng)該加入其他的一些成分來進行控制，從而實現(xiàn)產(chǎn)品指標(biāo)的提高。首先做好的就是在系統(tǒng)工作過程中，根據(jù)當(dāng)前的礦量來進行一定的給水處理，這樣就能夠保證礦量和的水之間有一個比較合理的系數(shù)，這樣就能夠使得給水閉環(huán)指定值有一個科學(xué)的規(guī)范，從而實現(xiàn)水的循環(huán)利用，這樣

7、也有利于系統(tǒng)工作過程中磨音檢測器的檢測效果的提升。因為之前的生產(chǎn)工藝主要是通過人員的經(jīng)驗和實際的聲音來進行處理，但是有受到客觀環(huán)境的影響，這些過程一般都是存在很大誤差的，所以通過機器的檢測，就能夠更好地修正原先生產(chǎn)過程中一些不合理的成份，能夠及時反饋出時間變化和濃度檢測值之間的關(guān)系，從而進行相關(guān)的參數(shù)設(shè)定，能夠保證球磨機的出礦量更加符合科學(xué)的規(guī)范。3 系統(tǒng)實現(xiàn)3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)采用基于profibus總線的plc-scada系統(tǒng)，因為西門子在這方面的產(chǎn)品是比較好的，并且性價比也是比較高的，所以選擇57300系列plc作為主控制器（cpu），這一處理器處理速度快并且在實際的程序運行和指令操作過

8、程中的檢錯效果也是比較好的。再者，在進行i/o接口的選擇過程中，也要考慮好相關(guān)的接口型號和連接方式，一般情況下都是通過profibus-dp接口通訊。因為控制室是進行過程控制的最主要的地點，所以在機器運作的時候，也要有相關(guān)的進程備份，這樣既方便了以后的信息分析，也有利于通訊模塊之間的信息交互更加順暢。采用美國intelution公司的ifx工控組態(tài)軟件iifx。此外，還應(yīng)該設(shè)計兩臺操作站，這主要是用來實現(xiàn)對實際的機械運作情況相關(guān)數(shù)據(jù)做到及時的反饋和跟蹤，通過曲線圖和動態(tài)顯示等方法來保證各個部分的運作情況能夠在可控的范圍內(nèi)?？刂剖伊碓O(shè)服務(wù)器一臺，該服務(wù)器的主要職能就是進行車間和控制室之間的聯(lián)系，

9、這樣就能夠保證一些問題能夠及時反饋到控制室，進行相關(guān)的操作，這也有利于整個運作系統(tǒng)應(yīng)急能力的提升，并且?guī)椭芾韺蛹皶r了解底層的生產(chǎn)和設(shè)備運行情況。3.2 軟硬件配置因為該系統(tǒng)需要實現(xiàn)很高的自動化程度，所以在中心處理器地選擇上必須要選擇那些有很強大的處理能力的，所以適合選擇相關(guān)性能比較好的57315-zdp處理器。因為在實際的操作過程中，機器所要進行的操作是十分簡單的，只是做好對于一些參數(shù)的設(shè)計和一些簡單的程序的執(zhí)行，所以存儲卡的選擇就可以選用比較小容量的64位的rom存儲器卡；其他的電子器件部分就沒要太多的限制了，只要是滿足機器運行的基本要求就好了。一個十分關(guān)鍵的部分就是對電動球閥的選擇，這是

10、整個機器的關(guān)鍵所在，應(yīng)該做好對周圍環(huán)境和其他相關(guān)部分的全面的分析。由于選礦廠使用的是循環(huán)水，水中含有纖維性和固體顆粒狀物體等雜質(zhì)，容易造成閥門堵塞。但是因為v型球閥是一種直角回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，球芯在閥座之間回轉(zhuǎn)時具有很大的剪切作用，可防止球芯與閥座之間因污物產(chǎn)生的卡死現(xiàn)象，所以這是非常適用于選礦廠這種使用循環(huán)水的系統(tǒng)中。4 結(jié)束語就目前的情況來看，該系統(tǒng)的實際應(yīng)用效果還是比較明顯的，已經(jīng)在很多大型的選礦廠得到了很廣泛的應(yīng)用。由于該機械的自動化程度比較高再加上相關(guān)的操作流程也是很可靠的，這就大大節(jié)省了相關(guān)人員的生產(chǎn)壓力，也節(jié)省了企業(yè)的生產(chǎn)成本，機械化地生產(chǎn)過程能夠保證一些參數(shù)的設(shè)計更符合當(dāng)前的實際需要。所以，綜合這各方面來看，這一設(shè)備對實際的礦物加工過程是有很重要的意義的。參考文獻：1趙振濤.磨礦過程計算機控制系統(tǒng)軟件