磨矿过程是冶金工业领域的重要工序,也是选矿过程中重要的环节之一。而磨矿过程机理复杂,影响因素多,并且过程具有时变性、多变量、大滞后以及非线性等特征。因而,对磨矿过程进行系统分析、建立数学模型并进行良好的过程控制,是选矿工作者及科研人员关注的焦点。本论文以选矿厂的磨矿过程为研究对象,结合自动控制技术、计算机技术、通信及检测技术,对磨矿过程的电气控制、可编程控制器编程及上位机监控部分等进行了相关的研究和设计。本文针对磨矿过程中采用传统的控制方法在磨机磨矿效果、磨机给矿量、磨机磨矿浓度、旋流器分级过程中等相关参数和性能指标控制效果不理想的角度出发,采用了基于先进控制技术的智能控制新思路:(1)在磨矿控制过程中,采用模糊控制方法,利用磨机电流的方法检测磨机的磨矿情况,及时判断给矿状态,寻找最佳给矿设定值,保证了系统的稳定性,同时克服了时变性和大滞后的不利因素,改善了传统PID在给矿量控制上效果不理想的缺陷;(2)在旋流器分级过程中,对分级控制很难建立模型,考虑到旋流器入流浓度、入口流量以及泵池液位等变量互相耦合性强,更难于解决变量间的解耦问题,为达到良好的协调控制,系统中采用动态矩阵控制算法(DMC)来协调各变量之间的关系以保证入流矿浆浓度,用传统的PID控制方法来调节旋流器的入口流量。并对系统进行仿真,仿真结果表明,分级控制中所采用的DMC控制方法,对解决耦合问题有一定的效果,对工艺指标的提高也有很大帮助。整个磨矿过程控制系统由工控机、西门子s7 315-2DP可编程控制器(PLC)、现场各执行器、检测仪表等组成,系统采用PROFIBUS现场总线通讯技术,构建控制网络。系统的软件设计包括:上位机监控程序组态和下位机PLC程序的设计。通过分析系统工艺流程和控制要求,采用STEP 7 V5.4编程软件,根据“结构化编程”设计思想,将执行不同功能的子程序编写在不同的功能块中,实现磨矿过程系统控制。监控组态软件采用WINCC6.0,对磨矿控制系统进行监控和管理。