【正文】 同時(shí)完成破碎系列全部皮帶、給礦皮帶、集礦皮帶、皮帶給料機(jī)、電機(jī)工作、變頻器故障、電機(jī)故障、給礦異常、水路故障。系統(tǒng)顯示直觀，操作方便，運(yùn)行可靠。 系統(tǒng)具有定時(shí)換泵的功能，若是某臺(tái)水泵連續(xù)工作達(dá)到設(shè)定工作時(shí)間，系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)備用泵并停止原工 作水泵， 以延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。啟動(dòng)時(shí)先啟羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 44 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 第一臺(tái)水泵，如果壓力低于設(shè)定值，先開的水泵轉(zhuǎn)為工頻，然后啟動(dòng)第二臺(tái)水泵，再進(jìn)行壓力比較，若仍低于設(shè)定值，則此臺(tái)水泵也轉(zhuǎn)為工頻，繼續(xù)啟動(dòng)下一臺(tái)泵，依此類推，直到水壓達(dá)到設(shè)定值或所有水泵運(yùn)行為止。 系統(tǒng)由水泵機(jī)組、水泵變頻器、壓力傳感器、管路系統(tǒng)組成，環(huán)水系統(tǒng)采用 12SH9 雙吸離心泵 5 臺(tái)，三用兩備；新水系統(tǒng)采用 6SH6A 雙吸離心泵 4 臺(tái)，三用一備。最大限度使用循環(huán)用水，最小限度使用新水，這是水量控制系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，時(shí)刻分析廠區(qū)用水情況，根據(jù)各個(gè)泵站的水量存儲(chǔ)情況、 環(huán)水水池液位及回水情況來(lái)合理選擇開停水泵及使用新水量，對(duì)水池液面實(shí)時(shí)監(jiān)控，以防水面過(guò)高或過(guò)低，影響正常生產(chǎn)及造成資源浪費(fèi)。 濃度設(shè)定值PLC 可編程序控制器頻率輸出濃度檢測(cè) 圖 18 濃密機(jī)底流濃度控制原理圖 羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 43 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 主要設(shè)備 工作狀態(tài)的 監(jiān) 測(cè) 及安全預(yù)警 通過(guò)與 球磨 機(jī)、濃密機(jī)、陶瓷過(guò)濾機(jī)自帶的 PLC 通訊 或 OPC通訊， 讀取各主要設(shè)備的主要工作參數(shù)，如球磨機(jī)自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)參數(shù)（潤(rùn)滑站油溫、油壓、油流及電機(jī)溫度、軸瓦溫度等），濃密機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、工作電流，陶瓷過(guò)濾機(jī) 真空泵運(yùn)行狀態(tài)、電流、管道真空度等 ，在上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。 磁選機(jī)給礦濃度 PL C 可編程序控制器補(bǔ)加水電動(dòng)閥電磁流量計(jì)給礦泵池液位檢測(cè) 超聲波液位計(jì)磁選機(jī)給礦濃度檢測(cè) 濃度計(jì)圖 17 磁選機(jī)給礦濃度控制原理圖 羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 42 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 濃密機(jī)底流濃度 （壓濾脫水、強(qiáng)磁選、重選等給礦濃度） 的測(cè)控 ⑴給礦濃度的 SV 設(shè)定值 為了保證 壓濾脫水、強(qiáng)磁選、重選等作業(yè)濃度的要求， 必須控制 其給礦 濃度穩(wěn)定在工藝要求的范圍內(nèi) ,底流 濃度由 生產(chǎn)工藝提供 ,同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行修改完善 ,它作為控制系統(tǒng)對(duì)壓濾脫水、強(qiáng)磁選、重選等給礦濃度 進(jìn)行控制的目標(biāo)。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，輸入相應(yīng)的磁選機(jī)給礦濃度設(shè)定值，將磁選機(jī)給礦濃度計(jì)的檢測(cè)值與設(shè)定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較偏差的大小，調(diào)節(jié)補(bǔ)加水量大小，始終使磁選機(jī)給礦濃度計(jì)的檢測(cè)值維持在濃度設(shè)定值的設(shè)定偏差范圍內(nèi)，從而達(dá)到控制磁選機(jī)給礦濃度的目的。 液位設(shè)定值PLC 可編程序控制器電動(dòng)調(diào)節(jié)閥液位檢測(cè)風(fēng)量檢測(cè)液位檢測(cè)值風(fēng)量檢測(cè)值 圖 16 浮選充氣量控制原理圖 羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 41 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 磁選機(jī)給礦濃度的測(cè)控 ⑴給礦濃度的 SV 設(shè)定值 為了保證磁選效果 ,必須控制磁選機(jī)給礦濃度穩(wěn)定在工藝要求的范圍內(nèi) ,磁選機(jī)給礦濃度可以由工藝設(shè)備提供 ,同時(shí)在生產(chǎn) 過(guò)程中進(jìn)行修改完善 ,它作為控制系統(tǒng)對(duì)磁選機(jī)給礦濃度進(jìn)行控制的目標(biāo)。充氣量偏大會(huì)導(dǎo)致 浮選泡沫體積過(guò)大，厚度過(guò)厚、密度過(guò)密，導(dǎo)致精礦品位降低；充氣量偏小會(huì)導(dǎo)致浮選泡沫體積過(guò)小，厚度偏小、密度疏松，泡沫帶出的精礦少，且泡沫刮出量少，造成金屬回收率降低。通過(guò)在浮選槽安裝超聲波液位計(jì)及浮球裝置，檢測(cè)浮選液位，控制浮選槽電動(dòng)閘板閥，調(diào)節(jié)浮選槽液位羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 40 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 在正常水平，保證浮選指標(biāo)。 藥劑制度PL C可 編程序控制器加藥電磁閥電子秤檢測(cè)礦量 圖 14 藥量控制原理圖 （ 2）浮選液位控制：浮選液位是保證浮選工藝正常穩(wěn)定的一個(gè)重要條件。 羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 38 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 旋流器給礦壓力 PLC 可編程序控制器變頻器電流變送器電機(jī)電流給礦泵池液位檢測(cè) 超聲波液位計(jì)旋流器給礦壓力檢測(cè) 壓力計(jì) 圖 11 旋流器給礦壓力控制原理圖 礦漿泵池液位的測(cè)控 礦漿泵池液位、補(bǔ)加水量控制原理 方框圖如圖 1圖 13 所示。在給礦泵池上設(shè)置補(bǔ)加水的電磁流量檢測(cè)，并采用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)加水量，來(lái)控制旋流器給礦濃度；給礦泵池通過(guò)變頻調(diào)整渣漿泵的轉(zhuǎn)速來(lái)控制給礦泵池的液位在某個(gè)范圍內(nèi)，同時(shí)盡可能的減少對(duì)磨礦工序的波動(dòng)；并通過(guò)綜合調(diào)整旋流器給礦濃度、給礦壓力等操作參數(shù)來(lái)保證旋流器溢流粒度。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，控制系統(tǒng)根據(jù)原礦不同，輸入不 同的旋流器給礦濃度設(shè)定值，將旋流器給礦濃度計(jì)的檢測(cè)值與設(shè)定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較偏差的大小，調(diào)節(jié)補(bǔ)加水量大小，始終使旋流器給礦濃度計(jì)的檢測(cè)值維持在濃度設(shè)定值的設(shè)定偏差范圍內(nèi)，從而達(dá)到補(bǔ)加水量PL C可 編程序控制器補(bǔ)加水電動(dòng)閥流量計(jì)羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 37 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 控制旋流器給礦濃度的目的。通過(guò)檢測(cè)旋流器給礦濃度，動(dòng)態(tài)調(diào)整旋流器給礦泵池補(bǔ)加水量，保證旋流器給礦濃度穩(wěn)定在工藝要求的范圍內(nèi)。一段磨機(jī)磨礦濃度控制原理圖如圖 8 所示： 一段球磨磨礦濃度 PLC 可編程序控制器 給礦水電動(dòng)閥電磁流量計(jì)給礦量比例系數(shù)旋流器沉砂 檢測(cè)計(jì)算一段磨機(jī)濃度設(shè)定圖 8 一段磨機(jī)磨礦濃度控制原理圖 補(bǔ)加水量控制原理方框圖如圖 9 所示： 羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 36 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 圖 9 水量控制原理圖 旋流器給礦濃度、壓力 、 溢流濃度 測(cè)控 ⑴給礦濃度的 SV 設(shè)定值 穩(wěn)定生產(chǎn)指標(biāo)，達(dá)到生產(chǎn)工藝要求的一個(gè)具體參數(shù)就是一次旋流器溢流粒度是否滿足選別工藝的要求，在實(shí)際生產(chǎn)中通常是控制旋流器給礦濃度來(lái)間接控制旋流器溢流粒度，這在實(shí)際生產(chǎn)中也是可行的和行之有效的。 ⑵ 濃度的檢測(cè)與控制 閉路磨礦按磨礦濃度的要求計(jì)算出所需的補(bǔ)加水量，補(bǔ)加水計(jì)算公式如下： 其中： Qg磨機(jī)給礦量 Qf磨機(jī)沉砂量 Km磨礦濃度 Kg給礦濃度 Kf沉砂濃度 )()11()11(2121CNNQNQCNQkkQkkQWgggfmfgmgf????????????羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 35 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 C磨機(jī)沉砂比 上式中， Wf 為需要的補(bǔ)加水量， Km、 Kg 及 Kf、 Kg 均認(rèn)為是常數(shù)，計(jì)算出的 N N2 也為常數(shù)。 一般閉路磨 礦條件下，磨機(jī)給礦是由新給礦和沉砂量組成的，要控制磨礦濃度，就必須控制沉砂補(bǔ)加水量。通常情況下，當(dāng)原礦粒度較細(xì)、硬度較低、羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 34 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 品位較高、目的礦物結(jié)晶粒度較粗時(shí)，磨礦濃度可適當(dāng)降低；反之原礦性質(zhì)較差時(shí)，可適當(dāng)提高磨礦濃度。 磨機(jī)功率磨機(jī)音強(qiáng)旋流器沉砂給礦量模糊推理最佳給礦量PLC可 編程序控制器輸出至變頻器當(dāng)前給礦量當(dāng)前給礦量 圖 7 礦量檢測(cè)控制原理圖 一、二段磨機(jī)磨礦濃度的測(cè)控 ⑴濃度的設(shè)定值 磨礦濃度的大小影響礦漿的比重、礦 粒在鋼球周圍的粘著程度和礦漿的流動(dòng)性，直接影響到磨機(jī)磨礦合格粒度的比率，對(duì)避免礦石的過(guò)粉碎，提高磨礦指標(biāo)至關(guān)重要。 根據(jù)對(duì)磨礦能力的測(cè)控，控制系統(tǒng)在 PLC 內(nèi)自動(dòng)設(shè)定礦量的給定值（在一定范圍內(nèi)），檢測(cè)值為由皮帶秤測(cè)定的流量值，比較檢測(cè)值與給定值，如產(chǎn)生偏差，超出允許限度，則 PLC 進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，并將控制信號(hào)輸出至變頻調(diào)速器，調(diào)節(jié)電機(jī)的振動(dòng)頻率，消除給礦量的偏差。最佳礦量的模糊推理如圖 6 所示： 羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 32 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 磨機(jī)功率磨機(jī)音強(qiáng)給礦量旋流器沉砂模糊推理最佳給礦量 圖 6 礦量模糊推理示意圖 給礦量的測(cè)控 ⑴給礦量的檢測(cè) 系統(tǒng)采用皮帶稱對(duì)原礦量進(jìn)行檢測(cè)，并輸出 4~20mA 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)到控制系統(tǒng)。同時(shí)根據(jù)信號(hào)的歷史記錄以及趨勢(shì)分析來(lái)確定系統(tǒng)的礦石性質(zhì)，主要是礦石易磨程度的變化情況。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)最優(yōu)給礦。 為了保證控制效果，必須保證球磨機(jī)始終運(yùn)行在磨礦效率較高的狀態(tài)。 保護(hù)過(guò)程：當(dāng)控制信號(hào)接近臨界點(diǎn)，表明磨機(jī)內(nèi)存礦過(guò)多或給礦粒度變粗或礦石硬度升高的趨勢(shì)發(fā)展，可控制輸出給礦信號(hào)減小持續(xù)一段時(shí)間，直到檢測(cè)信號(hào)恢復(fù)正常，接近某個(gè)定值后再恢復(fù)原給礦量。 實(shí)物標(biāo)定可以將磨機(jī)『脹肚』趨勢(shì)點(diǎn)的音強(qiáng)信號(hào)和功率信號(hào)以及旋流器沉砂作為『脹肚』信號(hào)比較值 即臨界點(diǎn)，當(dāng)羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 31 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 信號(hào)高于臨界點(diǎn)時(shí)，磨機(jī)工作正常，按原定控制過(guò)程工作。多因素的綜合判斷使得磨機(jī)狀態(tài)的分析與單一檢測(cè)更準(zhǔn)確、更及時(shí)、更可靠。 采用磨機(jī)頻譜分析、功率和旋流器沉砂變化來(lái)判斷磨機(jī)工作狀態(tài)，不僅判斷出磨機(jī)負(fù)荷、磨機(jī)狀態(tài)的變化趨勢(shì)，同時(shí)也使控制系統(tǒng) 的自診斷、自校正得到了可靠的保證，為控制系統(tǒng)磨礦效率的檢測(cè)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；并在其中之一發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)仍能正常工作，起到了兩者的相互保護(hù)作用。同時(shí)，通過(guò)檢測(cè)旋流器溢流濃度，既計(jì)算旋流器沉砂比，有利于一次球磨機(jī)工作狀態(tài)的調(diào)整，當(dāng)一次球磨機(jī)工作處于正常狀態(tài)時(shí)，旋流器沉砂比相對(duì)穩(wěn)定，當(dāng)磨機(jī)有『脹肚』趨勢(shì)或礦石性質(zhì)變硬時(shí)，旋流器沉砂量變大；反之，則減小。當(dāng)功率信號(hào)小于臨界點(diǎn)時(shí)，說(shuō)明磨機(jī)具有『脹肚』趨勢(shì)，控制過(guò)程進(jìn)入『脹肚』保護(hù)部分。 使用功率變送器檢測(cè)磨機(jī)工作過(guò)程中的磨機(jī)負(fù)荷，該信號(hào)輸入至主控機(jī)參與磨機(jī)負(fù)荷的控制。 （ 7）主體工藝設(shè)備可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聯(lián)鎖及順序控制。 （ 5） 浮選藥劑 按進(jìn)入浮選礦量 自動(dòng) 添加，浮選液位的自動(dòng)控制。 （ 3）通過(guò) 檢測(cè) 磨機(jī) 磨機(jī)躁音頻譜檢測(cè) 、磨機(jī)功率及旋流器給礦量等多因 素的控制方案，來(lái)保證磨機(jī)的充填率在最佳范圍內(nèi)，使磨機(jī)的磨礦效率最高。 實(shí)現(xiàn)功能 控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以 下功能： （ 1）在一 定范圍內(nèi)，控制系統(tǒng)可以根據(jù)礦石性質(zhì)的變化，自動(dòng)調(diào)整給礦量的大小，保證 球球磨 機(jī)在最佳充填狀態(tài)工作。 （ 5） 給礦量 在 保證 旋流器 溢流濃度穩(wěn)定在一定范圍 的前提下，對(duì)球磨羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案