概论磨矿分级自动化控制在选矿中的应用

选矿自动化技术的应用及发展引言选矿自动化技术自二十世纪四十年代发展以来，经过70多年的发展，已经取得了飞速的进步。

在传统选矿技术之中，工人依靠自身经验进行手动选矿，无法对生产过程无法进行准确、及时的控制，从而达不到生产指标的要求。

实现选矿生产自动化以后，通过使用一些自动化水平较高的设备，不仅减少了生产成本，而且使产品质量和生产效率得到提高，降低了原材料的损耗，使工人的劳动强度降低。

我国近几年不断发展的自动化选矿技术，对选矿过程中的影响因素进行综合性的考虑，随着矿石性质的改变，对各种变量进行及时的控制，提高了选矿的质量。

选矿自动化生产主要包含以下几个方面：浮选、磨矿和破碎等，通过使用计算机网络对生产管理和调度进行自动化管理，使生产过程达到最优状态，提高了回收率、精矿品位和产量，最终实现减少消耗和提高质量的目的。

1、破碎过程控制破碎机是生产过程中的重要设备，具有粒度均匀、耗能少、产量高和破碎比高的特征，经过多年的改进与发展，破碎系统和设备取得了长足的发展。

国内外很多厂商都对设备进行了完善和改进，取得了良好的效果，推出了节能、可靠和高效的产品。

在破碎设备上配置了自动控制装备和检测仪表，从而达到了提高产量、稳定操作和设备保护的目的。

我国矿山现有破碎机以20世纪60_70年代老设备居多，并一直在生产中发挥着重要的作用。

若对这些老设备进行自动化改造，实现自动控制，具有良好的现实意义。

2、磨矿过程控制在选矿工艺中，磨矿作业是一个必不可少的重要工艺环节，其工作状态的好坏对选矿工艺指标、能源消耗以及生产成本的影响至关重要，直接关系到选矿生产的处理能力、磨矿产品的质量，对后续作业的指标乃至整个选矿厂的经济技术指标有很大的影响。

为了充分挖掘磨矿分级作业的内在潜力，寻求高效的有效途径，对磨矿分级自动控制的试验研究具有十分重要的意义。

磨矿系统有4个主要的技术的指标：球磨机台时处理量、磨矿粒度、磨矿浓度和溢流浓度。

影响这些技术指标除了原矿性质以外，还与排矿水量、返砂水量、磨机充填率等因素有关。

自动化系统在矿山中的应用
矿山自动化系统是大型矿山必不可少的重要组成部分，它可以提高矿山的自动化程度，减少人工劳动力，提高生产效率，降低生产成本，同时可以有效控制矿山安全风险。

矿山自动化系统主要包括以下几个方面：
自动化控制系统：
矿山自动化控制系统主要是通过PLC控制系统，实现对矿山设备、生产线的监测和控制，从而实现自动化操作。

例如，在采掘生产中，采矿机、输送带、挖掘机等设备采用传
感器、控制器等通信技术进行集中控制。

机器视觉系统：
机器视觉系统是现在大多数矿山必备的重要工具之一，通过安装摄像头或者红外感应
器等设备，实现对生产现场的实时监测。

在矿山中，机器视觉被广泛应用于矿山安全监测、智能生产线调度、无人驾驶等领域。

智能系统：
智能系统是将人工智能技术应用于矿山自动化领域的重要手段之一，通过大数据分析、深度学习等技术，实现对矿山生产过程的高效监控、预判风险等目的。

以上三个方面的矿山自动化系统，与传统的人工操作模式相比，具有如下优势：
一是可以有效降低人工管理成本，减轻人工劳动强度。

二是可以降低矿山生产成本，提高生产效率。

三是可以提高生产过程的安全性，尤其在采矿作业、矿山安全监测方面具有显著优势。

四是可以实现矿产资源的高效利用，发挥经济效益的最大化。

总而言之，随着自动化技术的快速发展，矿山自动化系统已经成为矿山生产的重要组
成部分，应用前景广泛。

未来，矿山自动化系统将继续挖掘自身的潜力，通过不断升级改进，在实现“智能矿山”方面，发挥重要的作用。

自动化技术在矿山机电控制中的应用简析随着科技的不断进步和发展，自动化技术在各个领域的应用也越来越广泛，其中，在矿山机电控制领域中，自动化技术也得到了很好的应用。

本文主要就是对自动化技术在矿山机电控制中的应用进行详细的阐述和分析。

首先，自动化技术在矿山机电控制领域中的应用主要表现在两个方面：机械自动化和电气自动化。

机械自动化主要指的就是各种机械设备自动化控制，例如：矿山开采过程中的矿石破碎机、筛分机、输送机等都可以通过自动化技术进行控制。

这种机械设备的自动化控制可以大大降低人工工作量，提高作业效率，减少人为错误和安全事故的发生，同时也可以减少劳动强度和提高生产效益。

电气自动化主要指的是对电气设备使用自动化技术进行控制，例如：在矿山开采过程中的高压配电柜、低压配电柜等电气设备也可以通过自动化技术进行控制。

这种电气设备的自动化控制可以使设备更加智能化，确保设备运作的准确性和稳定性，降低责任人的工作难度，提高电气设备运作效率，减少电气故障，并且可以延长设备寿命。

1. 数据采集和处理方面：通过自动化技术，可以实现对矿山机电设备和生产过程中的各种数据信息的实时采集和处理，需要人员只需在监控室中即可对数据进行监控，保证数据的准确可靠。

2. 故障诊断方面：通过自动化控制系统，可以对矿山机电设备进行故障诊断，并根据诊断结果快速采取措施，便于快速维修，缩短故障处理时间，以保证整个矿山开采过程的持续稳定。

3. 安全监测方面：矿山开采过程中存在一定的安全风险，通过自动化技术，可以对矿山机电设备进行监测，将监测数据与安全阈值进行比较，如果超过了安全阈值，系统会自动停机或发出警报，避免安全事故的发生。

总之，自动化技术对矿山机电控制领域的应用不仅可以提高生产效率，降低劳动强度，还可以提高设备的安全性和可靠性，保障矿山生产的安全和持续稳定。

因此，在未来的发展过程中，矿山企业应该积极推广和应用自动化技术，以应对市场竞争的挑战。

基于PLC和组态王的磨矿分级控制系统王磊 张寿明 刘琳王磊先生，昆明理工大学信息工程与自动化学院研究生；张寿明先生，教授；刘琳先生，研究生。

关键词：PLC磨矿分级 过程控制云南华联锌铟股份有限公司是一个以生产锌、铟元素产品为主的企业，随着公司对生产和管理水平要求的不断提高，原来的技术手段已无法满足要求。

公司决定在选矿厂磨矿分级作业实施自动化，以期通过先进的自动化技术手段，使生产和管理提升到一个新的水平。

为了实现系统长期安全、可靠、经济地运行，最大限度提高作业效率，减少人为因素的影响，并考虑自动化仪表的现状及使用条件，从设计指导思想出发，对控制系统进行精心设计。

为了提高控制系统的可靠性，便于调试、操作和维护，控制系统采用分布式控制结构(DCS)，根据作业过程的特点，简单的控制回路采用PID控制，复杂的回路采用模糊控制、串级控制。

一控制系统的设计磨矿分级作业是选矿厂最重要的生产过程之一，它的能耗占整个选矿过程的40～60%，磨矿分级作业正常运行是保证选矿厂生产顺利进行的先决条件。

同时磨矿作业产品的合格率，直接影响到后续选别作业的效果，是选矿自动化必须考虑和重点研究的作业过程。

本系统采用以西门子PLC为控制器的控制系统，上位软件采用亚控科技的组态王6.51版本。

系统控制过程较多，主要有给矿、给矿水量、排矿水量、溢流浓度、旋流泵池液位、泵池补加水、泵池矿浆浓度等控制回路以及1#、2#给矿、皮带机、变频器、洗矿泵等的启停操作。

在充分调研的基础上，主要控制器件选型如下：中央控制单元采用西门子CPU315-2DP，PS307电源模块，通过背部总线给机架上其他模块提供5VDC和24VDC电源；模拟量输入输出模块SM331／SM332及数字量输入输出模块SM32l／SM322；核子密度计、物位计采用西门子公司7ML 12012EE00；变频器采用ABB公司ASC510。

1. 软件设计及控制功能球磨机的启停操作十分复杂，每次启停前，现场机旁控制柜及操作柜的开关必须到位，各辅助控制设备的状态必须符合球磨机启停的要求，确保各相关设备的启停顺序等操作措施。

自动化技术在矿山机电控制中的应用1随着科技的进步和工业化程度的不断提高，矿山机电设备的自动化程度也得到了较大的提升。

自动化技术在矿山机电控制中的应用，不仅提高了生产效率，降低了劳动强度，还提升了生产安全性和可靠性。

本文将结合实际情况，从自动化技术在矿山机电控制中的应用实例、优势和发展趋势等方面进行探讨。

1. 采矿设备自动控制：在现代矿山中，布设着大量的采矿设备，传统的采矿设备主要依靠人工操作，效率低下，安全隐患高。

而引入自动化技术后，这些设备可以实现全自动化操作，例如自动导航、自动开采、自动卸载等，大大提高了生产效率和安全性。

2. 输送系统自动化控制：矿山生产中，输送系统是非常重要的一环，负责将原矿石从采矿区域输送至选矿车间。

传统的输送系统主要依靠人工监控和调度，存在着作业效率低下和人员安全隐患等问题。

而自动化技术的应用可以实现输送系统的自动控制，例如自动化调速、自动化监测、故障自动排除等，提升了生产效率和人员安全。

3. 设备状态监测与诊断：采矿设备在长时间的工作中，会出现各种故障问题，传统的维修方式主要依赖于人工巡检和判断。

而自动化技术的应用可以实现设备状态的实时监测，通过传感器、仪表等设备对设备状态进行监测，并且通过数据分析和处理，实现设备故障的自动诊断和预警，避免了设备故障对生产带来的不利影响。

1. 提高生产效率：自动化技术的应用可以实现设备的全自动化操作，大大提高了生产效率。

例如在采矿设备的自动化操作中，可以实现24小时不间断生产，效率大大提高。

2. 降低人工成本：自动化技术的应用可以减少人员的参与度，降低了人工成本。

例如在输送系统的自动化控制中，不再需要专门的调度员对系统进行监控和调度。

3. 提升生产安全性：自动化技术的应用可以减少人员的危险操作，提升了生产安全性。

例如在设备状态监测与诊断中，通过自动化技术可以避免人员因为设备故障而引起的意外。

4. 提高设备可靠性：通过自动化技术的应用，可以实现设备状态的实时监测和诊断，提高了设备的可靠性。

矿物加工中智能化控制技术的应用矿物加工是一项复杂且重要的工业流程，旨在将开采出来的矿石通过一系列物理、化学和机械方法，分离和富集有用矿物，去除杂质，以获得具有经济价值的产品。

随着科技的不断进步，智能化控制技术在矿物加工领域的应用日益广泛，为提高生产效率、优化产品质量、降低成本和减少环境污染带来了显著的成效。

智能化控制技术在破碎和磨矿阶段的应用具有重要意义。

破碎和磨矿是矿物加工的首道工序，其能耗占据整个选矿流程的很大比例。

通过智能化控制系统，可以实时监测破碎机和磨机的工作状态，包括电机功率、转速、油温等参数，并根据矿石的性质和粒度分布，自动调整设备的工作参数，以实现最佳的破碎和磨矿效果。

例如，利用智能传感器和数据分析技术，能够准确判断矿石的硬度和脆性，从而优化破碎机的排料口尺寸和破碎频率，减少过粉碎现象，提高破碎效率。

在磨矿过程中，智能化控制系统可以根据矿石的给料量和粒度变化，自动调节磨机的转速和研磨介质的填充率，保证磨矿产品的粒度均匀，降低能耗。

在选矿阶段，智能化控制技术的应用更是发挥了关键作用。

浮选是一种常用的选矿方法，其效果受到众多因素的影响，如药剂添加量、矿浆浓度、气泡大小和浮选时间等。

传统的人工操作往往难以精确控制这些参数，导致选矿指标不稳定。

而智能化浮选控制系统能够通过在线检测矿浆的 pH 值、品位和泡沫特征等参数，实时调整药剂添加量和浮选机的工作参数，实现浮选过程的优化控制。

此外，基于机器视觉和图像分析技术的智能选矿系统，可以对矿石的表面特征和颜色进行识别和分类，提高选矿的准确性和效率。

例如，在铜矿石的选矿中，通过智能图像分析技术能够准确识别含铜矿物的分布和含量，从而指导选矿工艺的优化，提高铜的回收率。

智能化控制技术在脱水和干燥环节也有出色的表现。

脱水和干燥是矿物加工的最后工序，其效果直接影响产品的质量和含水量。

通过智能监测系统，可以实时监测脱水设备和干燥设备的运行参数，如压力、温度、湿度等，并根据产品的要求自动调整工作参数，确保产品达到规定的质量标准。

自动化技术在矿山机电控制中的应用简析自动化技术是现代矿山机电控制中不可缺少的一部分，它可以增强矿山设备的效率和安全性，并减少了人工操作的出错率。

自动化技术在矿山机电控制中的应用范围广泛，主要包括以下几个方面的内容。

1、智能控制系统智能控制系统是通过电脑软件来控制矿山设备的工作，这个系统可以让操作员远程控制多个机器，并且可以通过设定参数来保证设备的精度和稳定性。

不仅如此，智能控制系统在矿山中还有一系列安全保障，例如炸药库监控，风扇运转监测，混合机避免物料出料，这些功能都可以通过智能控制系统来实现，节省了运营成本并提高了人员的安全。

2、机器视觉技术机器视觉是一种可以使计算机通过数字图像来分析并识别视觉信息的技术，这个技术在矿山中可以用来检测故障、设备状况和重要零部件的磨损程度。

机器视觉技术可以让矿工减少检修时间并提高检修效率，为矿山生产增加效益。

3、无线通讯网络无线通讯网络在矿山中的机电控制中主要用于远程监测和集中控制。

例如，矿山工程师可以通过网络远程监测设备状况，并利用云计算进行数据收集、处理和分析。

这个技术在矿山生产中可以提高生产效率，减少能源消耗和运送成本，并提高生产和销售的效益。

4、自动化机器人技术自动化机器人技术是现代矿山机电控制不可或缺的一部分，它可以执行危险或困难的任务，例如在爆炸场所或有毒气体危险区域中作业，以及搬运物料等。

自动化机器人技术不仅可以提高生产效率，还可以保障矿工的人身安全。

总体来说，自动化技术在矿山机电控制中的应用范围非常广泛，不仅提高了生产效率，还可以保障工人的安全。

在未来，随着技术的发展和应用范围的扩大，自动化技术将会在矿山机电控制中起到越来越重要的作用。

功率控制在磨矿分级自动控制系统中的应用摘要：现阶段磨矿分级自动控制，大多采集磨机功率、磨机音频和分级机电流数据，通过模糊控制算法分析矿石性质变化，控制磨矿浓度和溢流粒度（浓度），自动调节磨机给矿量和给水量，提高了磨矿分级效率。

关键词：功率控制；磨矿分级；自动控制系统；应用前言矿石性质、钢球质量与配比、磨矿质量分数、钢球充填率、衬板磨损程度、分级设备等诸多因素，共同决定了磨矿产品的质量和产量[1]。

基于人工经验的操作经常产生“欠磨”或者“过磨”现象[2]，导致浮选指标恶化和成本增加，必须及时调整磨机的给矿、给水、给球等条件。

磨矿自动控制与优化控制的目标是通过调整给矿量、磨矿质量分数、加球量等操作条件，使磨机始终保持其最大的工作能力，从而降低矿石单耗，提升处理能力[3]。

甘肃某选矿厂建于1995年随着自动化控制技术发展，选矿自动化在越来越多的选矿企业得到推广应用，为企业带来了良好的经济效益和社会效益。

磨矿分级是选矿生产流程中的关键环节，其生产成本和效率影响到选矿企业的各项经济技术指标。

因此，磨矿分级自动控制技术的水平是选矿自动化发展的关键环节。

1现代控制策略1.1自适应控制自适应控制是一种基于数字模型的控制方法。

具体来讲就是通过对输入输出的数据实现在线辨识来实现模型参数的识别。

随着生产过程运行不断稳定，在线辨识率会提高，从而促进模型的识别准确率提高，控制的准确率提高，直至接近于实际。

这种具有自适应能力的控制方法，适用于初始阶段对基础信息较为匮乏的工作环境中，能有效的提高工作质量和效率。

1.2预测控制截止20世纪70年代仍有很多工程人员在加强对磨矿分级生产过程中的数学建模、自适应控制、模糊控制系统辨识等多方面技术的研究。

为了有效的实现控制效果，使其达到实际工作过程的预定目标，他们试图将模型精度要求通过在线计算实现获得综合控制效果的控制方法应用到实际生产中，这就是所谓的预测控制。

应用预测控制时首先是建立基本的模型，实际工作中它会根据预测模型滚动优化和反馈校正三项基本原理共同构成滚动时域原理。