【正文】 電源即可控制運轉(zhuǎn)，連線簡單，閥體為直通單座無底蓋上導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，閥芯為柱塞型結(jié)構(gòu)，具有體積小、重量輕、流量大、調(diào)節(jié)精度高等特點，適用于流量大，泄漏量要求嚴格的場合。 40,+65℃輸出信號 420mA電流信號電 所示 ZDLJP100技術(shù)參數(shù)精本儀表采用非接觸式測量方式，設(shè)備探測器安裝在現(xiàn)場工業(yè)管道與設(shè)備外面，避免受物料的一些因素的影響，例如：物料的粘稠、物料的腐蝕、高溫高壓、以及磨損等。CP4431通過自帶的微處理器，獨立的處理工業(yè)以太網(wǎng)上的數(shù)據(jù)通訊。416CPU本身帶有兩個PROFIBUSDP接口，從而建立一個DP網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)PLC與整個生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的通訊。第三章 磨礦分級過程自動控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(1)系統(tǒng)CPU機型的選擇系統(tǒng)CPU機型的選取主要是西門子公司的PLC S7400系列。只有當切換開關(guān)放在遠程位置時，中控室才能通過程控操作設(shè)備，當切換開關(guān)放在就地位置時，只能在就地手動操作設(shè)備；就地手動操作方式具有最高的操作權(quán)限。自動控制系統(tǒng)分為遠程自動控制、就地控制和遠程手動控制三種方式。它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框如圖所示。它包括Script（腳本）語言、設(shè)備組態(tài)、動畫連接、設(shè)備聯(lián)通等步驟，可以在Windows 操作系統(tǒng)中同時使用各種其他通用軟件的功能，它擁有技術(shù)先進和無縫集成的特點[21][22]。(2)符號編輯器管理所有的全局變量，用于定義符號名稱、數(shù)據(jù)類型和全局變量的注釋。上位機系統(tǒng)與控制器采用100MHz 以太環(huán)網(wǎng)，通過工業(yè)交換機連接。磨礦分級過程自動控制包括給礦量的自動控制，棒磨機磨礦濃度控制，棒磨機的音頻檢測，棒磨機的功率檢測，實現(xiàn)智能給水、給礦及磨機工況的自動分析、歷史資料歸檔、事故報警、故障判斷、故障保護等。系統(tǒng)的可擴展性原則系統(tǒng)具有靈活的擴展能力。如果電流值小于臨界值，則減小給礦量從而使電流信號變大，如果電流值大于臨界值，磨機正常運行。所以能夠自動分析原礦性質(zhì)的變化，并作出相應(yīng)調(diào)整是必須控制系統(tǒng)的一個功能[12][13]。但目前卻受到無法長時間穩(wěn)定生產(chǎn)的困擾，主要原因是礦石性質(zhì)的變化以及人工操作不能及時對生產(chǎn)不穩(wěn)定因素做出反應(yīng)，導(dǎo)致選礦廠流程穩(wěn)定性差，更無法快速適應(yīng)因原礦的塊粉礦搭配比例變化時新的選別流程的穩(wěn)定，最終導(dǎo)致原礦處理量以及最終產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量無法得到保障和提高，通過引入自動化控制系統(tǒng)，對磨礦生產(chǎn)過程進行優(yōu)化控制、優(yōu)化運行和優(yōu)化管理，保證磨礦系統(tǒng)的連續(xù)、穩(wěn)定和高效，實現(xiàn)選廠生產(chǎn)磨礦處理能力最大化。智利的Copper ton選礦廠也成功地應(yīng)用了兩級集散控制系統(tǒng) [10][11]。目前，采用計算機控制的磨礦設(shè)備常見于球磨或棒磨，國內(nèi)也已經(jīng)研究多年，并在少數(shù)選礦廠進行了試用。在這一階段中，微、小型計算機數(shù)字控制代替了人工控制，它直接作用于執(zhí)行機構(gòu)，如直接取樣，直接控制閥門，直接控制給礦等。此階段又稱為穩(wěn)定控制階段。采用磨音功率與磨機電耳雙檢測的手段來對磨機球負荷進行判別分析。所以，把握好磨礦分級過程來調(diào)整磨礦過程中的一系列參數(shù)、對提高磨礦分級的效率與質(zhì)量是對提高整個選礦廠的經(jīng)濟技術(shù)指標和效益指標有著長遠的意義。ofpracticaltoTheminewholethe,grindingcontrolinputsoftwaresystem.Forth，Using winCC to design the operator panel of grind grading process. confabulated the interface of hardware configured and control of equipment, control parameters, which including historical data archiving and accident alarm, fault diagnosis, fault protection, established humanmechanical interface to realize the realtime supervisory of the entire system.Finally,makingselecttheofamount針對某礦山選礦廠磨礦分級過程研究并設(shè)計了整套控制系統(tǒng)，在生產(chǎn)實踐中應(yīng)用良好。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標準封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻8）致謝9）附錄（對論文支持必要時）：理工類設(shè)計（論文）正文字數(shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等）。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。取得的成果可有效解決磨機運行效率不高等問題，對提高工作效率及穩(wěn)定工藝指標具有較重要的現(xiàn)實意義。ofthebasisandusetoandofthesortingcontrolconcentrator,resultsthesignificanceprocess但是由于磨礦分級過程中出現(xiàn)的影響因素較多而且機理比較復(fù)雜、滯后時間較長、生產(chǎn)工藝過程進程緩慢、同時整個系統(tǒng)又同時具備以下幾個干擾因素：①具有時變性；②非線性等干擾因素；因此將會給整個磨礦分級生產(chǎn)操作過程帶來很多的困難；另外，磨機噪聲達到100dB且機組龐大，導(dǎo)致操作人員勞動強度大，工作環(huán)境惡劣。采用壓力計來檢測旋流器組的給礦壓力進行控制給礦；采用液位計檢測泵池液位以及根據(jù)液位高低來加水減水；采用料位計對粉礦倉料位來進行實時監(jiān)測。到六十年代初期，如金屬探測器、礦漿pH計、礦漿濃度計等自動檢測儀表相繼研制成功，選礦分級過程控制實現(xiàn)了磨礦發(fā)級過程的給礦量及溢流濃度的自控。在監(jiān)測儀表過關(guān)的條件下，對某一個車間或某一個機組實行局部的穩(wěn)定和最佳控制，使選礦廠的重要生產(chǎn)設(shè)備，如球磨機組等，在最佳的狀態(tài)下工作。在控制方法上，將現(xiàn)代控制理論中的自適應(yīng)控制、多變量控制、最優(yōu)控制等方法應(yīng)用于棒磨和球磨控制中。南京的銀茂鉛鋅礦業(yè)公司的選礦廠研制的磨礦自動控制系統(tǒng)就設(shè)置了電流檢測、給礦量、磨機的電耳值、返砂水控制、溢流濃度、排礦水控制及報警等檢測項目，借助這些檢測的數(shù)據(jù)來控制磨礦過程的每個工藝參數(shù)，分析判斷磨機工作狀態(tài)并實現(xiàn)控制，使流程運行可靠穩(wěn)定；模糊控制加PID調(diào)節(jié)的自動控制方式使效果達到最佳，能實現(xiàn)局部或全部系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)監(jiān)控或手動、現(xiàn)狀人工操作多種手動操作的方式，借助先進的控制系統(tǒng)及高效可靠儀表的組合可使系統(tǒng)使用更長久，再加上人性化個性化的組態(tài)畫面方便了操作，給礦控制方便，當設(shè)定好小時給礦量，系統(tǒng)自動根據(jù)礦量的情況進行調(diào)節(jié)，給水和濃度控制也操作簡單。 磨礦分級自動控制系統(tǒng)工藝流程選礦生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)是磨礦分級，控制好磨礦過程能夠使能耗降低、最終產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量提高。下圖是磨礦分級工藝圖。防止“漲肚”的另一種方法是檢測分級機的電流，調(diào)節(jié)磨機的工作狀態(tài)，如果磨機正常工作，分級機的返沙比很穩(wěn)定，如果有“漲肚”的趨勢時，則調(diào)節(jié)給礦量，從而使磨機恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)。以保證在工廠擴建或改造時，滿足工廠對控制系統(tǒng)的擴容要求。由于入磨原礦性質(zhì)及粒度的變化、供水水壓的波動等因素會對磨礦分級生產(chǎn)過程造成經(jīng)常性的甚至是大幅度的擾動，在人工操作的條件下很難及時發(fā)現(xiàn)并克服這些擾動，及時調(diào)整操作條件（如磨機給水量、給礦量、泵池補加水量、砂泵轉(zhuǎn)速等）。PLC系統(tǒng)的控制器采用了S7400控制系統(tǒng)，由1 套S7416控制器組成，現(xiàn)場I/O采用了ET200分布式I/O。(3)通信組態(tài)包括組態(tài)的連接和顯示、定義MPI或PROFIBUSDP設(shè)備之間由時間或事件驅(qū)動的數(shù)據(jù)傳輸、定義事什驅(qū)動的數(shù)據(jù)、用編程語言對所選通信塊進行參數(shù)設(shè)置。在個人計算機環(huán)境下運行WinCC，可以與多種設(shè)備和控制軟件相連接，靈活使用，各種功能齊全，擁有菜單選項、可視窗口。 SIMATIC NET工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)各個層級的通訊協(xié)議都是符合國際標準的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，保證了系統(tǒng)的開放性、可擴展性。遠程自動控制方式為主要的和基本的運行方式，其它兩種運行方式為在特定工況下的補充，另根據(jù)系統(tǒng)工藝要求提供運行時所必要的聯(lián)動和互鎖[25]。 磨礦分級過程的計算機監(jiān)控計算機是監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程的窗口，顯示并記錄來自各控制單元的過程數(shù)據(jù)，通過人機界面，將分散的過程信息集中起來，實現(xiàn)信息處理和操作集中化，完成系統(tǒng)監(jiān)視和控制功能[26]。目前西門子公司生產(chǎn)的PLC是市場上應(yīng)用比較成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域較廣，而且技術(shù)相對而言較為成熟，在技術(shù)支持上有保障。(3)電源模塊的選擇PS407系列電源模塊是西門子公司為S7400專配的24V DC 電源，可安裝在S7400的專用導(dǎo)軌上，其額定輸出電流有2A、5A、10A等多種。⑴超聲波液位計超聲波液位計用于一段分級泵池液位檢測，工程項目選用型號為FDU91+FMU90+支架4臺。這樣的安裝可以使設(shè)備長期運行并且穩(wěn)定可靠，不但能使?jié)舛扔嫿?jīng)久耐用，而且還能使測量結(jié)果受到的干擾因素最少。 ： 調(diào)節(jié)機構(gòu)主要技術(shù)參數(shù)公稱通徑(mm)100150閥座直徑(mm)100150額定流量 系數(shù)Kv直線176440等百分比160400行程(mm)4060公稱壓力(Mpa)、工作溫度℃20～200，40～200，40～450⑸磨音頻譜分析儀磨音頻譜分析儀用于一段球磨磨音頻譜監(jiān)測，工程項目中選用東方測控公司，型號為DFCK6811A。綜上所述，元件名稱型號超聲波液位計FDU91+FMU90濃度計DF5420電磁流量計ZDLJP100電動調(diào)節(jié)閥ZDLJP150、ZDLJP100磨音頻譜分析DFCK6811A核子秤DF5500 系統(tǒng)硬件配置主要包括主站配電原理圖、1分站處理部分的控制信號（1站配電圖、DI1至DI5數(shù)字量模塊開關(guān)量輸入、DO1至DO5數(shù)字量模塊開關(guān)量輸出、1站繼電器接線圖）、2分站處理部分的控制信號（2站配電原理圖、2站AI模塊原理圖、2站AO塊原理圖）、4磨音頻譜分析儀接線圖。 本章小結(jié)(1) 闡述了磨礦分級控制系統(tǒng)的硬件組成及安裝。控制系統(tǒng)的監(jiān)控軟件為WINCC，用戶可以通過WINCC組態(tài)軟件進行人機界面的設(shè)計，實現(xiàn)對生產(chǎn)工藝中的設(shè)備進行監(jiān)視與控制，記錄各運行設(shè)備中各主要參數(shù)的運行狀況，從而有效的對生產(chǎn)工藝進行控制，提高經(jīng)濟效益[30]。MPI 通信的設(shè)定：。分析磨礦分級過程控制系統(tǒng)的硬件要求，采用 STEP7 軟件對系統(tǒng)進行硬件組態(tài)，硬件組態(tài)有兩種方法，STEP向?qū)Ш托陆椖?。?至8號槽位插入數(shù)字量輸入模塊，SIMATIC400→SM400→DI400→DI16xAC120/230V；在9至11號槽位插入數(shù)字量輸出模塊，SIMATIC400→SM400→。電流測量分為兩線制電流和四線制電流兩種，其一兩線制電流的兩根線是信號又是電源；其二四線制電流的四兩根線中，2根做電源，2根做信號。⑤CP443_1以太網(wǎng)通信模塊設(shè)置，雙擊CP443_1模塊，點擊“屬性”進入屬性設(shè)置窗口，設(shè)定IP地址為：，新建子網(wǎng)，Erthnet(2),。為使程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性強、修改方便，并可分塊測試程序，方便系統(tǒng)的調(diào)試。提供對棒（球）磨機“脹肚”判斷和自動的處理功能。因分級機溢流濃度與細度呈對應(yīng)關(guān)系，通過控制分級機溢流濃度即可控制產(chǎn)品細粒度。對于流程穩(wěn)定的選礦廠來說，按照一定的數(shù)量和頻率設(shè)定點利用加棒（球）機加球，變化不大。共分為兩部分：一部分以文字加圖形的直觀方式表示，方便操作員根據(jù)相應(yīng)報警做出相應(yīng)的措施。主要用來查詢設(shè)定礦量，實際礦量，返砂水，排礦水，磨音，球磨功率，排礦濃度等工藝參數(shù)的歷史歸檔。放大鏡功能，先單擊“”，然后在趨勢圖中按住左鍵，選擇要放大的區(qū)域，松開鼠標即可看到所選的區(qū)域被放大了，單擊“”，趨勢圖區(qū)恢復(fù)原始1:1大小。操作方法如下：單擊按鈕“”顯示即時消息列表；單擊按鈕“”顯示短期規(guī)檔；單擊按鈕“”顯示短期規(guī)檔；單擊“”確認報警狀態(tài)欄內(nèi)的報警記錄。給礦量控制部分程序設(shè)計[38][39]磨礦濃度控制部分程序設(shè)計 本章小結(jié)磨礦分級過程復(fù)雜，隨機干擾因素很多，滯后時間長，慣性大，各變量間隅合嚴重，具有非線性和時變性。棒（球）磨機狀態(tài)監(jiān)控及保護一般來說，磨機狀態(tài)監(jiān)控和保護主要內(nèi)容：供油壓力監(jiān)測、磨機負荷監(jiān)測、大瓦溫度監(jiān)測等。給礦量設(shè)定值依據(jù)磨機裝載量，磨礦自動尋優(yōu)算法算出。結(jié)構(gòu)化編程的程序以①OB（組織塊）、②FC（程序塊）、③FB（功能塊）、④SFC（系統(tǒng)程序塊）、⑤SFB（系統(tǒng)功能塊）、⑥D(zhuǎn)B（共享數(shù)據(jù)塊）、⑦DI（背景數(shù)據(jù)塊）七大形式出現(xiàn)。固化在 CPU 中的程序是提供控制系統(tǒng)的運行以及調(diào)度的系統(tǒng)操作程序，其并不實現(xiàn)特定的控制任務(wù)與功能。在量程卡的選取方面，一般出廠設(shè)置分為電壓（A）、