德兴铜矿某选厂浮选自动控制系统
德兴铜矿大山选矿厂磨浮自动化系统中PLC系统与DCS系统的通讯
（ ） 门关 、 １阀 开位 置 ；
（） ２ 马达 、 统 作 为 主站 ， Ｌ ｅ ａ ｔ Ｐ Ｃ系 统作 为从 站。 由 Ｄ ｌ —Ｖ 系统 向 Ｐ Ｃ系统 发 出通 ｅ ａ ｔ Ｌ
姜昱平 ， 潘 强
（ 南昌耐林 自动化 有 限公 司， 西 南 昌 ３０２ ） 江 ３０ ９
摘 要 ： 介 绍并论述 了如何在德 兴铜矿 大山选矿厂磨 浮 自动化 系统 中实 施 ＳＣ Ｏ Ｐ￣ 系 统与 Ｄ ｌ Ｌ ＳＯ Ｉ ｅａ—Ｖ系统按 Ｍ Ｄ － ｔ Ｏ Ｂ
Ｕ 协议进 行通讯 。 Ｓ
０ 处理 器 ， 择模块 可 以根据 不 同 ＩＯ点数 增 加扩 ４ 选 ／
控制指令 。８套 Ｐ Ｃ分 为 二个 子 系统 ： 三 万 系统 Ｌ 前
和后三万 系统 。 １ ， ， ， Ｐ Ｃ监 控前 三 万 系 ２ ３ ４ Ｌ
展母 板 （ 大三块 母 板／ ０ ）输 出 、 入 模块 和存 最 ３槽 ， 输 储器 的 精 细 分 级 ， 其 具 备 较 强 的 配 置 适 应 力 。 使
收 稿 日期 ：Ｏ２０ ．３ ２０ ，５１
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经 验 交流
江 西 能 源 ２ ０ （ ） ０ ２ ３
・２ ・ ７
讯指令 ， Ｐ Ｃ系统 提取 数 据 ， 向 Ｐ Ｃ系 统 发 出 向 Ｌ 或 Ｌ
此工 程 中所使用 的是连接 Ｄ 网络 的模块 式 Ｓ ／ Ｈ Ｉ ￣５
设备 运行 的状 态量 ：
是美 国 Ａ—Ｂ公 司 ＳＣ一５０ ０ Ｌ Ｌ ０／ ４Ｐ Ｃ装 置遵 循 的是
Ｄ Ｈ＋协议 ， 而美 国罗斯蒙特公 司 的 Ｄ ｌ — ｅ ａ ｔ Ｖ系统遵
铜矿开采过程中某一控制系统的稳定性分析及校正措施
部分程序如下 ： z=[];p=[0-2-40];k=1600;[num,den]=zp2tf(z,p
设计结果符
（5）确定超前滞后校正网络的组件数值。
由滞后校正部分的传递函数可知 T1=1.148s,T2=0.228 6s,alpha=3.9614,
又因
在这里未校正系统的开环对数幅频特性在剪切频率处 斜 率 为 -40dB/dec, 一 般 取 补 偿 修 正 量 5o 到 10o，这 里 取 6o。
1 校正前系统分析
建立数学模型，其开环传递函数为 ：
现采用 matlab 软件分析未校正系统的频域指标 ：
使用 margin() 函数求出未加校正系统的频域性能指标，
增益裕度
，穿越频率
，相位裕
度
，剪切频率
通常对于闭环系统，一般希望 γ 在 30° ~40°左右，
而该系统
，表示系统稳定性不好，但该系统又
wc=n(1);wcc=wc/1000;
w3=wcc/sqrt(alpha);w4=sqrt(alpha)*wcc;
numc1=[1/w3,1];denc1=[1/w4,1];
Gc1=tf(numc1,denc1);%Gc1 是超前部分的传递函数
w1=wcc/10;w2=w1/alpha;
numc2=[1/w1,1];denc2=[1/w2,1];
SUN Li-ping
（Ｇａｎｓｕ ａｎｉｍａｌ ｈｕｓｂａｎｄｒｙ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃａｒｅｅｒ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｗｕｗｅｉ ７３３００６，Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｔｈｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｍｉｎｅ ｔｏｄａｙ． Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｆｆｅｃｔｓ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｎｅｅｄｓ ｔｏ ｂｅ ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｓ ａｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａｎ ｕｎｓｔａｂｌｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ ａｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ． Keywords: ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ； ｓｔａｂｉｌｉｔｙ； ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ
浮选流程智能控制系统开发与应用
COPPER ENGINEERING
总第 158 期 2019 年第 4 期
浮选流程智能控制系统开发与应用
苏 超1，王 旭2
（1.江西铜业集团有限公司 城门山铜矿，江西 九江 332100；2. 北京矿冶科技集团有限公司，北京 100160）
摘 要 ：受限于矿石性质变化频繁，浮选过程操作具有不确定性，导致精矿品位稳定，回收率不理想。 为了提升浮选精矿品位和回收率的稳定性，设计并开发了包括基于泡沫特征的单机产率稳定控制及基于品位指 标的流程产率优化控制在内的浮选流程智能控制系统。通过在国内某选厂的实际应用，验证了该浮选流程智能 控制系统的有效性。
浮选精矿泡沫状态是能反映浮选状况的最直接 信息，近年来，基于机器视觉的浮选泡沫表面特征 监测技术是浮选自动化研究的重点，已引起了工业 发达国家科研机构的高度关注并推出相应产品，其 中 Visio Froth（Metso），FrothMaster（Outotec） 已 在国外的矿山企业有了广泛的应用。A. Supomo 等 在印尼 PT Freeport 的粗选槽上，使用 VisioFroth 测 量泡沫溢流速度，通过修改液位控制设定值，配以 其他限制条件，调整产率，提高了粗选流程回收率 2.4%［1］。2000 年 Outotec 的 FrothMaster 采 用 图 像 处理技术计算浮选泡沫物理参数，结合在线 X 射 线荧光分析仪分析数据，优化浮选过程，在 150m3 浮选机工业试验中提高铜回收率 2.34%，金回收率 1.78%，降低药剂消耗 7.10%。瑞典 SGS 公司开发 了一款专用的浮选泡沫状态分析仪 METcam-FC， 并已经在工业流程上安装 2000 台以上。METcamFC 实时地采集和分析浮选泡沫的图像信息，可以 测量泡沫的移动速度、泡沫稳定性、泡沫大小分 布［2］。
铜矿选矿过程中的自动化控制与监控系统考核试卷
B. SCADA
C.人工神经网络
D.量子计算
3.铜矿选矿过程中，监控系统可以监控哪些参数？（）
A.矿石湿度
B.矿石品位
C.设备运行状态
D.员工出勤情况
4.在浮选自动化控制中，哪些参数是关键的？（）
A.添加剂的流量
B.矿浆的pH值
C.浮选机的转速
D.矿石的粒度
5.以下哪些自动化设备可用于铜矿选矿过程中的物料流量控制？（）
5.工业以太网在铜矿选矿自动化控制系统中主要用于数据传输和网络通信。（）
6. SCADA系统只能用于实时监控，无法进行历史数据记录和分析。（）
7.在铜矿选矿自动化控制系统中，使用变频器可以节省能源并提高控制精度。（）
8.自动化控制系统在铜矿选矿中的应用可以完全替代人工操作。（）
9.铜矿选矿过程中的所有设备都需要安装振动监测系统。（）
7.在铜矿选矿监控系统中，SCADA系统的功能包括______、______和______。（）
8.下列哪种技术可以用于实现远程诊断和维护______。（）
9.铜矿选矿自动化控制系统的设计需要考虑生产规模、矿石性质、______和______等因素。（）
10.在铜矿选矿过程中，通过自动化控制可以实现对______和______的精确控制，从而提高选矿效率。（）
A.流量计
B.阀门
C.传感器
D.变频器
6.以下哪些因素会影响铜矿选矿自动化控制系统的稳定性？（）
A.传感器的可靠性
B.控制算法的复杂性
C.环境温度的变化
D.操作人员的熟练程度
7.在铜矿选矿监控系统中，哪些组件可以用于数据采集？（）
A.传感器
B. PLC
铜矿选矿厂生产用水系统的自动控制设计
铜矿选矿厂生产用水系统的自动控制设计摘要：我国新建有色金属矿山日趋于偏远地区，公共基础条件差、开发建设难度大。
尤其在高海拔地区，采用湿法选矿工艺的选矿厂用水投入巨大。
本文以某高原铜矿选矿厂的生产用水系统为例，通过设计并实现整个生产用水流程的自动控制，达到了稳定生产、减员增效的目的，对国内类似矿山的建设具有借鉴意义。
关键词：自动控制；西门子PLC；控制系统网络1.前言某高海拔山区铜矿选矿厂处理量1500t/d，选矿工艺采用湿式浮选方式，日用水量约7422立方米，每天有约3247立方米生产回水需从尾矿库清水区输送至选矿厂。
选矿厂生产用水水量大，新水水源地距离远、海拔落差大，各级泵站距离远，为加强尾矿库循环水利用，达到少用新水、多用回水、降低能耗及节能减排、减少人员岗位的安排，需设计一套整个生产用水环节的自动控制系统。
选矿厂取水过程1.1 选矿厂用水设计及要求整个选矿厂的总用水量为7514m³/d，其中生产消耗新水量为1415m³/d，生活用水量为92m³/d；选矿生产总用水量为7422m³/d，其中厂前循环回水2760m³/d，尾矿库回水3247m³/d，水循环利用率为80.9%，达到有色选矿行业清洁生产标准。
为满足生产用水要求，该选厂新水水源为雅砻江水，取水量1980m³/d，悬浮物含量≤30mg/L，水源0.2~0.4MPa；生活用水为单独水源点。
生产用水统计可参照下表。
1.2选矿厂新水提水由于水源地与选矿厂海拔落差大，选矿厂新水采用两级提水。
水源所在地取水泵站为一级泵站，海拔高度为1595米。
一级泵站提水泵将水输送至海拔高度为2453米的二级泵站集水池。
二级泵站再将水输送至海拔2845米的选厂高位新水池，作为回水量不够时的补充用水。
1.3选矿厂回水循环选矿厂生产用回水来自于海拔高度2845米的高位回水池，且整个生产用水水量中，回水水量占到80.9%。
铜矿开采现场的电气自动化控制系统设计与应用
铜矿开采现场的电气自动化控制系统设计与应用本文主要介绍铜矿开采现场的电气自动化控制系统的设计与应用。
铜矿开采是一项复杂的工作，需要大量的机器和设备来完成。
电气自动化控制系统可以帮助提高铜矿开采的效率和安全性。
1. 设计原则安全是工业生产的首要原则，因此安全成为设计自动化控制系统的第一优先考虑因素。
在铜矿开采现场，主要体现在机械操作员无需进入危险工作现场，例如在坑道中喷浆、勘探时使用无人机进行勘察等等。
铜矿开采现场的工作环境极其恶劣，因此自动化控制系统的设计旨在确保系统的可靠性。
为了提高可靠性，应选用优质的元器件，增加备用电源和冗余。
为了方便维护和管理，应遵循统一性原则来设计和安装自动化控制系统。
这包括使用统一的控制器和监控系统，使得这些不同的子系统可以相互通信，互动。
2. 自动化控制系统的主要功能铜矿开采现场的自动化控制系统，可以自动化整个开采过程，从矿石的探测，运输到提炼、制造。
整个过程的自动化控制需要一些基本的功能。
2.1 数据采集与传输数据采集和传输是整个自动化控制系统的核心和起点，数据采集需要传感器来对物理变量进行测量，例如温度、湿度、压力等。
采集的数据被存储，并经过处理后传输到控制器或监控中心，实现对各个子系统的状态监测。
2.2 控制与调节当自动化控制系统收集到的数据显示出采掘过程中的一些问题时，根据数据及时调整系统。
控制与调节迅速解决问题，如自动调整抓斗在地下的深度、自动调节百叶窗的宽度等等。
这样可以保证生产线的正常运行，生产效率得到提升，安全性得到更好的保障。
2.3 告警与保护铜矿开采现场的工作环境极其恶劣，因此需要一些安全机制来保障工人的安全。
自动化控制系统可以通过预警及时发现问题，发出警报状况以提醒维护人员。
而机器保护功能是通过监测机器的状态以及给定的参数来防止机器的损坏或长期无人操作的情况。
比如对设备温度、湿度、压力、电流电压等参数进行监控分析，一旦发生异常，就可以立即运行保护程序，进行紧急停机等措施。
选矿厂PLC自动控制系统可靠性研究
选矿厂PLC自动控制系统可靠性研究摘要：随着社会的发展与进步，重视PLC自动控制系统可靠性研究对于现实生活中具有重要的意义。
本文主要介绍选矿厂PLC自动控制系统可靠性研究的有关内容。
关键词矿厂；PLC：控制；自动；系统；可靠性；引言随着时代的快速发展，电子信息化发展迅速，尤其是工业领域的高科技技术的运用更是如火如荼，可编程控制器就以其独特的优势被广泛的使用。
本文对PLC在选矿厂的应用中输入、输出及报警等系统的有效性进行了相关的探讨与研究，采取提高系统的运营质量的方法，并加以实践检测，证明该种办法是实际有效的。
一、PLC自动控制系统PLC具有工作可靠，运行速度快；积木式结构，组合灵活；良好的兼容性；程序编制及生成简单、丰富；网络功能强。
它本身是计算机系统的一种，因其能够与工业生产过程当中所连接到的输入／输出接口能够进行有效的数据传输，在一定程度上实现了比计算机更加强大的功能，并且在各类机械工程行业当中的应用也越来越普及化，实现了更加具有可靠性的系统控制装置。
PLC正在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展，它能很好地完成工业实时顺序控制、条件控制、计数控制、步进控制等功能；能够完成模／数(A ／D)、数／模(D／A)转换、数据处理、通讯联网、实时监控等功能。
PLC自动控制系统是在程序控制器和微机控制器的基础上发展起来的微机技术的产物。
但是，伴随着的一系列问题却是难以避免的，例如PLC在经受过长期的磨损或者长期的疲劳工作之后，往往也成为了继电器触电电弧的产生的直接原因，倘若触点熔在一起将间接导致误操作的产生，其所导致不堪设想的后果；再例如，在一个项目的规划使用当中通常都需装置上百个的继电器，而控制这些继电器的控制箱确实极其庞大笨拙的，在进行接线安装与改制调试之时往往需要耗费的人力、精力与及物力，这一系列问题也将是我们在PLC自动控制系统的可靠性中所应当考虑的问题的重点。
二、控制系统可靠性降低的主要原因虽然高科技技术支撑的工业控制机和可编程控制器的实际效用价值较高，但其在人为的操作中存在相关的隐患，如输入信息错误时，信号的质量就容易出现误差，PLC输出口控制的执行机构没有按要求动作，对于控制的实际效用存在一定的安全隐患。
德兴铜矿尾矿中铜的浮选回收
（ 福州 大 学 紫金矿 业 学院 ， 福州 ３ ５ ０ １ ０ ８ ）
摘 要 ：德兴铜矿 ４ ＃ 尾矿库铜尾矿铜品位接 近工业 ｌ 临界开采 品位 ， 具有品位低 、 粒度 细的特点 。采 用浮选工 艺对该尾 矿进行 浮
选 回 收 试 验 研 究 。结 果表 明 ， 采用硫化矿 、 氧化矿分别浮选的方式进行浮选 ， 并对 硫 化铜 矿 物进 行 再 磨 再 选 ， 最 终 可 获 得 铜 综 合 回 收率为 ７ ５ ． ２ ％， 品位 为 Ｉ ３ ． ６ ７ ％ 的硫 化 铜 精 矿 和 品位 为 ６ ． ８ ２ ％ 的 氧化 铜 精 矿 。
一
人们 对 于铜 的需 求 量也 在 不 断 增 加 ， 但 富 矿 和 易处 理 的铜 矿石不 断 减少 ， 矿 石性 质 复 杂 以及 对 环境 保
护要 求 的不 断提 高都在 一 定程 度上促 使我 们 重视对 铜 尾矿 资 源 的 回收 利 用 。德 兴 铜 矿 属 于 特 大 型
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｅ ４＃ ｔ ａ ｉ ｌ ｉ ｎ ｇ ｓ ｉ ｎ Ｄｅ ｘ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｐ ｐｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｏ ｗｎ ｓ ｌ ｏ ｗ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ａ ｎ ｄ ｉｎ ｆ ｅ ｇ ｒ ａ ｎ ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｔ ｙ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ．
ｔ ａ ｉ ｌ ｉ ｎ ｇ ｓ ｆ ｒ ｏ ｍ ｌｏ ｆ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｗａ ｓ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕｔ ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｌ ｉｄ ｆ ｅ ｏ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ ｏ ｒ ｅ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｌｏ ｆ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ｏ ｆ １ ３ ． ６ ７％ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈｅ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ｏ ｆ ｏ ｆ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ６． ８ ２％ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ ｏ ｘ ｉ ｄｅ
铜矿开采现场的电气自动化控制系统设计与应用
铜矿开采现场的电气自动化控制系统设计与应用电气自动化控制系统是现代矿山开采的重要装备之一，其主要功能是对采矿设备进行控制与监测，实现矿山的安全高效运转。
在铜矿开采现场，电气自动化控制系统的设计与应用十分关键。
本文以铜矿开采现场的电气自动化控制系统为例，介绍其设计与应用。
一、电气自动化控制系统的构成铜矿开采现场的电气自动化控制系统主要由以下几部分构成：1.控制平台控制平台是电气自动化控制系统的核心部分，通常包括机柜、PLC控制器、人机界面、网络通讯模块等部分。
控制平台可以实现对矿山内多个采矿设备的集中控制和监测。
2.传感器与执行器传感器与执行器是电气自动化控制系统的重要组成部分，用于检测和反馈各种设备的状态信号，以及实现对设备的控制操作。
在铜矿开采现场，常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、液位传感器等，常用的执行器包括电动阀门、液压卡盘、马达等。
3.通讯网络通讯网络是实现各设备之间信息传输的必要手段，也是控制系统的关键部分。
铜矿开采现场的通讯网络通常采用以太网、Modbus、Profibus等协议。
1.满足矿山的安全生产要求铜矿开采属于危险行业，安全生产至关重要。
电气自动化控制系统的设计首要考虑的是满足矿山的安全生产要求，对采矿设备进行合理的控制和监测，同时应具备完善的报警系统以及应急预案。
2.提高矿山的运行效率铜矿开采的主要目的是提高矿山的生产效率。
电气自动化控制系统的设计应该考虑如何优化矿山的生产流程、减少停机时间，同时提高设备的运行效率和可靠性，减少人工干预。
3.实现数据跟踪与分析电气自动化控制系统可以实现实时监测采矿设备的工作状态，并采集各种数据，如温度、压力、液位等。
这些数据可以进行记录和分析，用于优化采矿流程、挖掘优化和故障诊断等工作。
1.矿山生产自动化电气自动化控制系统可以实现对矿山内的多个采矿设备的集中控制，提高生产流程的自动化程度，减少人工干预，提高生产效率。
3.矿山安全监测电气自动化控制系统可以实现对矿山内多个采矿设备的集中监测和报警，一旦发现异常情况，可以及时采取措施，保护员工的生命安全和矿山的正常运转。
CPT浮选柱工作原理及应用
2002 年 10 月
+ 74- 104
27 日 + 104- 147
+ 147
合计
- 43
+ 43- 74
2002 年 10 月
+ 74- 104
5 日 + 104- 147
+ 147
合计
49. 77 14. 98 12. 86 13. 09 9. 30 100. 0 58. 14 13. 63 13. 49 9. 14 5. 59 100. 0
CPT 浮选柱具有三个自动控制回路, 即浮选柱 界面高度控制回路、分散器空气流量控制回路以及 冲洗水流量控制回路。
控制分散器的空气流量是保持浮选柱良好运行 的最重要的参数。空气流量通过流量计进行测定, 并通过球形阀自动控制。
浮选柱的界面高度( 即泡沫与矿浆的界面位置) 通过球形浮子和超声波探测器进行测定。该界面高 度由 PID 控制器调节浮选柱底流管路上的 自控管 夹阀来实现。
图 1 CPT 浮选柱结构示意图 1. 2 CPT 浮选柱的 SlamJet R 气体分散系统
SlamJet R 气体分散 系统是一个只 分散气体的 系统, 用于将细小气泡注入浮选柱, 其所需空气通过 一组环绕浮选柱槽体的支管提供, 分散系统共有 8 根简单、坚固的气体喷射管, 这 8 根喷射管均匀地分 布在浮选柱底部附近的同一截面上。每根管子配有 一个独立的气动自动流量控制及自动关闭装置, 该 装置可保证喷射管在未加压或发生意想不到的压力 损失时能保持关闭和密封状态, 防止矿浆流入, 确保 气体分散系统不因堵塞而影响其正常运行。喷射管 喷嘴有多种不同的型号可供使用, 通过调整喷射管 开启个数及喷射管喷嘴的大小, 可调整浮选柱的供 气压力、流量, 确保柱内空气充分弥散。气体分散系 统部件设计得比较合理, 使独立的 Slam Jet R 即使在
铜选矿厂浮选过程控制系统的研究与应用
Ａ ＢＳ ＴＲＡ Ｃ Ｔ ：Ｔｈ ａ ｔｄ ｖ ｌ ｐ ｅ ｔｏ ｈ ｎ ｏ ｍ ａｉｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ｒｎｇ ｎ ｔ ｔｕ ｔ ｒ ｈａ ｇ ｎ ｆａ ｔ ｍａ ｉ ｙ － ｅ ｆ ｓ ｅ ｅｏ ｍ ｎ ｆｔ ｅ ｉ ｆ ｒ ｔｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｂ ｉ ｓｉ ｈｅ ｓｒ ｃｕ ｅ ｃ ｎ ｉ ｇ ｏ ｕ ｏ ｔ ｓ ｓ ｃ ｔ ｍ ，ｃ ｒ ｏ ａ ｉｎ ｉ ｆｒ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｓｂ ｓ ｄ ｏ ｔ ｒ ｎ ｅ ｒ ｔｄ ａ ｔｍ ａｉ ｙ ｔ ｍ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅｎ ． Ｃｏ ｓｄ ｒｎ ｅ ｏ ｐ ｒ ｔｏ ｎ ｏ ｍａ ｉｎ ｓ ｓｅ ａ ｅ ｎ ｎｅｗｏ ｋ ｉｔ ｇ ａｅ ｕ ｏ ｔｃ ｓ ｓｅ ｃ ｍｅ ｎ ｏ ｂ ｉ ｇ ｎ ｉｅｉｇ
ｉ ｔｏ ｕｃ ｄ ｉ ｈｉ ａ ｅ ． ｎ ｒ ｄ ｅ ｎ ｔ ｓｐ ｐ ｒ Ｋ ＥＹ Ｏ ＲＤ Ｓ：ｆｏａ ｉｎ￣ ｒ ｃ ｓ ； ｎ ｔ ｒ ｎｔｇ ａｉ ｎ；ｃ ｎ ｇ ｒ ｔ ｎ；ｒ ａ ｅ ｔｄ ｓｎ Ｗ ｌ ｔｔｏ ｏｅｓ ｅｗｏ ｋ ｉ ｅ ｒｔｏ ｏ ｆ ｕａｉ ｉ ｏ ｅ ｇ ｎ ｏｉｇ
工 艺 参 数 因 素 。 重 点 介 绍 浮 选 过 程 自动 控 制 系 统 集 成 方 案 和 应 用 。
关键词 ： 浮选过程 ；网络集成 ； 组态 ； 药剂量 中图 分 类 号 ： Ｄ ２ ． Ｔ ９ ８９ 文献标识码 ： Ａ ｄ ｉ１． ９ ９ ｊｉ ｎ １０ － ５． ０ ２ ０ ．２ ｏ： ３ ６ ／ ｓ ．０ ５７ ４２ １ ． １０ ０ ０ ．ｓ ８
德兴铜矿选矿设备的配置及工艺技术
将矿石分别运至 ２ 个预先筛分矿仓。预先筛分采用 ４台 ８英 寸 ×２ ０英 寸 双 层 重 型 振 动 筛 ， 配 备 有 并 １０ ｌ ４ ０ ｌ 板式 给矿 机供 矿 ， ５０１ｎ× ５ ０１ｎ Ｔ Ｔ ｌ 筛分后 的矿 石分别送至粉矿仓和中碎矿仓 。中碎 主要设备有 ４ 台７ 英寸 Ｓ Ｈ Ｘ Ｄ标准 圆锥破碎机 ， 细碎主要设备有 ７台 ７ 英寸 Ｓ Ｈ Ｘ Ｄ短头型圆锥破碎机 。中细碎圆锥 破碎机均配置功率控制 系统 ， 在满 负荷连续工作状 态下 ， 具有处理能力大 、 破碎效率高 、 操作维护方便 等特点。
４０ ｌ 式 给矿 机 和 ２台带伸 缩 头 皮 带运 输 机 ， ００１ｎ板 Ｔ ｌ
备少 、 电、 省 节约钢耗 ， 并且节省基建投资。采用该 工艺的技术经济指标 为： 节省基建投资 １％ ： ５ 节省 电耗 ２７ Ｗｈ ｔ 矿 ， ．７ｋ ／ 原 年节 省 电耗 ５９ ． ４２ ５万 ｋ ， Ｗｈ 节省 费用 １８ ４ ３万元 ； 省钢 球 消耗 ０ ３ ｇｔ 石 ， 节 ．９ｋ／ 矿
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Ｉ Ｓ ６ １—２ ｏ Ｓ Ｎ １７ ９ｏ Ｃ ４ Ｎ ３—１ ４ ／ Ｄ ３７Ｔ
采矿技 术
第 ７卷
第 ２期
２０ ０ ７年 ６月
Ｊｎ２ ０ ａ ．０ ７
Ｍｉｉ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ，Ｖｏ ． Ｎｏ ２ １ ７， ．
德 兴 铜 矿 选 矿 设 备 的 配 置 及 工 艺 技 术
陈 辉
（ 江西 铜业 股份有 限公 司 ， 江 西 德 兴市 ３ ４２ ） ３２４
摘
要： 德兴铜矿拥有我 国最大的金属选矿厂， 介绍 了德兴铜矿选矿的设备 配置、 工艺及
铜矿开采现场的电气自动化控制系统设计与应用
铜矿开采现场的电气自动化控制系统设计与应用铜矿开采是一项重要的工业活动，而铜矿的开采现场往往需要大量的设备和人力进行操作。
为了提高生产效率和安全性，电气自动化控制系统在铜矿开采现场得到了广泛的应用。
本文将从铜矿开采现场的特点、电气自动化控制系统的设计原则、应用实例等方面进行探讨。
一、铜矿开采现场的特点铜矿开采现场通常环境恶劣，操作条件复杂，人力成本高等特点。
为了降低人力成本和提高生产效率，电气自动化控制系统的应用势在必行。
1.1 环境恶劣铜矿开采现场往往处于偏远山区，气候条件恶劣，可能面临高温、低温、潮湿等环境。
传统的手动操作容易受到环境的影响，而电气自动化控制系统可以通过数字化技术实现远程监控和操作，减少工人在危险环境下的风险。
1.2 操作条件复杂铜矿开采现场涉及到多个工艺流程，设备种类繁多，操作条件复杂。
传统的手动操作容易产生误操作和事故，而电气自动化控制系统可以通过编程实现自动控制和智能化操作，提高生产效率和产品质量。
1.3 人力成本高铜矿开采现场需要大量的人力进行操作和管理，人力成本高。
电气自动化控制系统可以取代大部分人力操作，减少人力成本，提高生产效率。
二、电气自动化控制系统的设计原则电气自动化控制系统的设计应符合铜矿开采现场的特点，具体原则如下：2.1 安全可靠在铜矿开采现场，安全是首要考虑的问题。
电气自动化控制系统应具备安全可靠的特点，能够在恶劣环境下稳定运行，并能及时发现和处理异常情况，保证设备和人员的安全。
2.2 灵活多样铜矿开采现场的工艺流程种类繁多，设备类型复杂，电气自动化控制系统应具备灵活多样的特点，能够满足不同工艺流程和设备的自动化控制需求。
2.3 高效节能铜矿开采现场的设备运行时间长，能耗大，电气自动化控制系统应具备高效节能的特点，能够通过优化控制策略和能源管理，降低能耗，提高生产效率。
2.4 远程监控由于铜矿开采现场的环境恶劣，现场操作人员可能面临危险，电气自动化控制系统应具备远程监控的特点，能够通过网络实现远程监控和操作，降低现场操作人员的风险。
铜矿开采现场的电气自动化控制系统设计与应用
铜矿开采现场的电气自动化控制系统设计与应用随着工业化的快速发展，铜矿开采成为了一个重要的产业，然而传统的生产方式已经无法满足现代化生产的需求。
电气自动化控制技术的应用为铜矿开采带来了许多机遇和挑战，设计和应用一个高效的电气自动化控制系统是铜矿开采工业发展的关键。
电气自动化控制系统是指通过自动化设备和控制器实现对铜矿开采流程中的各个环节进行全面监测、控制和优化。
该系统的设计需要考虑到铜矿开采过程中的各种特殊情况，例如恶劣的工作环境、高温、高湿度、易爆等特点。
设计人员必须根据实际现场情况进行系统设计，确保系统的可靠性和稳定性。
电气自动化控制系统根据铜矿开采流程的不同环节，可以分为几个模块，包括控制器、传感器、执行器和监控系统。
控制器可以根据传感器的反馈信号，实时监测和控制铜矿开采生产过程中的温度、压力、流量等参数。
执行器可以根据控制器的指令，自动调整设备的工作状态，保证生产的顺利进行。
监控系统可以显示和记录生产过程中的数据，以便分析和优化。
在电气自动化控制系统的应用中，有几个关键的点需要特别注意。
系统的可靠性必须得到保证，避免因为系统故障导致生产中断。
系统的安全性必须得到保证，避免因为不当操作导致事故的发生。
系统的灵活性也非常重要，可以根据实际生产需求进行调整和扩展。
电气自动化控制系统的设计和应用可以带来许多优势。
它可以减少人力投入，降低生产成本。
它可以提高生产效率，提高生产质量。
它还可以减少事故发生的概率，提高工作环境的安全性。
在实际应用中，电气自动化控制系统已经得到了广泛的应用。
由于每个铜矿开采场地的特殊性，电气自动化控制系统的设计和应用也需要根据具体情况进行调整。
设计人员需要充分了解铜矿开采的工艺流程和设备特性，才能够设计出适用于该场地的电气自动化控制系统。
铜矿开采现场的电气自动化控制系统设计与应用是一个非常重要的问题，它直接影响着铜矿开采工业的发展和效益。
设计人员需要根据实际情况进行系统设计，确保系统的可靠性、安全性和灵活性。
铜矿选矿厂自动化控制系统升级与改造考核试卷
4.描述一种您认为在未来铜矿选矿厂中可能应用的先进自动化控制技术，并解释其工作原理和潜在优势。
标准答案
一、单项选择题
1. D
2. D
3. D
4. C
5. C
6. D
7. B
8. A
9. B
10. D
11. C
12. D
13. A
A.提高生产效率
B.降低生产成本
C.提高矿石利用率
D. ABC都是
2.下列哪项技术不属于自动化控制系统的范畴？（）
A. PLC编程
B.机器人技术
C.人工神经网络
D.冶金工程
3.在铜矿选矿过程中，下列哪一项不属于浮选工艺的主要参数？（）
A.矿浆pH值
B.矿浆浓度
C.搅拌速度
D.矿石硬度
4.以下哪种传感器适用于检测矿浆浓度？（）
2.在自动化控制系统中，传感器和执行器的作用是相同的。（）
3. PLC编程中的逻辑与指令可以用AND表示。（）
4.矿浆浓度对浮选效果没有直接影响。（）
5.在工业通信中，TCP/IP协议是最常用的通信协议。（）
6.噪音污染只会影响铜矿选矿厂周围的环境。（）
7.自动化控制系统的设计不需要考虑设备的维护和保养。（）
铜矿选矿厂自动化控制系统升级与改造考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.铜矿选矿厂自动化控制系统升级的主要目的是（）
铜矿选矿过程中的自动化控制考核试卷
B.传输介质
C.网络拓扑结构
D.信号干扰
18.在铜矿选矿自动化控制系统中，以下哪些控制策略可以减少资源浪费？（）
A.优化破碎过程
B.调整筛分参数
C.控制浮选剂使用
D.提高矿石利用率
19.以下哪些设备在铜矿选矿自动化控制系统中起到关键作用？（）
A. PLC
B.传感器
C.执行器
D.人机界面
20.在铜矿选矿自动化控制系统中，以下哪些方法可以提高操作的便捷性？（）
铜矿选矿过程中的自动化控制考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.铜矿选矿过程中，自动化控制系统的核心部件是：（）
A.数据采集
B.数据处理
C.信号输出
D.执行器控制
2.以下哪些因素会影响铜矿选矿自动化控制系统的稳定性？（）
A.传感器精度
B. PLC响应时间
C.环境湿度
D.电源稳定性
3.在铜矿选矿过程中，以下哪些环节适合应用自动化控制？（）
A.破碎
B.筛分
C.浮选
D.矿石运输
4.以下哪些设备属于执行器在铜矿选矿自动化控制系统中的应用？（）
A.破碎
B.筛分
C.浮选
D.运输
5. PLC在铜矿选矿自动化控制系统中，主要用于以下哪个方面？（）
A.数据采集
B.数据处理
C.执行器控制
D.信号传输
6.在铜矿选矿自动化控制系统中，以下哪个设备通常用于执行控制指令？（）
选矿厂自动化控制系统设计与运行考核试卷
6. D
7. B
8. D
9. C
10. D
11. A
12. C
13. A
14. D
15. B
16. D
17. B
18. D
19. A
20. D
二、多选题
1. ABC
2. ABCD
3. ABCD
4. ABC
5. AB
6. ABCD
7. ABC
8. ABC
9. ABCD
10. ABC
11. AD
C.执行器响应时间
D.环境温度
5.选矿厂自动化控制系统中，以下哪些设备属于执行机构？（）
A.电动机
B.阀门
C.流量计
D. PLC
6.以下哪些技术可以应用于选矿厂自动化控制系统的故障诊断？（）
A.专家系统
B.人工神经网络
C.模糊逻辑
D.遗传算法
7.在选矿厂自动化控制系统中，以下哪些参数与磨矿过程相关？（）
3.在选矿厂自动化控制系统中，常用的传感器有压力传感器、温度传感器和______。（）
4.为了提高选矿厂自动化控制系统的可靠性和稳定性，通常采用______设计来保证系统的连续运行。（）
5.在选矿厂自动化控制系统中，______是一种常用的控制策略，它可以根据操作人员的经验进行控制规则的制定。（）
6.通信协议在选矿厂自动化控制系统中起着关键作用，______是一种广泛使用的工业通信协议。（）
12. ABCD
13. ABC
14. ABCD
15. ABC
16. ABCD
17. ABC
18. ABCD
19. ABC
20. ABCD
三、填空题
浮选过程自动控制系统
浮选过程自动控制系统
耿增显;柴天佑;岳恒
【期刊名称】《控制工程》
【年(卷),期】2008(15)5
【摘要】针对浮选过程自动化水平低、劳动生产率低的现状,采用美国HoneyWell公司TPS(Total Plant Solution System)集散控制系统设计开发了浮选过程自动控制系统。
详细介绍了系统结构、系统功能和浮选过程浮选机液位、进气流量和浮选药剂控制策略,以及浮选过程自动控制系统控制软件和相应的操作监控界面。
实际应用表明,系统运行平稳、安全可靠,极大地减轻了现场操作人员的劳动强度,改善了现场操作环境,提升了选矿厂浮选过程自动控制水平。
【总页数】4页(P497-500)
【关键词】浮选;TPS;自动控制
【作者】耿增显;柴天佑;岳恒
【作者单位】流程工业综合自动化教育部重点实验室(东北大学);东北大学自动化研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.浮选药剂乳化装置与浮选工艺参数自动控制系统在老石旦选煤厂的应用 [J], 于洪林;张绍权;蔚志恒
2.铅锌矿浮选过程加药量自动控制系统 [J], 王建昆
3.浮选过程自动控制系统设计 [J], 刘晓青;郭荣艳;杨静;吴定允
4.自动控制系统在选煤厂浮选过程中的应用研究 [J], 任继平
5.西林铅锌矿浮选过程自动控制系统的研究 [J], 周俊武
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Ｎ Ｏ Ｎ Ｆ Ｅ Ｒ Ｒ Ｏ Ｕ Ｓ Ｍ Ｅ Ｔ Ａ Ｌ Ｓ Ｅ Ｎ Ｇ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ ｌ Ｎ Ｇ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ２ ０ ９ ５ — １ ７ ４ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ １ ． ０ １ ０
德兴铜矿某选厂浮选 自动控制系统
关键词 ：选矿工程； 浮选自 动控制； 液位； 人工操作
中图 分类号 ：Ｔ Ｄ ９ ２ ８ ． ９ 文献 标志 码 ：Ａ 文 章编号 ：２ ０ ９ ５ — １ ７ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ４ ６ － ０ ３
浮选 作业的 自动控 制是 当前国内外选 矿 自动化领域 处理 现场设备 的状 态和过程数 据， 实 时完 成数据处 理和
通过上位机的人机交互界面 ， 操作人员可 以实时监控
浮选过程参数 数据 （ 例如 液位、流量、 水量等 ） ， 并通过 画 面对过程 参数 进行实 时调 整和操作 ， 可以实 时监控 现场
图 ２ 浮选液位控制原理 框图
设备 的运行状态 （ 例如远程 ／ 就地控制、 运行 ／ 停止等 ） ， 并 设置 参数 报警功 能。 系 统还提 供各 个控制回路的实时 曲 线和历史 曲线 ， 通过 曲线查询 功能， 用户可以了解 任意时 间段 内设备 的运 行情况， 给 现场 的生产和管理带来极大的
１ ． ２ 控制 原理
液位控制。浮选液位控制包括对 ４ 套浮选 柱和 ４ 套浮
选机槽 内的液位控制。 通过液位计检测当前液位值 ， 与设 定值 进行 比较 ， 根 据差 值的性 质和 大小 ， 控制器 输出相 应的信号给执行机 构， 控 制液位调节阀开度， 实现液位控 制［ ３ － ４ １ 。 控制原理框图如 图２ 所示。 充气量控 制。充气量 控制包括对 ４ 套 浮选柱 进风量
舀 范凌霄
北京矿 冶研 究总院 北京 １ ０ ０ １ ６ ０
摘要 ：针对浮选系统自 动化水平低、 劳动强度大、 生产效率低的现状， 德兴某铜矿选厂升级改造原有浮选系统， 采用浮选 自 动控制系统代替原来的人工操作。 介绍系统的组成框架、 系统功能、 浮选液位和充气量控制策略， 以 及浮选 自 动控制系统的控制软件和相应的监控画面等。 实际使用表明， 系统运行稳定， 控制效果良好， 极大地减 轻现场人员的劳动强度， 提高现场的生产效率。
飞速 发展 ， 浮选 作业 自动控 制已获得广泛应用。 就浮选作
业而言，自动控制主要是通过对 影响浮选指标 的关键因素
的优化控制 ， 以满足选矿 回收率和精矿品位的要求 。 江铜集团德 兴铜矿某选矿厂的年选 矿能力超过百万 吨， 所需设备 多 （ 其 浮选作 业分为一期和 二期两个系列 ， 每个 系列 包括 ４ 套 ＫＹ Ｚ浮选柱和 ４ 套Ｋ ＹＦ 一 ２ ８ ｍ 充气搅 拌式浮选机 ） ， 设各 占地 面积达 ４ ０ ０ ｍ 。同时， 在作业过
……Βιβλιοθήκη ………并根 据需要进行相 应操作。 其他功能还包括实现远程 ／ 就
地控 制切换、 就地 自 动控制、 记录历史数据等。
工 程师 站设在 中央控 制室 内，包括 Ｐ Ｌ Ｃ控 制柜、工 控机 和显 示器等。
现
２ ． ２ 系统 软 件
图 １ 浮 选 自动 控 制 系 统 配 置
工程师站采用Ｄ ＮＡ控制系统平台， 将所有人机界面、 应用数据、 控制变量 等进行集成 。
１ 系统 结 构
１ ． １ 系统框 架
控制系统分为 ３ 层， 分别是 现场设备层、 控 制层和管
理层。 现场设备层主要功能是采集实时数 据和执行控制命 收稿 日期 ：２ ０ １ ２ － ０ ８ — １ ６ 令， 包括所有检测仪表和执行机构等。 控制层主要功 能是 作者简介 ：范凌霄 （ １ ９ ８ ３ 一 ） ，男 ，山东烟 台市人 ，助理工程师
一
个非常活跃的研究领域， 随着计 算机和自动控制技术 的
回路控制。 管理层主要功 能是监控和管理， 通过组态软件
将现场采集的数 据进行可视化处理 ， 实时显示工艺流程画 面， 实现系统远 程管理 ＿ ２ ］ 。 根据工艺要求 ， 在现场浮选 平台上配备就 地作业 控 制器， 可以实现系统 的就地 自动控制 ， 相 当于一套独 立的 Ｐ Ｉ Ｄ控制器 ， 并且 自带人机交 互界面， 操作人员可以就地 进行回路控制参数的设置。另外， 就地控制器还配备 远程 通讯功 能， 可通过 Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ 协议与工程师站进行 通讯， 进 行数 据读写， 实现远程控制。在需要的时候 ， 通 过就地控 制器 内的转换开关， 完成就地 ／ 远程 控制方式的切换。系 统配置如图 １ 所示。
程中需 要多人同时对设备进行监控 ， 并对工艺过程 中的加
药、 搅 拌等工艺进行手工调控， 导致 技术指标 不稳定， 降 低了精矿品位和 回收率 。 为此选矿厂在 ２ ０ １ １ 年３ 月开始对
浮选作业进行自动化控制改造， 通过 自动化控制提高技术
指标 的精度， 提高精矿品位 和选 矿回收率 ， 同时 降低 工人 的劳动强度 ， 提高工作效率。
便利 。
的控制。 通过涡街流量 计检 测风管内气量大小 ， 与设 定值 进 行比较 ， 根 据差值 胜质和大小 ， 控制器 输出相应信 号给
执 行机 构， 控制气动调节 阀开度 ， 实现进 风量 控制。 控制
人机界面友好， 简单 易理解 ， 符 合现场人员的操作习
惯。 控制系统流程如图 ４ ｉ ｆ ） ￣ 示。
主要 从事选矿 自 动化等方面 的研究 。
４ ６ 工程技术 Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
工程师 站
另外， 在现场浮选平 台（ 包括浮选机和浮选柱 ） 上， 配 置就地 控制器， 可让操作人员就近观 察浮选槽液位变化 ，
… ～