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ADVANTECH宝钢集团梅山矿业公司选矿厂山东片自动化项目磨矿系统改造方案

任务：磨矿分级是选矿生产过程中的关键环节，控制好磨矿过程，对于节能降耗、提高最终产品的质量和产量意义重大。磨矿过程控制的目标是：通过调节给矿量和给水量，使二次分级的溢流粒度和浓度满足工艺要求，同时使磨机的台时产量达到最大。磨矿分级系统是一个带纯时延的时变多变量系统，要对它实行有效控制难度较大。因此，为高质量地实现磨矿过程的自动控制，关键解决如下几个问题：1.实现出磨粒度的在线检测2.给水调节系统的可靠运行3.切实可行的先进控制方案解决方案及系统架构：一．磨矿控制方案概述：磨矿过程自动控制的目标为：1.出磨粒度均匀，粒度和浓度满足工艺要求；2.在粒度和浓度满足工艺要求的前提下，使磨机的台时产量最高（能耗量低）。二．磨矿控制内容：1.一次球磨给矿量自动控制给矿量控制的目标是通过改变给矿变频电机的频率，使矿石入磨台时量按设定值的要求变化。主要内容有：a.给矿量检测（已有电子皮带秤）；b.一次磨机电耳检测，避免“胀肚”；c.矿仓料位检测与上、下限报警提示，根据主厂房矿仓料位情况，自动控制给矿机切换。原则是有料轮流工作，无料自动切换并报警提示。d.给料变频电机的频率控制；给矿量设定值随粒度和浓度控制效果而变化，由磨矿优化算法得出。2.一次磨机浓度控制3.二次磨机浓度控制4.二次分级浓度及粒度控制5.磨机状态监控及保护主要内容有：a.供油压力监测 b.大瓦温度监测c.磨机负荷监测d.系统连锁保护对球磨机同步电机功率因数自动补偿控制留有接口。6.自动加球根据磨机给料情况自动控制加球数量和频率。三．系统硬件设计：磨矿自动控制系统具有如下特点：（1）模拟量为主导，阀门、流量计、电子秤和电耳等均为模拟量。（2）控制算法复杂，为达到良好的控制效果，必须对系统进行建模，并采用先进控制方法，这将导致算法的复杂性加大。（3）站点多。根据低配室及信号采集点的实际布局，需设5个站点，因此对系统联网的方便性和可靠性提出了更高的要求。基于上述原因，本系统采用基于研华ADAM系列模块的集散控制方案。研华ADAM系列模块是一种内置微处理器、传感器的智能化设备。它通过RS-485通讯协议发送或接收ASCII码格式的命令，因此可实现复杂算法编程。ADAM模块主要采用ADAM-4000系列和ADAM-5000系列两种。ADAM-4000系列是一个体积小巧的数据采集控制家族，适用于数据采集点分布不太集中的场合。ADAM-5511系列通过多通道I\O模块来实现控制和数据采集，实际上是基于PC的可独立完成数据采集和控制的可编程控制器，适用于数据点比较集中的场合。研华ADAM系列模块具有以下特点：＊安装极为方便由于采用了RS-485协议和使用了ADAM-4000系列的远程I\O模块，只要一根双绞线就可以实现现场I\O信号和ADAM-5511之间的连接，这不仅大大减小了接线工作量，也使整个系统更为简捷可靠。＊适用于复杂的过程控制ADAM-5511内置80188CPU和ROMDOS，因此可运行C和C++等高级语言编译的应用程序，从而可以实现复杂算法的编程，并通过ADAM-5511实现复杂的过程控制算法。ADAM-5511还为算法的调试提供了手段。＊配置灵活有模拟量输入输出、数字量输入输出、计数器等不同功能模块可供选用，可直接连接多种类型的传感器，适用于测量温度、压力、流量、电压、电流以及多种类型的数字信号；信号类型（电流、电压）及输入、输出范围有多种选择；参数可编程设定；通过ADAM系列网络中继器，不仅可以测量更远距离的信号，还可以扩展网络节点的数量；ADAM-4000和5000系列还为用户提供软件包，从而支持了ADAM模块与FIX、INTOUCH、GENIE等组态软件的通讯。＊较高的可靠性和通信能力有较宽的供电电源范围（10-30VDC）；模块的输入输出全部为隔离保护方式，具有较高的抗干扰能力；内建看门狗定时电路，在系统死机时能恢复处理器，上位机离线或掉电，都不会影响ADAM-5511的正常数据采集和控制；采用RS-485串行通信协议，具有较高的传输速率（1200BPS-38.4KBPS），传输距离可达1200米；一根双绞线即可实现多点通信，可实现控制程序的在线下载，在使用多个ADAM-5511时，下载程序不会影响其余ADAM模块的正常运行。四．站点安排磨矿自动控制拟采用集散控制系统方案。选用台湾研华（ADVANTECH）公司的ADAM-5511系列PLC作为控制器，每个系统设1个站点，共设5个站点，分别用于1-5系列中一、二次球磨的负荷、粒度等的控制。站点位置安排在130DPS的控制柜内。每系列站点通过RS485网络与远程I\O（安装在操作箱和两台机旁柜内）模块相连，实现数据关系和联锁控制。

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【文章来自米尔自动化网】http://www.mirautomation.com/html/news/2002-10-24/nu0000254748.shtml
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