【正文】 1系列液位濃度參數(shù)設(shè)定 本章小結(jié)本章重點介紹了磨礦分級過程自動控制系統(tǒng)的監(jiān)控界面的設(shè)計，給出了主畫面、報警界面、趨勢界面、給礦控制界面、高頻細篩控制界面、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)計后的截圖，并對這些界面的設(shè)計思路進行了分析。頻率上限：渣漿泵最高頻率濃度設(shè)定。液位設(shè)定：輸入想要達到泵池實際高度。1. 在程控狀態(tài)下：最終的設(shè)定值是由系統(tǒng)根據(jù)優(yōu)化值和相應(yīng)的工藝參數(shù)計算出來的，二者并不完全相同，實際排礦量會趨近于優(yōu)化值；2. 在手動狀態(tài)下：手動值直接輸入設(shè)定值。主要作用:設(shè)置排礦量優(yōu)化值，磨機濃度優(yōu)化值。2．開度功能：監(jiān)測電動閥的位置反饋。1．轉(zhuǎn)換按扭功能：當(dāng)轉(zhuǎn)換按扭打到優(yōu)化位置時，給礦水設(shè)定值根據(jù)參數(shù)設(shè)定中的濃度優(yōu)化值，結(jié)合濃度和流量進行調(diào)整，計算出所需濃度。 停止時點擊復(fù)選框。設(shè)備起停規(guī)則如下：保證在現(xiàn)場控制柜上的轉(zhuǎn)換開關(guān)與控制室PLC柜上的開關(guān)全打到自動位置時，才可以起動設(shè)備。 棒磨給礦控制 高頻篩設(shè)備控制界面設(shè)計單擊可進行高頻篩設(shè)備的選擇。2．礦量檢測值來自核子稱檢測信號，用來監(jiān)測實際礦量。 模塊歷史參數(shù)趨勢曲線 給礦控制界面設(shè)計主要檢測和控制自動化系統(tǒng)的礦量，頻率，排礦量?；瑒訕?biāo)尺，可以從標(biāo)尺區(qū)中查出各趨勢數(shù)據(jù)再某時刻的準(zhǔn)確值。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。: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。 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。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。單擊“”激活或者取消自動滾動。另一部分報警記錄的形式出現(xiàn)，方便用戶進行規(guī)檔和查詢。 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（）。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。本章闡述了在硬件的基礎(chǔ)上，進行軟件設(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。聯(lián)鎖控制分級機溢流礦漿進入泵池，需對泵池中的礦漿料位情況進行檢測，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行聯(lián)鎖控制，通過聯(lián)鎖控制實現(xiàn)三臺給礦機之間的輪流切換。本文采取隨機取球、精確控制的自動加球方案,將各種規(guī)格的鋼球混裝在1臺加球機內(nèi), 由加球滾筒隨機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入球磨機的鋼球量和鋼球配比, 從而實現(xiàn)鋼球的自動、定時、定量、按比例補加。大瓦溫度監(jiān)測是使球磨機大瓦工作在正常溫升狀態(tài)，若超過限定溫度，則保護，停機。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。選用核子密度計來檢測分級機溢流濃度。本文中分級機溢流濃度通過電動閥控制排、補加水來控制。分級機溢流濃度的檢測和控制磨礦分級作業(yè)的產(chǎn)品細度與濃度有密切的關(guān)系，濃度的變化導(dǎo)致細度的改變。[36]棒（球）磨機濃度控制由于棒（球）磨機運行影響因素多、機理復(fù)雜，對于磨機磨礦濃度，目前尚無有效的在線檢測方法。以給礦控制回路和負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。 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系列補水?dāng)?shù)據(jù)塊DB82數(shù)據(jù)塊DB142系列補水?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）磨機給礦量的自動控制棒（球）磨機給礦量自動控制的過程是通過改變給礦變頻電機的頻率，使棒（球）磨機給礦量按設(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，檢測磨機電流來檢測磨機裝載量，采用變頻器調(diào)節(jié)給礦機的頻率控制給礦量。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行管理和調(diào)用。其中邏輯塊有OB、FC、FB，系統(tǒng)塊有SFC、SFB，數(shù)據(jù)塊有DB、DI 。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行編寫，將程序分割成多個程序塊，借助組織塊進行組織和管理。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。用戶程序是用戶在 STEP7 的軟件環(huán)境下針對某一自動化任務(wù)而編寫程序，再下載到CPU 中，達到控制的需求。操作系統(tǒng)主要能完成的工作有：a) 處理啟動程序（熱、軟啟動）；b) 刷新I/O過程映像表；c) 調(diào)用用戶子程序；d) 檢測并調(diào)用中斷程序；e) 及時檢測并處理錯誤；f) 管理存儲區(qū)域；g) 與編程設(shè)備及其他通訊設(shè)備進行通訊。 通信模塊設(shè)置圖 磨礦分級過程控制系統(tǒng)的 PLC 程序設(shè)計S7 系列 PLC 的 CPU 包括系統(tǒng)操作程序和用戶程序2種。完成圖 ，點“確定”。積分時間與干擾頻率是互為倒數(shù)關(guān)系，一般情況下與 50赫茲 干擾頻率相對應(yīng)的積分時間是20ms。也就是說選擇 4 線制電流作為輸入，量程卡調(diào)節(jié)塊必須在 C 位置，其它也是同樣的道理。因此，兩線制儀表是無源的，但四線制儀表是有源的，所以，在輸入設(shè)置為四線制連接的模塊時，PLC 從模塊的端子上采集信號，可模板設(shè)置為二線制時，PLC 必須向模塊提供直流電源（24V），才能驅(qū)動兩線制儀表工作。圖 模擬量輸入模塊 SM431 參數(shù)設(shè)置圖圖 “測量”欄中的設(shè)置，第一行為設(shè)置的測量方法：電壓測量（E）、電流測量（2DMU/4DMU）、電阻測量(RT/R4L)和熱電偶測量（TC）。圖 所示的是設(shè)置系統(tǒng)硬件中的其中一塊模擬量輸入模塊 SM431 的參數(shù)屬性。在10至11號槽位插入模擬量輸出模塊，SIMATIC400→SM400→AO400→AO8x12Bit。雙擊DP地址為IM153模塊，依次插入模擬量輸入輸出模塊。雙擊IM153模塊，依次插入數(shù)字量輸入輸出模塊。DP地址默認為2；在子網(wǎng)一欄中點擊“新建”窗口，彈出子網(wǎng)屬性窗口， PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置所示。[33][34] 新建項目向?qū)D（2）編輯硬件組態(tài)在 SIMATIC Manager 主窗口中，雙擊SIMATIC 400站點，彈出機架窗口，在0號機架上依次加載電源模塊、通信模塊、信號模塊[17][6]。本文中用STEP向?qū)瓿捎布?