论文部分内容阅读
【摘 要】 在进行选矿的过程之中使用自动化技术,可以有效提升作业的工作量以及生产效率,并且降低能耗以及减少劳动强度,基于此,本文分析了在选矿之中如何使用自动化控制技术。
【关键词】 自动化控制;选矿;应用
引言:
在科学技术发展的高速推动之下,自动控制在社会生活的各个领域之中获得广泛的应用。而我国选矿厂生产过程自动控制工业试验研究和应用在上个世纪的70年代开始起步,而在80年代之前相当多的选矿厂在检验取样机械化自动化有了一定的改革,也获得了成功。选矿厂自动化在我国选矿领域虽然起步相当晚,然而这仍是具有一定方向性的重要改革领域。而在选矿厂先后在生产之中使用浮选药剂自动给药控制和磨矿系统自动控制,其得到了相当好的效果。
1、工业控制领域的自动化要求
首先,由于工业生产过程具有生产环节多、设备数量多的特点,只要其中某一环节出现问题,就可能对工业产品的质量和整个生产系统的运行造成不良影响,甚至造成产品报废或生产过程中断,所以建立自动化控制系统,对各个主要生产环节的状态和生产设备的工作状况进行及时、准确地监测意义重大。其次,基于传感器监测到的生产制造系统的实际运行情况,基于各个生产设备的工作状态分析,自动化控制系统能为生产管理人员提供管理和控制依据,甚至能够通过自动化控制系统的一些智能处理模块直接对系统进行反馈控制。第三,能够实现对生产各个环节、各个生产设备以及各自动化子系统之间的相互协调,以确保生产质量和效率,并使工业生产系统运行的经济效益最大化。第四,自动化控制技术不但降低了工作人员的劳动强度,而且避免了因人为因素(疏忽或判断失误)所造成的损失,使工业生产系统的运行效率得到了大幅度地提高,尤其是在出现系统故障时,自动化控制系统能在第一时间就根据监测结果作应急处理并发出报警,从而将损失限制在了一个比较低的范围内,避免了系统大范围瘫痪的严重事故发生。
2、自动化控制在选矿之中的应用
2.1、破碎过程控制
破碎机为矿山主要生产设备之一,因破碎机具有破碎比大、耗能少、产量高、产品粒度均匀等特点,获得广泛应用。近年来,国内外众多厂商从产品结构上对该类设备不断地进行完善,取得了较好效果,并相继推出众多可靠、高效、节能的新设备。如弓长岭选厂引H8800破碎系统,在破碎机上实现负荷控制和破碎机故障诊断与保护,破碎效率提高了15%左右,合格粒度提高15%,节电20%。设备故障明显降低,达到高产优质,减人增效,节能降耗的目的。庙沟选厂引自动控制系统进行控制。通过检测润滑系统,电流,给料料位,排料口等方面,来达到对破碎机的自动控制。
2.2、磨矿分级过程控制
球磨机自动控制系统可以自动对出现的种种因素的变化,而进行相关的调整,同时对给矿量、排矿水量、返砂水量以及球荷球比等等进行有效合理的控制,最后在实现提高金属回收率以及精矿品位要求的前提之下,可以不断提高系统磨矿台的处理能力。球磨自控系统工作原理为,第一应该选取5个输入量,这样就可以判定出球磨机的工作状态,再通过PLC作出逻辑判断对于球磨机的3个点进行控制从而达到自动控制的作用,这个系统因为没有安装浓度检测的装置,因此这是一个开环自控系统,则是PCL依据程序设定的值,对其进行控制。
输入量包括的主要内容有:
2.2.1、电耳
其一般是选取球磨机运转之时内部声音的强度以及频率,之后将其成电信号,传输给PLC,它主要作用是检查磨机是否胀肚或空转;②磨机功率:磨机功率(电压和电流)能反应出球磨机是否运行在最佳状态,一般磨机功率大时说明球磨机效率高;③分级机电流:反应分级机的运行状态及溢流粒度;④核子秤:用来反应矿石进人球磨机流量、累计台时处理量;⑤水流量检测部分:在人球磨机水主管道和人分级机水主管道上分别安装水流量计,检测进人球磨機和分级机的人水量;以上5个输人量进人PLC二中进行逻辑分析、判断最后做出控制指令。输出控制量有:①给矿量控制:把原来给矿的档板控制口全部开大,将给矿电机安装变频器,改变电机的转速,从而控制圆盘给矿的数量;②给矿水控制:给矿水的多少决定球磨机的磨矿质量,磨好的矿粉是通过进人球磨机水带到下道工序,水理大小直接影响到球磨机的台时处理量,它的控制部件是电动调度阀,由PCL直接控制;③排矿水控制:一般来说排矿水的大小会对出矿粒度产生直接的影响,其输入水量较大那么其粒度则比较大。而输入水量如果小的话,那么其粒度则就比较小,当前我们控制的直接目的在于滞留矿粉的情况下输出粒度小,这样就可以确保其下道工序的质量,并且全部系统的流程控制,设备开停的次序以及联锁控制,都是通过PLC进行控制,这样就可以保证整个系统的通畅。
2.3、模糊智能控制
在选矿系统中的开放与应用现代管理之父杜拉克指出:“知识生产力将日益成为一个国家、一个产业、一个公司的竞争实力的决定性因素”“无论什么传统产业,之所以能够发展壮大,就是因为它围绕的知识和信息进行了重组”。由于选矿原料性质的多变性和相对稳定性,模糊智能控制技术必须更加协调地推进选矿系统的高效进行。加强模拟智能控制系统架构建设生产过程越来越丰富时,带给生产过程监控人员的困惑就越大,对于模拟智能控制在选矿过程中的应用就会越复杂。需要我们投入更多的监控人员监视检测点的数值,判断生产运行是否正常。在这种情况下,我们需要一种基于数据驱动的方法,为了实现异常状况的报警,分析找出多个变量之中导致异常的一个变量或者数个变量的组合方式,可以通过对于生产过程之中的海量数据使用数据分析处理方法挖掘数据之中的本质特征信息同时将其有序的表达出来,其则是多变量统计过程监控技术。控制系统建立了经过处理之后的生产过程数据仓库,那么就可以尝试使用多变量统计过程监控技术挖掘发现生产过程之中的规律以及趋势。同时不断加强模拟智能控制系统架构建设,以某选厂磨矿过程为背景,使用现场生产数据进行分析、验证。在一种较为正常稳定生产状况之下数据,使用基于多元统计的方法进行数据建模。
对模拟智能控制进行的实时监测是一项必不可少的重要环节,我们根据监控的结果可以将检测到的生产过程运行的健康状态分为正常状态、不稳定状态以及异常状态三种。而对非正常的状态,模拟智能控制技术将追溯异常变量的根源并分析产生的原因,显示出来。
2.4、选矿厂自动化系统的故障诊断系统
选矿厂的自动控制系统处在冲击性大、负荷重、水气大、灰尘多、矿石泥浆和化学物质腐蚀的恶劣环境中,因而控制系统中传感器或执行机构经常出现故障,特别是一些重要信号出现故障后,可能使控制品质急剧下降或控制失败,甚至造成设备损坏和停机等严重后果。控制系统的故障诊断将具有非常重要的作用。
3、结语
总之,我国近几年对自动化控制技术的重视越来越高,继而促使其在工业控制领域中的应用质量得以提高,但在具体应用过程中依旧会有一些问题存在。因此,相关工作人员要不断研究创新,继而推动自动化技术在工业生产中的应用不断取得创新和发展。
参考文献:
[1]崔礼生,韩跃新.微波技术在选矿中的应用[J].金属矿山,2006,04:29-32.
[2]冯定五,孙仲元,陈荩.钕铁硼永磁体在选矿中的应用[J].磁性材料及器件,1994,04:51-55.
[3]岳彬彬,徐玮,岳松林.自动化控制在小型水电站中的应用[J].机电信息,2014,06:102-103.
[4]何桂春,毛益平,倪文.超声波技术在选矿中的应用[J].金属矿山,2003,12:40-43+63.
【关键词】 自动化控制;选矿;应用
引言:
在科学技术发展的高速推动之下,自动控制在社会生活的各个领域之中获得广泛的应用。而我国选矿厂生产过程自动控制工业试验研究和应用在上个世纪的70年代开始起步,而在80年代之前相当多的选矿厂在检验取样机械化自动化有了一定的改革,也获得了成功。选矿厂自动化在我国选矿领域虽然起步相当晚,然而这仍是具有一定方向性的重要改革领域。而在选矿厂先后在生产之中使用浮选药剂自动给药控制和磨矿系统自动控制,其得到了相当好的效果。
1、工业控制领域的自动化要求
首先,由于工业生产过程具有生产环节多、设备数量多的特点,只要其中某一环节出现问题,就可能对工业产品的质量和整个生产系统的运行造成不良影响,甚至造成产品报废或生产过程中断,所以建立自动化控制系统,对各个主要生产环节的状态和生产设备的工作状况进行及时、准确地监测意义重大。其次,基于传感器监测到的生产制造系统的实际运行情况,基于各个生产设备的工作状态分析,自动化控制系统能为生产管理人员提供管理和控制依据,甚至能够通过自动化控制系统的一些智能处理模块直接对系统进行反馈控制。第三,能够实现对生产各个环节、各个生产设备以及各自动化子系统之间的相互协调,以确保生产质量和效率,并使工业生产系统运行的经济效益最大化。第四,自动化控制技术不但降低了工作人员的劳动强度,而且避免了因人为因素(疏忽或判断失误)所造成的损失,使工业生产系统的运行效率得到了大幅度地提高,尤其是在出现系统故障时,自动化控制系统能在第一时间就根据监测结果作应急处理并发出报警,从而将损失限制在了一个比较低的范围内,避免了系统大范围瘫痪的严重事故发生。
2、自动化控制在选矿之中的应用
2.1、破碎过程控制
破碎机为矿山主要生产设备之一,因破碎机具有破碎比大、耗能少、产量高、产品粒度均匀等特点,获得广泛应用。近年来,国内外众多厂商从产品结构上对该类设备不断地进行完善,取得了较好效果,并相继推出众多可靠、高效、节能的新设备。如弓长岭选厂引H8800破碎系统,在破碎机上实现负荷控制和破碎机故障诊断与保护,破碎效率提高了15%左右,合格粒度提高15%,节电20%。设备故障明显降低,达到高产优质,减人增效,节能降耗的目的。庙沟选厂引自动控制系统进行控制。通过检测润滑系统,电流,给料料位,排料口等方面,来达到对破碎机的自动控制。
2.2、磨矿分级过程控制
球磨机自动控制系统可以自动对出现的种种因素的变化,而进行相关的调整,同时对给矿量、排矿水量、返砂水量以及球荷球比等等进行有效合理的控制,最后在实现提高金属回收率以及精矿品位要求的前提之下,可以不断提高系统磨矿台的处理能力。球磨自控系统工作原理为,第一应该选取5个输入量,这样就可以判定出球磨机的工作状态,再通过PLC作出逻辑判断对于球磨机的3个点进行控制从而达到自动控制的作用,这个系统因为没有安装浓度检测的装置,因此这是一个开环自控系统,则是PCL依据程序设定的值,对其进行控制。
输入量包括的主要内容有:
2.2.1、电耳
其一般是选取球磨机运转之时内部声音的强度以及频率,之后将其成电信号,传输给PLC,它主要作用是检查磨机是否胀肚或空转;②磨机功率:磨机功率(电压和电流)能反应出球磨机是否运行在最佳状态,一般磨机功率大时说明球磨机效率高;③分级机电流:反应分级机的运行状态及溢流粒度;④核子秤:用来反应矿石进人球磨机流量、累计台时处理量;⑤水流量检测部分:在人球磨机水主管道和人分级机水主管道上分别安装水流量计,检测进人球磨機和分级机的人水量;以上5个输人量进人PLC二中进行逻辑分析、判断最后做出控制指令。输出控制量有:①给矿量控制:把原来给矿的档板控制口全部开大,将给矿电机安装变频器,改变电机的转速,从而控制圆盘给矿的数量;②给矿水控制:给矿水的多少决定球磨机的磨矿质量,磨好的矿粉是通过进人球磨机水带到下道工序,水理大小直接影响到球磨机的台时处理量,它的控制部件是电动调度阀,由PCL直接控制;③排矿水控制:一般来说排矿水的大小会对出矿粒度产生直接的影响,其输入水量较大那么其粒度则比较大。而输入水量如果小的话,那么其粒度则就比较小,当前我们控制的直接目的在于滞留矿粉的情况下输出粒度小,这样就可以确保其下道工序的质量,并且全部系统的流程控制,设备开停的次序以及联锁控制,都是通过PLC进行控制,这样就可以保证整个系统的通畅。
2.3、模糊智能控制
在选矿系统中的开放与应用现代管理之父杜拉克指出:“知识生产力将日益成为一个国家、一个产业、一个公司的竞争实力的决定性因素”“无论什么传统产业,之所以能够发展壮大,就是因为它围绕的知识和信息进行了重组”。由于选矿原料性质的多变性和相对稳定性,模糊智能控制技术必须更加协调地推进选矿系统的高效进行。加强模拟智能控制系统架构建设生产过程越来越丰富时,带给生产过程监控人员的困惑就越大,对于模拟智能控制在选矿过程中的应用就会越复杂。需要我们投入更多的监控人员监视检测点的数值,判断生产运行是否正常。在这种情况下,我们需要一种基于数据驱动的方法,为了实现异常状况的报警,分析找出多个变量之中导致异常的一个变量或者数个变量的组合方式,可以通过对于生产过程之中的海量数据使用数据分析处理方法挖掘数据之中的本质特征信息同时将其有序的表达出来,其则是多变量统计过程监控技术。控制系统建立了经过处理之后的生产过程数据仓库,那么就可以尝试使用多变量统计过程监控技术挖掘发现生产过程之中的规律以及趋势。同时不断加强模拟智能控制系统架构建设,以某选厂磨矿过程为背景,使用现场生产数据进行分析、验证。在一种较为正常稳定生产状况之下数据,使用基于多元统计的方法进行数据建模。
对模拟智能控制进行的实时监测是一项必不可少的重要环节,我们根据监控的结果可以将检测到的生产过程运行的健康状态分为正常状态、不稳定状态以及异常状态三种。而对非正常的状态,模拟智能控制技术将追溯异常变量的根源并分析产生的原因,显示出来。
2.4、选矿厂自动化系统的故障诊断系统
选矿厂的自动控制系统处在冲击性大、负荷重、水气大、灰尘多、矿石泥浆和化学物质腐蚀的恶劣环境中,因而控制系统中传感器或执行机构经常出现故障,特别是一些重要信号出现故障后,可能使控制品质急剧下降或控制失败,甚至造成设备损坏和停机等严重后果。控制系统的故障诊断将具有非常重要的作用。
3、结语
总之,我国近几年对自动化控制技术的重视越来越高,继而促使其在工业控制领域中的应用质量得以提高,但在具体应用过程中依旧会有一些问题存在。因此,相关工作人员要不断研究创新,继而推动自动化技术在工业生产中的应用不断取得创新和发展。
参考文献:
[1]崔礼生,韩跃新.微波技术在选矿中的应用[J].金属矿山,2006,04:29-32.
[2]冯定五,孙仲元,陈荩.钕铁硼永磁体在选矿中的应用[J].磁性材料及器件,1994,04:51-55.
[3]岳彬彬,徐玮,岳松林.自动化控制在小型水电站中的应用[J].机电信息,2014,06:102-103.
[4]何桂春,毛益平,倪文.超声波技术在选矿中的应用[J].金属矿山,2003,12:40-43+63.