【正文】 ，達(dá)到控制的需求。使用STEP7編寫用戶程序，一般有三種編程語言：FBD(功能塊圖)、STL (語句表)和 LAD (梯形圖)。一般用梯形圖與語句表的編寫方式較多，本磨礦控制系統(tǒng)通過兩種方法互相結(jié)合的方式來說明分級過程系統(tǒng)的控制。為使程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性強(qiáng)、修改方便，并可分塊測試程序，方便系統(tǒng)的調(diào)試。在 STEP7 編程軟件中，使用結(jié)構(gòu)化編程的方式對用戶程序的進(jìn)行編寫，將程序分割成多個程序塊，借助組織塊進(jìn)行組織和管理。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)。其中邏輯塊有OB、FC、FB，系統(tǒng)塊有SFC、SFB，數(shù)據(jù)塊有DB、DI 。CPU 操作系統(tǒng)與用戶程序的接口是組織塊（OB），由 CPU 直接調(diào)用，用來管理PLC 程序的調(diào)用與中斷的執(zhí)行，決定用戶程序結(jié)構(gòu)和塊調(diào)用的順序。采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計的系統(tǒng)，將整個系統(tǒng)分成N個子程序，通過主程序?qū)ψ映绦蜻M(jìn)行管理和調(diào)用。磨礦分級控制系統(tǒng)設(shè)計中所用到的組織塊（OB）、程序塊（FC）、功能塊（FB）及數(shù)據(jù)塊（DB）。 功能塊表OB1主循環(huán)LAD166組織塊FB1采樣LAD488功能塊FB2平均遞推濾波LAD404功能塊FB3一階濾波STL180功能塊FB5隸屬度算式LAD232功能塊FB6平均值計算LAD190功能塊FB7Kl_ljLAD296功能塊FB10濾波LAD334功能塊FB41CONT_CSCL1462功能塊FC1采樣脈沖LAD182功能FC21系列數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換LAD6572功能FC32系列數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換LAD5918功能FC41系列控制程序LAD134功能FC52系列控制程序LAD134功能FC61系列控制1LAD1804功能FC72系列控制1LAD1788功能FC81系列控制2LAD954功能FC91系列順控制5LAD92功能FC102系列順控制5LAD92功能FC11累計1LAD1094功能FC122系列控制2LAD934功能FC131系列控制3LAD1358功能FC142系列控制3LAD1378功能FC151runLAD372功能FC162runLAD384功能FC17系列控制4LAD158功能FC18系統(tǒng)時間LAD1672功能FC191系列控制6LAD58功能FC20dlLAD408功能FC211系列礦量控制1LAD1518功能FC222系列礦量控制1LAD1508功能FC105SCALESTL244功能FC106UNSCALESTL324功能功能塊（FB）要調(diào)用相應(yīng)的背景數(shù)據(jù)塊（DI），各 DB 塊和 FB 背景數(shù)據(jù)塊表DB11系列采集信號DB134數(shù)據(jù)塊DB22系列采集信號DB98數(shù)據(jù)塊DB31采樣濾波數(shù)據(jù)塊DB134數(shù)據(jù)塊DB42采樣濾波數(shù)據(jù)塊DB94數(shù)據(jù)塊DB51系列數(shù)據(jù)組態(tài)DB186數(shù)據(jù)塊DB62系列數(shù)據(jù)組態(tài)DB172數(shù)據(jù)塊DB7頻率上限數(shù)據(jù)塊DB78數(shù)據(jù)塊DB81系列給水模塊DB74數(shù)據(jù)塊DB9磨浮順控數(shù)據(jù)塊DB40數(shù)據(jù)塊DB10礦量計算DB106數(shù)據(jù)塊DB11礦量累計1DB110數(shù)據(jù)塊DB122系列給水模塊DB50數(shù)據(jù)塊DB131系列補(bǔ)水?dāng)?shù)據(jù)塊DB82數(shù)據(jù)塊DB142系列補(bǔ)水?dāng)?shù)據(jù)塊DB82數(shù)據(jù)塊DB152球磨運行數(shù)據(jù)塊DB46數(shù)據(jù)塊DB16DB68FB的背景數(shù)據(jù)塊DB17礦量累計數(shù)據(jù)塊DB120數(shù)據(jù)塊DB18其它用水統(tǒng)計DB70數(shù)據(jù)塊DB19高數(shù)據(jù)塊DB40數(shù)據(jù)塊DB20調(diào)節(jié)閥DB54數(shù)據(jù)塊DB21電量DB66數(shù)據(jù)塊DB22排礦量DB40數(shù)據(jù)塊DB23返砂量DB122數(shù)據(jù)塊DB1271補(bǔ)加水PIDDB162FB的背景數(shù)據(jù)塊41DB1281濃度PID數(shù)據(jù)塊DB162FB的背景數(shù)據(jù)塊41DB129濃度PID數(shù)據(jù)塊DB162FB的背景數(shù)據(jù)塊41DB1302PID液位控制DB162FB的背景數(shù)據(jù)塊41DB1312濃度控制PID1DB162FB的背景數(shù)據(jù)塊41DB1322濃度PID數(shù)據(jù)塊2DB162FB的背景數(shù)據(jù)塊41DB2011系列給礦PID數(shù)據(jù)塊DB162FB的背景數(shù)據(jù)塊41DB2022系列給礦PID數(shù)據(jù)塊DB162FB的背景數(shù)據(jù)塊41DB2031給礦水PID數(shù)據(jù)塊DB162FB的背景數(shù)據(jù)塊41DB2042 PID數(shù)據(jù)塊DB162FB的背景數(shù)據(jù)塊41DB205DB162FB的背景數(shù)據(jù)塊412系列數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序塊FC3設(shè)計：程序段：1A M = L BLD 103A(A “100ms” = L BLD 103A(A “100ms” = L BLD 103A “2s脈沖” = L BLD 103CALL “采樣” DB90 PB01cy_pulse :=cy_counter :=20cy_cyc _pulse:=cy_in :=”2k1” PIW514 ——2礦量cy_out :=”2采樣濾波數(shù)據(jù)塊”.k12_mid1 ——2系列礦量采樣中間值_001:A BR)JNB _002CALL “SCALE” FC105 ——Scaling ValuesIN :=”2采樣濾波數(shù)據(jù)塊“.K12_mid2 —— 2系列礦量濾波中間值HI_LIM :=+002LO_LIM :=+000BIPOLAR:=RET_VAL:=MW200OUT :=”2系列采集信號“.kl1 DB2DBD54 —— 2系列礦量1系列控制程序塊FC4 設(shè)計：程序段:1CALL “1系列數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換” FC2NOP 0程序段:2CALL “1系列順控5” FC9 ——給礦機(jī)起停NOP 0程序段:3CALL “1系列控制3” FC13 ——液位濃度NOP 0程序段:4CALL “1run” FC15 ——運行時間與速率NOP 0程序段:5CALL “1系列控制2” FC8 ——給礦水NOP 0程序段:6CALL “1系列礦量控制1” FC21 ——排礦量NOP 0控制系統(tǒng)的控制內(nèi)容主要有:棒（球）磨機(jī)給礦量的自動控制棒（球）磨機(jī)給礦量自動控制的過程是通過改變給礦變頻電機(jī)的頻率，使棒（球）磨機(jī)給礦量按設(shè)定值的要求做相應(yīng)的變化，在給礦皮帶上安裝電子皮帶秤檢測給礦量，檢測磨機(jī)電流來檢測磨機(jī)裝載量，采用變頻器調(diào)節(jié)給礦機(jī)的頻率控制給礦量。提供對棒（球）磨機(jī)“脹肚”判斷和自動的處理功能。以給礦控制回路和負(fù)荷控制回路組成閉環(huán)串級控制系統(tǒng)內(nèi)環(huán)實現(xiàn)恒定給礦控制，串級實現(xiàn)負(fù)荷控制，較好地解決了給礦控制中給礦粒度不定，控制作用滯后等問題。給礦量設(shè)定值依據(jù)磨機(jī)裝載量，磨礦自動尋優(yōu)算法算出。[36]棒（球）磨機(jī)濃度控制由于棒（球）磨機(jī)運行影響因素多、機(jī)理復(fù)雜，對于磨機(jī)磨礦濃度，目前尚無有效的在線檢測方法。工程上一般采用一些間接的方法來測量磨機(jī)的磨礦濃度，本文采用基于耗水量、磨機(jī)尺寸、臺時量、返砂量等參數(shù)的經(jīng)驗公式法，基于聲響信號的單因素估計法、雙因素法，通過相應(yīng)控制回路來實現(xiàn)磨礦濃度的控制目標(biāo)。分級機(jī)溢流濃度的檢測和控制磨礦分級作業(yè)的產(chǎn)品細(xì)度與濃度有密切的關(guān)系，濃度的變化導(dǎo)致細(xì)度的改變。國內(nèi)不少選礦廠在磨礦分級作業(yè)中，往往用機(jī)械分級機(jī)與球磨機(jī)組成閉路磨礦循環(huán)，分級溢流若不再進(jìn)行分級，將直接選別作業(yè)。本文中分級機(jī)溢流濃度通過電動閥控制排、補(bǔ)加水來控制。因分級機(jī)溢流濃度與細(xì)度呈對應(yīng)關(guān)系，通過控制分級機(jī)溢流濃度即可控制產(chǎn)品細(xì)粒度。選用核子密度計來檢測分級機(jī)溢流濃度。棒（球）磨機(jī)狀態(tài)監(jiān)控及保護(hù)一般來說，磨機(jī)狀態(tài)監(jiān)控和保護(hù)主要內(nèi)容：供油壓力監(jiān)測、磨機(jī)負(fù)荷監(jiān)測、大瓦溫度監(jiān)測等。供油壓力檢測是通過壓力變送器檢出油壓，而讓油壓滿足球磨工作的要求。磨機(jī)負(fù)荷檢測是使磨機(jī)能正常工作，不發(fā)生“脹肚”現(xiàn)象。大瓦溫度監(jiān)測是使球磨機(jī)大瓦工作在正常溫升狀態(tài)，若超過限定溫度，則保護(hù)，停機(jī)。自動加棒（球）控制棒（球）磨機(jī)在進(jìn)行磨礦作業(yè)時, 需要定時、定量、按比例地補(bǔ)充各種規(guī)格的鋼球, 以使磨機(jī)的填充率和球徑比保持在要求的范圍內(nèi), 從而保證球磨機(jī)高效低耗地運行。本文采取隨機(jī)取球、精確控制的自動加球方案,將各種規(guī)格的鋼球混裝在1臺加球機(jī)內(nèi), 由加球滾筒隨機(jī)抓取鋼球放入球槽內(nèi), 然后通過在球道上安裝鋼球類型檢測和計數(shù)裝置來精確計量和控制進(jìn)入球磨機(jī)的鋼球量和鋼球配比, 從而實現(xiàn)鋼球的自動、定時、定量、按比例補(bǔ)加。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(jī)加球，變化不大。聯(lián)鎖控制分級機(jī)溢流礦漿進(jìn)入泵池，需對泵池中的礦漿料位情況進(jìn)行檢測，并限定其最高位和最低位，這樣，泵池料位控制與之前的磨礦控制及之后的旋流器前漿泵進(jìn)行聯(lián)鎖控制，通過聯(lián)鎖控制實現(xiàn)三臺給礦機(jī)之間的輪流切換。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(jī)干擾因素很多，滯后時間長，慣性大，各變量間隅合嚴(yán)重，具有非線性和時變性。本章闡述了在硬件的基礎(chǔ)上，進(jìn)行軟件設(shè)計，并針對磨礦分級控制過程中的關(guān)鍵部分磨礦給礦量控制和磨礦濃度控制做了相應(yīng)的分析研究和設(shè)計。第五章 磨礦分級過程自動控制系統(tǒng)監(jiān)控界面設(shè)計磨礦分級過程自動控制系統(tǒng)監(jiān)控界面設(shè)計按選礦廠的2個系列整合在一塊兒進(jìn)行顯示，按照首先設(shè)計主畫面，再就是設(shè)計三個監(jiān)控畫面：數(shù)據(jù)報表，報警畫面，趨勢畫面。后分別是給礦控制界面、高頻篩設(shè)備控制界面、水路控制界面、參數(shù)設(shè)定界面及棒磨液位濃度控制界面的設(shè)計。啟動wincc,單擊“開始”SIMATICwinccwindows control center ，建立一個“磨礦分級過程自動控制系統(tǒng)”多用戶項目，并選擇一個項目路徑，設(shè)置wincc運行屬性，如啟動組件和語言選擇等，后進(jìn)行組態(tài)，建立過程畫面和編輯畫面，再通過改變畫面對象屬性輸入/輸出域?qū)ο蟮取?磨礦分級過程自動控制系統(tǒng)主畫面報警畫面主要用來顯示系統(tǒng)所有報警（）。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。另一部分報警記錄的形式出現(xiàn)，方便用戶進(jìn)行規(guī)檔和查詢。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(rèn)報警狀態(tài)欄內(nèi)的報警記錄。單擊“”激活或者取消自動滾動。 磨礦分級過程自動控制系統(tǒng)報警畫面 數(shù)據(jù)統(tǒng)計畫面界面設(shè)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計畫面（）的設(shè)計考慮到生產(chǎn)實際過程中要分班分月進(jìn)行礦量統(tǒng)計，運行時間與速率統(tǒng)計，為以方便選廠對當(dāng)前及歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)情況進(jìn)行歸檔記錄及統(tǒng)計報表，并可如下分別查詢所需的生產(chǎn)礦量。單擊按鈕，可以查詢每小時生產(chǎn)礦量；單擊按鈕，可以查詢每班生產(chǎn)礦量；單擊按鈕，可以查詢每天生產(chǎn)礦量；單擊按鈕，可以查詢棒磨沒班運行時間。還可以看到每班每日每月累計量。 磨礦分級過程自動控制系統(tǒng)礦量報表 趨勢畫面界面設(shè)計趨勢畫面主要顯示12系列主要工藝參數(shù)歷史趨勢圖。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。:趨勢圖有兩部分，分別為趨勢圖區(qū)和標(biāo)尺區(qū)“趨勢圖區(qū)”中工具欄內(nèi)各部分的功能如下：翻頁按鈕功能，如圖“”，依次為翻到第一頁，向前翻一頁，向后翻一頁，翻到最后一頁。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(biāo)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。刷新開關(guān)按鈕，單擊“”趨勢圖自動開始刷新；單擊“”，則趨勢圖停止刷新，此時可以查詢歷史趨勢。標(biāo)尺區(qū)開關(guān)按鈕功能，如圖“”，單擊 “”，在趨勢圖下方彈出一標(biāo)尺區(qū)，趨勢圖中也