CN103611619A - 一种磨矿机控制中调节钢球填充率的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种磨矿机钢球填充率控制的方法和装置。该方法包括：获取磨矿机当前的磨音状态值、主轴油压和磨机功率，并依据磨音状态值和磨机功率计算磨机负荷参数；根据主轴油压所属的油压数值范围和磨机负荷参数所属的负荷数值范围，确定磨矿机当前的油压状态和负荷参数状态；当磨矿机当前处于高负荷状态，减小其给矿量；当磨矿机当前处于低负荷状态，增大其给矿量；当磨矿机当前同时处于高油压状态和低负荷参数状态，减少其钢球填充率；当磨矿机当前同时处于低油压状态和高负荷参数状态，增大其钢球填充率。通过本申请的技术方案，可以在磨矿机钢球较少时提高钢球填充率，在磨矿机钢球较多时降低钢球填充率，从而提高磨矿机的生产效率。

Description

一种磨矿机控制中调节钢球填充率的方法和装置

技术领域

本申请涉及矿石冶炼控制领域，特别是涉及一种磨矿机控制中调节钢球填充率的方法和装置。

背景技术

在矿石冶炼的生产过程中，由于采矿得到的原矿矿石达不到冶炼要求，需要先对原矿矿石进行选矿，从而得到符合冶炼要求的精矿，再用于冶炼过程。选矿作业主要包括对原矿矿石的破碎筛分、磨矿分级、选别、精矿脱水等环节。其中，磨矿过程是将破碎过的矿石粉碎到适宜的粒度，并将粉碎过的矿物提供给选别过程。在磨矿过程中，由于矿石被粉碎，有效矿物成分可以从脉石中解离出来，不同的有效矿物成分得以相互解离。磨矿作业是提供选别原料的关键工序，对磨矿过程的控制情况，将直接影响到磨矿产品的粒度是否能够达到适宜的粒度，进而影响选别过程和选矿产品的质量。

参见图1，示出了一种磨矿过程中磨矿机的工作过程。矿料和水分别被投放至磨矿机中混合，经过磨矿机的粉碎之后再输出至泵池。其中，磨矿机依靠添加的钢球来对矿料进行粉碎。在磨矿过程中，磨矿机内钢球数量的多少，对磨矿产品的生产效率具有较大的影响。一般地，磨矿机内填充的钢球越多，矿料粉碎地速度越快，磨矿产品的生产效率越高。但当填充的钢球达到一定数量之后，再添加钢球，则由于钢球占据了磨矿机中过多的空间而使得磨矿机内的矿料数量大大降低，从而磨矿产品的生产效率又会降低。可见，将钢球填充率（磨矿机内填充的钢球的总容积占磨矿机筒体有效容积的比例）控制在最高生产效率对应的填充率上，可以使磨矿机保持最高的生产效率。

在实际生产中，磨矿机内填充的钢球会在磨矿过程中被磨碎而损失。由于磨矿机负荷状态的起伏，钢球磨损的情况会有所不同。因此，随着磨矿机负荷状态的变化，最高生产效率对应的钢球填充率也有所变化。但在现有技术中，对磨矿机控制的过程中却并没有调节钢球填充率的控制，而是在整个磨矿过程中采用固定不变的钢球填充率。因此，在现有的磨矿过程中，随着磨矿机负荷状态的不断变化，钢球磨损的速度也随之变化，采用固定不变的钢球填充率则会导致实际磨矿机内填充的钢球数量经常出现或过多或过少的问题，从而难以提高磨矿机的生产效率。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是，提供一种磨矿机控制中调节钢球填充率的方法和装置，以解决按照现有技术中采用固定不变的钢球填充率而导致的磨矿机内钢球数量经常处于或过多或过少的情况，以及磨矿机的生产效率难以提高难以达到最大生产效率的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种磨矿机控制中调节钢球填充率的方法，该方法包括：

获取磨矿机当前的磨音状态值、主轴油压和磨机功率，并依据所述磨音状态值和磨机功率计算磨机负荷参数；

根据所述主轴油压所属的油压数值范围和所述磨机负荷参数所属的负荷数值范围，确定所述磨矿机当前的油压状态和负荷参数状态；其中，如果所述主轴油压小于等于第一油压阈值则所述磨矿机当前处于低油压状态，如果所述主轴油压小于第二油压阈值且大于第一油压阈值则所述磨矿机当前处于合理油压状态，如果所述主轴油压大于等于第二油压阈值则所述磨矿机当前处于高油压状态，如果所述磨机负荷参数小于等于第一负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于低负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数小于第二负荷参数阈值且大于第一负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于合理负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数大于等于第二负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于高负荷参数状态，其中，所述第二油压阈值大于所述第一油压阈值，所述第二负荷参数阈值大于所述第一负荷参数阈值；

响应于所述磨矿机当前处于高负荷状态，减小所述磨矿机的给矿量；所述高负荷状态为：所述磨矿机当前同时处于高油压状态和高负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于高油压状态和合理负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和高负荷参数状态；

响应于所述磨矿机当前处于低负荷状态，增大所述磨矿机的给矿量；所述低负荷状态为：所述磨矿机当前同时处于低油压状态和低负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于低油压状态和合理负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和低负荷参数状态；

响应于所述磨矿机当前同时处于高油压状态和低负荷参数状态，减少所述磨矿机的钢球填充率；

响应于所述磨矿机当前同时处于低油压状态和高负荷参数状态，增大所述磨矿机的钢球填充率。

可选的，还包括：

响应于磨矿机处于异常负荷状态，维持所述磨矿机的给矿量不变；所述异常负荷状态包括：所述磨矿机当前同时处于高油压状态和低负荷参数状态，以及，所述磨矿机当前同时处于低油压状态和高负荷参数状态。

可选的，还包括：

响应于所述磨矿机当前同时处于高油压状态和高负荷参数状态，减小所述磨矿机的给矿浓度；

响应于所述磨矿机当前同时处于低油压状态和低负荷参数状态，增大所述磨矿机的给矿浓度。

可选的，如果所述磨机负荷参数小于等于第一负荷参数阈值且大于第三负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于第一低负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数小于第四负荷参数阈值且大于等于第二负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于第一高负荷参数状态；其中，所述第三负荷参数阈值小于所述第一负荷参数阈值，所述第四负荷参数阈值大于所述第二负荷参数阈值；

所述方法还包括：

响应于所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和第一高负荷参数状态，减小所述磨矿机的给矿浓度；

响应于所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和第一低负荷参数状态，增大所述磨矿机的给矿浓度。

可选的，所述依据所述磨音状态值和磨机功率计算磨机负荷参数，包括：

计算所述磨音状态值占最大磨音状态值的磨音比例和所述磨机功率占最大磨机功率的功率比例；

根据对所述磨音比例和所述功率比例进行加权平均的结果，得到所述磨机负荷参数。

可选的，所述根据对所述磨音比例和所述功率比例进行加权平均的结果，得到所述磨机负荷参数，包括：

按照磨矿机检测信号的可靠性系数对所述磨音比例和所述功率比例进行加权平均，得到加权平均结果；

以预设的第一修正系数对所述加权平均结果进行修正，得到所述磨机负荷参数。

可选的，所述获取磨矿机当前的磨音状态值，包括：

通过对所述磨矿机的磨音检测获得所述磨音检测的电信号；

根据信号上限值与所述电信号的电流值之间的差值占信号区间宽度的信号比例，确定所述磨矿机当前的磨音状态值；

其中，所述信号上限值为所述磨矿机磨音检测的最大电信号的电流值，所述信号区间宽度为所述信号上限值与信号下线值之差，所述信号下限值为所述磨矿机磨音检测的最小电信号的电流值。

可选的，所述根据信号上限值与所述电信号的电流值之间的差值占所述信号区间宽度的信号比例，确定所述磨矿机当前的磨音状态值，具体包括：

计算所述信号上限值与所述电信号的电流值之间的差值占所述信号区间宽度的信号比例；

以预设的第二修正参数对所述信号比例进行修正，得到所述磨矿机当前的磨音状态值。

此外，本申请还提供了一种磨矿机控制中调节钢球填充率的装置，包括：

获取模块，用于获取磨矿机当前的磨音状态值、主轴油压和磨机功率；

参数计算模块，用于依据所述磨音状态值和磨机功率计算磨机负荷参数；

状态确定模块，用于根据所述主轴油压所属的油压数值范围和所述磨机负荷参数所属的负荷数值范围，确定所述磨矿机当前的油压状态和负荷参数状态；其中，如果所述主轴油压小于等于第一油压阈值则所述磨矿机当前处于低油压状态，如果所述主轴油压小于第二油压阈值且大于第一油压阈值则所述磨矿机当前处于合理油压状态，如果所述主轴油压大于等于第二油压阈值则所述磨矿机当前处于高油压状态，如果所述磨机负荷参数小于等于第一负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于低负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数小于第二负荷参数阈值且大于第一负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于合理负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数大于等于第二负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于高负荷参数状态，其中，所述第二油压阈值大于所述第一油压阈值，所述第二负荷参数阈值大于所述第一负荷参数阈值；

减矿模块，用于响应于所述磨矿机当前处于高负荷状态，减小所述磨矿机的给矿量；所述高负荷状态为：所述磨矿机当前同时处于高油压状态和高负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于高油压状态和合理负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和高负荷参数状态；

增矿模块，用于响应于所述磨矿机当前处于低负荷状态，增大所述磨矿机的给矿量；所述低负荷状态为：所述磨矿机当前同时处于低油压状态和低负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于低油压状态和合理负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和低负荷参数状态；

增大填充率模块，用于响应于所述磨矿机当前同时处于高油压状态和低负荷参数状态，减少所述磨矿机的钢球填充率；

减小填充率模块，用于响应于所述磨矿机当前同时处于低油压状态和高负荷参数状态，增大所述磨矿机的钢球填充率。

可选的，还包括：

维持模块，用于响应于磨矿机处于异常负荷状态，维持所述磨矿机的给矿量不变；所述异常负荷状态包括：所述磨矿机当前同时处于高油压状态和低负荷参数状态，以及，所述磨矿机当前同时处于低油压状态和高负荷参数状态。

可选的，还包括：

第一浓度减小模块，用于响应于所述磨矿机当前同时处于高油压状态和高负荷参数状态，减小所述磨矿机的给矿浓度；

第一浓度增大模块，用于响应于所述磨矿机当前同时处于低油压状态和低负荷参数状态，增大所述磨矿机的给矿浓度。

可选的，如果所述磨机负荷参数小于等于第一负荷参数阈值且大于第三负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于第一低负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数小于第四负荷参数阈值且大于等于第二负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于第一高负荷参数状态；其中，所述第三负荷参数阈值小于所述第一负荷参数阈值，所述第四负荷参数阈值大于所述第二负荷参数阈值；

所述装置还包括：

第二浓度减小模块，用于响应于所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和第一高负荷参数状态，减小所述磨矿机的给矿浓度；

第二浓度增大模块，用于响应于所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和第一低负荷参数状态，增大所述磨矿机的给矿浓度。

可选的，所述参数计算模块包括：

占比计算子模块，用于计算所述磨音状态值占最大磨音状态值的磨音比例和所述磨机功率占最大磨机功率的功率比例；

参数确定子模块，用于根据对所述磨音比例和所述功率比例进行加权平均的结果，得到所述磨机负荷参数。

可选的，所述参数确定子模块包括：

加权平均子模块，用于按照磨矿机检测信号的可靠性系数对所述磨音比例和所述功率比例进行加权平均，得到加权平均结果；

第一修正子模块，用于以预设的第一修正系数对所述加权平均结果进行修正，得到所述磨机负荷参数。

可选的，所述获取模块包括：

信号检测子模块，用于通过对所述磨矿机的磨音检测获得所述磨音检测的电信号；

磨音确定子模块，用于根据信号上限值与所述电信号的电流值之间的差值占信号区间宽度的信号比例，确定所述磨矿机当前的磨音状态值；其中，所述信号上限值为所述磨矿机磨音检测的最大电信号的电流值，所述信号区间宽度为所述信号上限值与信号下线值之差，所述信号下限值为所述磨矿机磨音检测的最小电信号的电流值；

油压获取子模块，用于获取磨矿机当前的主轴油压；

功率获取子模块，用于获取磨矿机当前的磨机功率。

可选的，所磨音确定子模块包括：

信号比例子模块，用于计算所述信号上限值与所述电信号的电流值之间的差值占所述信号区间宽度的信号比例；

第二修正子模块，用于以预设的第二修正参数对所述信号比例进行修正，得到所述磨矿机当前的磨音状态值。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请实施例的技术方案，根据磨矿机的主轴油压、磨机功率以及磨音状态值三者综合来确定磨矿机的负荷状态，其中，主轴油压用于确定磨矿机当前处于的油压状态，磨机功率和磨音状态值两者拟合的磨机负荷参数用于确定磨矿机当前处于的负荷参数状态，在磨矿机当前处于高负荷状态时减小给矿量，在磨矿机当前处于低负荷状态时增大给矿量，在给矿量调节的过程中，当磨矿机当前同时处于高油压状态和低负荷参数状态时增大所述磨矿机的钢球填充率，当所述磨矿机当前同时处于低油压状态和高负荷参数状态时减小所述磨矿机的钢球填充率。通过本申请实施例的技术方案，可以实现，在磨矿机钢球磨损较多时提高钢球填充率，以提高磨矿机矿料粉碎的速度，在磨矿机钢球磨损较少时降低钢球填充率，以减小磨矿机内钢球所占据的空间而提高磨矿机内矿料数量提高，从而使得磨矿机的生产效率得以提高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为磨矿过程中磨矿机的工作过程示意图；

图2为本申请中磨矿机控制中调节钢球填充率的方法实施例1的流程图；

图3为本申请实施例中获取磨音状态值一实施方式的流程图；

图4为本申请实施例中计算磨音负荷参数一实施方式的流程图；

图5为本申请中磨矿机控制中调节钢球填充率的方法实施例2的流程图；

图6为本申请中磨矿机控制中调节钢球填充率的方法实施例3的流程图；

图7为本申请中磨矿机控制中调节钢球填充率的装置实施例1的结构图；

图8为本申请中磨矿机控制中调节钢球填充率的装置实施例2的结构图；

图9为本申请中磨矿机控制中调节钢球填充率的装置实施例3的结构图；

图10为本申请中磨矿机控制中调节钢球填充率的装置实施例4的结构图；

图11为本申请实施例中一种参数计算模块702实施方式的结构图；

图12为本申请实施例中一种参数确定子模块1102实施方式的结构图；

图13为本申请实施例中一种获取模块701实施方式的结构图；

图14为本申请实施例中一种磨音确定子模块1302实施方式的结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

发明人经过研究发现，长期以来，现有技术中的磨矿机控制，采用的都是基于磨矿机负荷的主要影响因素是磨矿机的给矿量（即投放至磨矿机的矿料数量）这一点考虑，通过对磨矿机给矿量的调节控制而实现对生产效率的控制。但是，被忽略的是，实际上除了调节负荷的给矿量之外，磨矿机的钢球填充率也是影响磨矿机生产效率的重要因素，如果磨矿机采用固定不变的钢球填充率而仅仅调节给矿量，磨矿机的生产效率远小于其所能达到的最大生产效率。

基于上述分析研究，本申请的基本思想是：根据磨矿机的主轴油压、磨机功率以及磨音状态值三者综合来确定磨矿机的负荷状态，其中，主轴油压用于确定磨矿机当前处于的油压状态，磨机功率和磨音状态值两者拟合的磨机负荷参数用于确定磨矿机当前处于的负荷参数状态，在磨矿机当前处于高负荷状态时减小给矿量，在磨矿机当前处于低负荷状态时增大给矿量，在给矿量调节的过程中，当磨矿机当前同时处于高油压状态和低负荷参数状态时增大所述磨矿机的钢球填充率，当所述磨矿机当前同时处于低油压状态和高负荷参数状态时减小所述磨矿机的钢球填充率。因此就可以实现，在磨矿机钢球磨损较多时提高钢球填充率，以提高磨矿机矿料粉碎的速度，在磨矿机钢球磨损较少时降低钢球填充率，以减小磨矿机内钢球所占据的空间而提高磨矿机内矿料数量提高，从而使得磨矿机的生产效率得以提高。

需要说明的是，本文中所涉及的名词“磨矿机”，表示的是选矿工艺的磨矿过程中使用的磨矿设备，也可称为“磨机”。其中，本申请实施例的技术方案适用于多种不同的磨矿设备，例如球磨机或半自磨机。

在介绍了本申请的基本思想之后，下面结合附图，通过实施例来详细说明本申请磨矿机控制中调节钢球填充率的方法和装置的具体实现方式。

参见图2，示出了本申请中磨矿机控制中调节钢球填充率的方法实施例1的基本流程图。在本实施例中，所述方法例如可以包括以下步骤：

S201、获取磨矿机当前的磨音状态值、主轴油压和磨机功率，并依据所述磨音状态值和磨机功率计算磨机负荷参数。

在本实施方式中，磨音状态值是由磨矿机检测到的磨音计算而得出的。例如具体地，一种磨音状态值的获取方式，可以如图3所示，由以下步骤来完成：

S301、通过对所述磨矿机的磨音检测获得所述磨音检测的电信号。

S302、根据信号上限值与所述电信号的电流值之间的差值占信号区间宽度的信号比例，确定所述磨矿机当前的磨音状态值。

其中，所述信号上限值为所述磨矿机磨音检测的最大电信号的电流值，所述信号区间宽度为所述信号上限值与信号下线值之差，所述信号下限值为所述磨矿机磨音检测的最小电信号的电流值。例如，一般地，检测到的磨音电信号的电流值都在4～20毫安的范围内，最大电信号的电流值即为20毫安，最小电信号的电流值即为4毫安，则信号上限值即为20，信号下限值即为4，此时信号区间宽度为16。

在根据上述比例确定磨音状态值时，一种方式是可以直接将上述比例作为磨音状态值。但有时磨矿机的磨音受到干扰，检测磨音得到的电信号电流值有偏差，甚至会超过信号上限值或达不到信号下限值。为了使确定出的磨音状态值避免干扰的影响，另一种确定磨音状态值的方式可以是先计算所述信号上限值与所述电信号的电流值之间的差值占所述信号区间宽度的信号比例，再以预设的第二修正参数对所述信号比例进行修正，得到所述磨矿机当前的磨音状态值。这样，利用第二修正参数对上述比例进行了修正，从而可以减轻干扰的影响。具体地，例如可以采用以下公式来计算磨音状态值：

$\mathrm{YI}=100\×\frac{(X_{\max }-X)}{X_{\max -\min }}+{\mathrm{KD}}_2;$

其中，YI为磨音状态值，X为检测磨音得到的电信号的电流值，X_max为信号上限值，X_max-min为信号区间宽度，KD₂为第二修正参数，其中，KD₂可以是预先设置的一个常数。

接着返回图2。

在本实施例中，磨机负荷参数是依据磨音状态值和磨机功率共同拟合而计算出的一个用于判断磨机负荷状态的参数。例如，一种磨机负荷参数的计算方式，可以如图4所示，由以下步骤来完成：

S401、计算所述磨音状态值占最大磨音状态值的磨音比例和所述磨机功率占最大磨机功率的功率比例；

S402、根据对所述磨音比例和所述功率比例进行加权平均的结果，得到所述磨机负荷参数。

其中，如果磨音状态值是以前述图3所示的方式计算出的，则实际上磨音状态值极为一个比例，最大磨音状态值即为1。也即，所述磨音状态值占最大磨音状态值的磨音比例，实际上即为所述磨音状态值。因此，本实施方式中，也可以直接采用磨音状态值作为磨音比例来执行步骤S402。

对于根据加权平均的结果确定磨机负荷参数的方式，一种方式可以是将磨音比例和功率比例以相同的权重做加权平均。但有时磨矿机的磨音受到干扰，检测磨音得到的电信号电流值有偏差，磨音状态值的可靠性程度是不同的，所以，另一种可以方式是采用预设的可靠性系数对磨音比例和功率比例的权重做区分，然后再以不同的权重对磨音比例和功率比例进行加权平均。此外，即使采用了可靠性系数，磨机状态值和磨音功率依然可能会存在检测误差，而为了消除这种误差，再一种方式可以是先按照磨矿机检测信号的可靠性系数对所述磨音比例和所述功率比例进行加权平均，得到加权平均结果，再以预设的第一修正系数对所述加权平均结果进行修正，得到所述磨机负荷参数。这样，利用第一修正参数对上述比例进行了修正，从而可以减轻误差的影响。具体地，例如可以采用以下公式来计算磨机负荷参数：

$\mathrm{FH}=\frac{\mathrm{JI}}{{\mathrm{JI}}_{\max }}\×a+\mathrm{YI}\×(1-a)+{\mathrm{KD}}_1;$

其中，FH为磨机负荷参数，JI为磨机功率，JI_max为最大磨机功率，YI为磨音状态值，a为预设的可靠性系数，KD1为第一修正参数，其中，a优选的取值范围为0.4～0.6，KD1可以是预先设置的一个常数。

接着返回图2。在S201执行完毕之后，接着执行S202。

S202、具体地，油压状态和负荷参数状态的确定方式例如可以是：如果所述主轴油压小于等于第一油压阈值则所述磨矿机当前处于低油压状态，如果所述主轴油压小于第二油压阈值且大于第一油压阈值则所述磨矿机当前处于合理油压状态，如果所述主轴油压大于等于第二油压阈值则所述磨矿机当前处于高油压状态，如果所述磨机负荷参数小于等于第一负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于低负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数小于第二负荷参数阈值且大于第一负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于合理负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数大于等于第二负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于高负荷参数状态，其中，所述第二油压阈值大于所述第一油压阈值，所述第二负荷参数阈值大于所述第一负荷参数阈值。

需要说明的是，第一油压阈值和第二油压阈值可以根据磨矿机的最大油压来设定，例如，第一油压阈值可以为最大油压的95%，第二油压阈值可以为最大油压的85%；类似地，第一负荷参数阈值和第二负荷参数阈值可以是根据磨矿机的最大磨机负荷参数来设定，例如，第一负荷参数阈值可以为最大磨机负荷参数的80%，第二负荷参数阈值可以为最大磨机负荷参数的90%。

S203、响应于所述磨矿机当前处于高负荷状态，减小所述磨矿机的给矿量。

其中，所述高负荷状态包括以下三种情况：

（1）所述磨矿机当前同时处于高油压状态和高负荷参数状态；

（2）所述磨矿机当前同时处于高油压状态和合理负荷参数状态；

（3）所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和高负荷参数状态。

可以理解的是，所述高负荷状态包括以上三种情况，是指上述三种情况任意一种情况都可以称之为高负荷状态，即磨矿机的主轴油压和磨机负荷参数只要满足上述任意一种情况，就表示磨矿机当前处于高负荷状态。

需要说明的是，在每次对给矿量进行减小的调节控制时，一种可能的控制方式可以是以固定值减小给矿量，即调节前后给矿量的差值（调节量）是一个固定值。但为了更精细地进行给矿量控制，另一种可能的控制方式可以是结合磨矿机当前具体的油压状态和负荷参数状态来确定给矿量的调节量，即调节前后给矿量的差值是结合磨矿机磨音、主轴油压和磨机功率来综合确定的；具体地，S504例如可以包括：识别所述磨矿机当前所处的油压状态和负荷参数状态；响应于所述磨矿机当前同时处于高油压状态和高负荷参数状态，将所述磨矿机的给矿量减小第一调节量；响应于所述磨矿机当前同时处于高油压状态和合理负荷参数状态，将所述磨矿机的给矿量减小第二调节量；响应于所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和高负荷参数状态，将所述磨矿机的给矿量减小第二调节量。其中，所述第二调节量小于所述第一调节量。可以理解的是，当磨矿机当前同时处于高油压状态和高负荷参数状态，也即磨矿机的油压和磨机负荷参数都较高时，说明此时磨矿机内矿料已过多，所以此时减小给矿量所采用的第一调节量相对于其他情况下采用的第二调节量更大，以使得给矿量能够迅速降低，磨矿机内填充物迅速减少。

S204、响应于所述磨矿机当前处于低负荷状态，增大所述磨矿机的给矿量。

其中，所述低负荷状态包括以下三种情况：

（1）所述磨矿机当前同时处于低油压状态和低负荷参数状态；

（2）所述磨矿机当前同时处于低油压状态和合理负荷参数状态；

（3）所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和低负荷参数状态。

可以理解的是，所述低负荷状态包括以上三种情况，是指上述三种情况任意一种情况都可以称之为低负荷状态，即磨矿机的主轴油压和磨机负荷参数只要满足上述任意一种情况，就表示磨矿机当前处于低负荷状态。

需要说明的是，在每次对给矿量进行增大的调节控制时，一种可能的控制方式可以是以固定值增大给矿量，即调节前后给矿量的差值（调节量）是一个固定值。但为了更精细地进行给矿量控制，另一种可能的控制方式可以是结合磨矿机当前具体的油压状态和负荷参数状态来确定给矿量的调节量，即调节前后给矿量的差值是结合磨矿机磨音、主轴油压和磨机功率来综合确定的；具体地，S506例如可以包括：识别所述磨矿机当前所处的油压状态和负荷参数状态；响应于所述磨矿机当前同时处于低油压状态和低负荷参数状态，将所述磨矿机的给矿量增大第三调节量；响应于所述磨矿机当前同时处于低油压状态和合理负荷参数状态，将所述磨矿机的给矿量增大第四调节量；响应于所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和低负荷参数状态，将所述磨矿机的给矿量增大第四调节量。其中，所述第四调节量小于所述第三调节量。可以理解的是，当磨矿机当前同时处于低油压状态和低负荷参数状态，也即磨矿机的油压和磨机负荷参数都较高时，说明此时磨矿机内矿料已过少，所以此时增大给矿量所采用的第三调节量相对于其他情况下采用的第四调节量更大，以使得给矿量能够迅速增大，磨矿机内填充物迅速增加。此外，还可以理解的是，该第三调节量与前述第一调节量可以是采用同样的数值，类似地，该第四调节量与前述第二调节量也可以是采用同样的数值。当然，以上四个调节量也可以采用各不相同的数值，例如具体可以根据实际工况来设定。

在本实施例中，在对给矿量进行调节时，确定磨矿机负荷状态的方式同样也是根据磨矿机的主轴油压、磨机功率和磨音三者综合来确定，而并非像现有技术中那样是仅根据磨音来确定磨矿机的负荷状态。这样可以避免在复杂多变的实际生产中磨矿机的噪音受到多方面的干扰而导致的负荷状态判定不准确，从而使得磨矿机的给矿量控制更加准确。

S205、响应于所述磨矿机当前同时处于高油压状态和低负荷参数状态，减少所述磨矿机的钢球填充率。

其中，增大的方式可以是将当前钢球填充率加上一个固定的调节值来重新得到当前钢球给矿量。

当磨矿机当前同时处于高油压状态和低负荷参数状态时，说明磨矿机内填充的矿料很多但磨矿机负荷又很小，此时可以判断出磨矿机负荷小的原因即在于磨矿机内钢球填充率过低而不在于给矿量过少，此时增大钢球填充率不仅可以提高磨矿机的负荷，也可以提高磨矿机的生产效率。

S206、响应于所述磨矿机当前同时处于低油压状态和高负荷参数状态，增大所述磨矿机的钢球填充率。

其中，减小的方式可以是将当前钢球填充率减去一个固定的调节值来重新得到当前钢球填充率。

当磨矿机当前同时处于低油压状态和高负荷参数状态时，说明磨矿机内填充的矿料很少但磨矿机负荷又很大，此时可以判断出磨矿机负荷大的原因即在于磨矿机内钢球填充率过高而不在于给矿量过大，此时减小钢球填充率不仅可以降低磨矿机的负荷，也可以提高磨矿机的生产效率。

需要说明的是，本实施例中对给矿量进行调节，一方面是因为给矿量对磨矿机的生产效率有影响，同时调节给矿量和钢球填充率相比单独调节钢球填充率能够更好地提高生产效率；另一方面是因为，只有在S205和S206的磨矿机状态下才能说明磨矿机负荷的过高或过低是由于钢球填充率不合适引起的，而不是给矿量引起的，因此当磨矿机处于其他状态时，如果负荷过高或过低则需要通过S203和/或S204先调整给矿量，如果调整给矿量之后出现了S205或S206，则说明磨矿机的负荷异常是由钢球数量不合理引起的，再对钢球填充率进行调节。

另外，为了避免对钢球填充率过度调节，在本实施例中，还可以在S205或S206执行完成之后，对超过上限或未达到下限的钢球填充率进行调整。具体地，S205执行完成之后，或S206执行完成之后，还可以比较所述磨矿机的钢球填充率与填充率上限值、填充率下限值的大小关系；响应于所述钢球填充率大于所述填充率上限值，将所述填充率调整至所述填充率上限值；响应于所述钢球填充率小于所述填充率下限值，将所述钢球填充率调整至所述填充率下限值。其中，所述填充率上限值大于所述填充率下限值。该填充率上限值和填充率下限值可以根据具体工况进行设置，例如，填充率上限值可以设定为16%，填充率下限值可以设定为14%。

相应地，为了避免给矿量的过度调节，在S203或S204执行完成之后，还可以进一步判断所述磨矿机的给矿量是否超过预设的给矿量上限值，如果是，将所述磨矿机的给矿量调整至所述给矿量上限值。其中，给矿量上限值可以是预设的一个常数，如可以优选为360吨/小时。

可以理解的是，S205和S206中的磨矿机既不处于高负荷状态也不处于低负荷状态，而是处于异常情况，此时无法判定磨矿机的给矿量是否需要调整。因此，本实施例中还可以进一步结合磨矿机的磨音情况来确定如何对磨矿机的给矿量进行控制，例如具体地，在图2所示的流程基础上，本实施例还可以在S202之后进一步包括：响应于磨矿机处于异常负荷状态，维持所述磨矿机的给矿量不变。这样，在异常情况下，磨矿机保持给矿量不变，等待磨矿机的油压状态和负荷参数状态进一步变化，直至符合高负荷状态或低负荷状态再进入S504或S506对给矿量进行调节。

其中，所述异常负荷状态包括以下两种情况：

（1）所述磨矿机当前同时处于高油压状态和低负荷参数状态；

（2）所述磨矿机当前同时处于低油压状态和高负荷参数状态。

可以理解的是，所述异常负荷状态包括以上两种情况，是指上述两种情况任意一种情况都可以称之为异常负荷状态，即磨矿机的主轴油压和磨机负荷参数只要满足上述任意一种情况，就表示磨矿机当前处于异常负荷状态。

通过本实施例的技术方案，可以实现，在磨矿机钢球磨损较多时提高钢球填充率，以提高磨矿机矿料粉碎的速度，在磨矿机钢球磨损较少时降低钢球填充率，以减小磨矿机内钢球所占据的空间而提高磨矿机内矿料数量提高，从而使得磨矿机的生产效率得以提高。

除了磨矿机的给矿量和钢球填充率，磨矿机的给矿浓度（即投放至磨矿机的矿料数量与投放矿料与水数量总和的比值）也是影响磨矿机负荷的主要因素之一。一般地，给矿浓度提高，磨矿机负荷增大，产品的生产速度加快，而给矿浓度降低，磨矿机负荷减小，产品的生产速度减慢。因此，同时对给矿量、给矿浓度和钢球填充率进行调节，能够更准确地实现对磨矿机的控制，同时提高磨矿产品的质量和生产效率。

参见图5，示出了本申请中磨矿机控制中调节钢球填充率的方法实施例2的基本流程图。在本实施例中，所述方法例如可以包括以下步骤：

S501、获取磨矿机当前的磨音状态值、主轴油压和磨机功率，并依据所述磨音状态值和磨机功率计算磨机负荷参数。

S502、根据所述主轴油压所属的油压数值范围和所述磨机负荷参数所属的负荷数值范围，确定所述磨矿机当前的油压状态和负荷参数状态。

其中，确定的方式可以采用前述实施例中介绍的实施方式，即：如果所述主轴油压小于等于第一油压阈值则所述磨矿机当前处于低油压状态，如果所述主轴油压小于第二油压阈值且大于第一油压阈值则所述磨矿机当前处于合理油压状态，如果所述主轴油压大于等于第二油压阈值则所述磨矿机当前处于高油压状态，如果所述磨机负荷参数小于等于第一负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于低负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数小于第二负荷参数阈值且大于第一负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于合理负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数大于等于第二负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于高负荷参数状态，其中，所述第二油压阈值大于所述第一油压阈值，所述第二负荷参数阈值大于所述第一负荷参数阈值；

S503、响应于所述磨矿机当前处于高负荷状态，减小所述磨矿机的给矿量。

其中，所述高负荷状态可以为：所述磨矿机当前同时处于高油压状态和高负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于高油压状态和合理负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和高负荷参数状态；

S504、响应于所述磨矿机当前处于低负荷状态，增大所述磨矿机的给矿量。

其中，所述低负荷状态可以为：所述磨矿机当前同时处于低油压状态和低负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于低油压状态和合理负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和低负荷参数状态。

S505、响应于所述磨矿机当前同时处于高油压状态和低负荷参数状态，减少所述磨矿机的钢球填充率。

S506、响应于所述磨矿机当前同时处于低油压状态和高负荷参数状态，增大所述磨矿机的钢球填充率。

S507、响应于所述磨矿机当前同时处于高油压状态和高负荷参数状态，减小所述磨矿机的给矿浓度。

其中，减小的方式可以是将当前给矿浓度减去一个固定的调节值来重新得到当前给矿浓度。

S508、响应于所述磨矿机当前同时处于低油压状态和低负荷参数状态，增大所述磨矿机的给矿浓度。

其中，提高的方式可以是将当前给矿浓度加上一个固定的调节值来重新得到当前给矿浓度。

可以理解的是，为了使给矿浓度控制更加灵敏，还可以在磨矿机当前既不同时处于高油压状态和高负荷参数状态、也不同时处于低油压状态和低负荷参数状态的情况下，对油压状态和负荷参数状态做进一步识别，从而确定是否需要对给矿浓度进行调节。例如，除了前述包括高负荷参数状态、合理负荷参数状态和低负荷参数的确定方式之外，负荷参数状态的确定方式还可以包括：如果所述磨机负荷参数小于等于第一负荷参数阈值且大于第三负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于第一低负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数小于第四负荷参数阈值且大于等于第二负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于第一高负荷参数状态；其中，所述第三负荷参数阈值小于所述第一负荷参数阈值，所述第四负荷参数阈值大于所述第二负荷参数阈值。此时，在S502之后，还可以包括：响应于所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和第一高负荷参数状态，减小所述磨矿机的给矿浓度；响应于所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和第一低负荷参数状态，增大所述磨矿机的给矿浓度。其中，与第一负荷参数阈值和第二负荷参数阈值相同的是，第三负荷参数阈值和第四负荷参数阈值也可以是根据磨矿机的最大磨机负荷参数来设定，例如，假设第一负荷参数阈值为最大磨机负荷参数的80%而第二负荷参数阈值为最大磨机负荷参数的90%，则第三负荷参数阈值可以为最大磨机负荷参数的70%，第四负荷参数阈值可以为最大磨机负荷参数的90%。

此外，为了避免对给矿浓度过度调节，在本实施例中，还可以在S507或S508执行完成之后，对超过上限或未达到下限的给矿浓度进行调整。具体地，可以包括：比较所述磨矿机的钢球填充率与填充率上限、填充率下限的大小关系；响应于所述给矿浓度大于所述浓度上限值，将所述给矿浓度调整至所述浓度上限值；响应于所述给矿浓度小于所述浓度下限值，将所述给矿浓度调整至所述浓度下限值。其中，所述填充率上限大于所述填充率下限。填充率上限值和填充率下限值可以根据具体工况进行设置，例如，填充率上限值可以设定为16%，填充率下限值可以设定为14%。

通过本实施例的技术方案，在磨矿机负荷状态偏高时减小给矿浓度，以减小磨矿机的负荷并使得原矿块矿与钢球的抛砸磨碎过程更加充分，从而使得磨机的磨矿效率达到要求，在磨矿机负荷状态偏低时增大给矿浓度，以提高磨矿机的负荷并提高磨机的原矿处理量，从而提高磨矿过程的产量和效率，降低单位吨精矿的能耗。

为了使本领域技术人员更加清楚地了解本申请的技术方案在实际场景中的应用方式，下面将以一个应用场景为例，详细介绍本申请在实际应用的一种实施方式。但需要注意的是，该应用场景的实施例仅是为了便于理解本申请的精神和原理而示出，本申请的实施方式在此方面不受任何限制。相反，本申请的实施方式可以应用于适用的任何场景。

本应用场景采用的是，基于磨矿机的磨音状态值、主轴油压和磨机功率三者的结合，综合考虑确定磨矿机当前处于的负荷状态，进而确定给矿量、给矿浓度和钢球填充率的调节方式。具体地，参见图6，示出了本申请中本申请中磨矿机控制中调节钢球填充率的方法实施例3的流程图。在本实施例中，可以包括以下步骤：

S601、检测磨矿机当前的主轴油压、磨机功率以及磨音的电信号并保存。

在本实施例中，可以将主要的检测参数和控制参数保存下来，以便以后对设备进行检修时能够查看。保存的参数，例如可以包括每个控制时刻的主轴油压、磨机功率及后续步骤中计算出的磨音状态值、当前给矿量、当前加水量等等，每个参数保存的数量可以是最近一个预设时间段内的所有数据，例如最近3个月内的参数数据。

S602、根据磨音的电信号计算当前的磨音状态值并保存。

具体地，可以通过下式计算：

$\mathrm{YI}=100\×\frac{(20-X)}{16}+\mathrm{KD};$

其中，YI为磨音状态值，X为检测磨音得到的电信号的电流值，KD为预设的修正参数。

S603、根据磨矿机当前的磨机功率及磨音状态值计算磨音负荷参数。

具体地，可以通过下式计算：

$\mathrm{FH}=\frac{\mathrm{JI}}{{\mathrm{JI}}_{\max }}\×a+\mathrm{YI}\×(1-a)+{\mathrm{KD}}_1;$

其中，JI为磨机功率，JI_max为最大磨机功率，YI为磨音状态值，a为预设的可靠性系数，KD₁为第一修正参数。

S604、根据当前的主轴油压和磨机负荷参数所属的数值范围，确定磨矿机当前处于的油压状态和负荷参数状态。

具体地，可以依照表1来确定各状态：

表1

在表1中，第一油压阈值可以是最大油压的85%，第二油压阈值可以是最大油压的95%，第一负荷参数阈值可以是最大磨机负荷参数的80%，第二负荷参数阈值可以是最大磨机负荷参数的90%，第三负荷参数阈值可以是最大磨机负荷参数的70%，第四负荷参数阈值可以是最大磨机负荷参数的95%。其中，第一高负荷参数状态与第二高负荷参数状态属于前述实施例中所述的高负荷参数状态，第一低负荷参数状态与第二低负荷参数状态属于前述实施例中所述的低负荷参数状态。

S605、根据磨矿机当前的油压状态和负荷参数状态，确定磨矿机当期的负荷状态并确定给矿量、给矿浓度和钢球填充率的调节方式。

具体地，可以参照表2来确定：

表2

在表2中，第一调节量大于第二调节量。需要说明的是，表2中负荷状态及给矿浓度、给矿量调节方式是在前述方法实施例1和方法实施例2的基础上确定的，但在本实施例中为了描述的简便与清楚，以表格形式表述，故表2中的确定方式是符合前述各实施例中介绍的本申请的基本思想的。

S606、判断调节后的磨矿机给矿量、给矿浓度、钢球填充率是否属于对应的限值范围，如果否，进入S607，如果是，直接进入S608。

其中，对于磨矿机给矿量，是判断给矿浓度是否超过给矿量上限值；对于磨矿机给矿浓度，是判断给矿浓度是否小于等于浓度上限值且大于等于浓度下限值；对于磨矿机钢球填充率，是判断钢球填充率是否小于等于填充率上限值且不下于填充率下限值。

S607、以所述对应限值作为调节后的磨矿机给矿量、给矿浓度和/或钢球填充率，进入S808。

具体地，当磨矿机给矿量大于给矿量上限值时，将给矿量上限值作为调节后的给矿量；当磨矿机给矿浓度大于浓度上限值时，将浓度上限值作为调节后的给矿浓度；当磨矿机给矿浓度小于浓度下限值时，将浓度下限值作为调节后的给矿浓度；当磨矿机钢球填充率大于填充率上限值时，将填充率上限值作为调节后的钢球填充率；当磨矿机给矿浓度小于填充率下限值时，将填充率下限值作为调节后的钢球填充率；。

S608、根据调节后的磨矿机给矿量、给矿浓度和钢球填充率，调整磨矿仓振动给矿机的振动频率、磨矿机加水量以及加球机，以便于对实际给矿量、给矿浓度和钢球填充率进行控制。

通过本实施例的技术方案，基于磨矿机的磨音状态值、主轴油压和功率三者的结合，综合考虑确定磨矿机当前处于的负荷状态，进而确定给矿量、给矿浓度、钢球填充率的控制方式，从而实现对磨矿机负荷的精确控制，使磨矿过程的产品质量和生产效率都保持在较高的水平。

对应于方法，本申请还提供了一种磨矿机控制中调节钢球填充率的装置。

参见图7，示出了本申请中磨矿机控制中调节钢球填充率的装置实施例1的结构图。本实施例中，所述装置可以包括：

获取模块701，用于获取磨矿机当前的磨音状态值、主轴油压和磨机功率；

参数计算模块702，用于依据所述磨音状态值和磨机功率计算磨机负荷参数；

状态确定模块703，用于根据所述主轴油压所属的油压数值范围和所述磨机负荷参数所属的负荷数值范围，确定所述磨矿机当前的油压状态和负荷参数状态；其中，如果所述主轴油压小于等于第一油压阈值则所述磨矿机当前处于低油压状态，如果所述主轴油压小于第二油压阈值且大于第一油压阈值则所述磨矿机当前处于合理油压状态，如果所述主轴油压大于等于第二油压阈值则所述磨矿机当前处于高油压状态，如果所述磨机负荷参数小于等于第一负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于低负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数小于第二负荷参数阈值且大于第一负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于合理负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数大于等于第二负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于高负荷参数状态，其中，所述第二油压阈值大于所述第一油压阈值，所述第二负荷参数阈值大于所述第一负荷参数阈值；

减矿模块704，用于响应于所述磨矿机当前处于高负荷状态，减小所述磨矿机的给矿量；所述高负荷状态为：所述磨矿机当前同时处于高油压状态和高负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于高油压状态和合理负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和高负荷参数状态；

增矿模块705，用于响应于所述磨矿机当前处于低负荷状态，增大所述磨矿机的给矿量；所述低负荷状态为：所述磨矿机当前同时处于低油压状态和低负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于低油压状态和合理负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和低负荷参数状态；

增大填充率模块706，用于响应于所述磨矿机当前同时处于高油压状态和低负荷参数状态，减少所述磨矿机的钢球填充率；

减小填充率模块707，用于响应于所述磨矿机当前同时处于低油压状态和高负荷参数状态，增大所述磨矿机的钢球填充率。

参见图8，示出了本申请中磨矿机控制中调节钢球填充率的装置实施例2的结构图。本实施例中，所述装置除了包括图7所示的所有结构以外，还可以包括：

维持模块801，用于响应于磨矿机处于异常负荷状态，维持所述磨矿机的给矿量不变；所述异常负荷状态包括：所述磨矿机当前同时处于高油压状态和低负荷参数状态，以及，所述磨矿机当前同时处于低油压状态和高负荷参数状态。

参见图9，示出了本申请中磨矿机控制中调节钢球填充率的装置实施例3的结构图。本实施例中，所述装置除了包括图7所示的所有结构以外，还可以包括：

第一浓度减小模块901，用于响应于所述磨矿机当前同时处于高油压状态和高负荷参数状态，减小所述磨矿机的给矿浓度；

第一浓度增大模块902，用于响应于所述磨矿机当前同时处于低油压状态和低负荷参数状态，增大所述磨矿机的给矿浓度。

参见图10，示出了本申请中磨矿机控制中调节钢球填充率的装置实施例4的结构图。本实施例中，如果所述磨机负荷参数小于等于第一负荷参数阈值且大于第三负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于第一低负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数小于第四负荷参数阈值且大于等于第二负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于第一高负荷参数状态；其中，所述第三负荷参数阈值小于所述第一负荷参数阈值，所述第四负荷参数阈值大于所述第二负荷参数阈值。所述装置除了包括图9所示的所有结构以外，还可以包括：

第二浓度减小模块1001，用于响应于所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和第一高负荷参数状态，减小所述磨矿机的给矿浓度；

第二浓度增大模块1002，用于响应于所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和第一低负荷参数状态，增大所述磨矿机的给矿浓度。

参见图11，示出了本申请实施例中一种参数计算模块702的结构图。其中，所述参数计算模块702可以包括：

占比计算子模块1101，用于计算所述磨音状态值占最大磨音状态值的磨音比例和所述磨机功率占最大磨机功率的功率比例；

参数确定子模块1102，用于根据对所述磨音比例和所述功率比例进行加权平均的结果，得到所述磨机负荷参数。

进一步而言，可选的，参见图12，示出了本申请实施例中一种参数确定子模块1102的结构图。其中，所述参数确定子模块1102可以包括：

加权平均子模块1201，用于按照磨矿机检测信号的可靠性系数对所述磨音比例和所述功率比例进行加权平均，得到加权平均结果；

第一修正子模块1202，用于以预设的第一修正系数对所述加权平均结果进行修正，得到所述磨机负荷参数。

参见图13，示出了本申请实施例中一种获取模块701的结构图。其中，所述获取模块701可以包括：

信号检测子模块1301，用于通过对所述磨矿机的磨音检测获得所述磨音检测的电信号；

磨音确定子模块1302，用于根据信号上限值与所述电信号的电流值之间的差值占信号区间宽度的信号比例，确定所述磨矿机当前的磨音状态值；其中，所述信号上限值为所述磨矿机磨音检测的最大电信号的电流值，所述信号区间宽度为所述信号上限值与信号下线值之差，所述信号下限值为所述磨矿机磨音检测的最小电信号的电流值；

油压获取子模块1303，用于获取磨矿机当前的主轴油压；

功率获取子模块1304，用于获取磨矿机当前的磨机功率。

进一步而言，可选的，参见图14，示出了本申请实施例中一种磨音确定子模块1302的结构图。其中，所述磨音确定子模块1302可以包括：

信号比例子模块1401，用于计算所述信号上限值与所述电信号的电流值之间的差值占所述信号区间宽度的信号比例；

第二修正子模块1402，用于以预设的第二修正参数对所述信号比例进行修正，得到所述磨矿机当前的磨音状态值。

通过本申请装置实施例的技术方案，可以实现，在磨矿机钢球磨损较多时提高钢球填充率，以提高磨矿机矿料粉碎的速度，在磨矿机钢球磨损较少时降低钢球填充率，以减小磨矿机内钢球所占据的空间而提高磨矿机内矿料数量提高，从而使得磨矿机的生产效率得以提高。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (16)

1.一种磨矿机控制中调节钢球填充率的方法，其特征在于，包括：

获取磨矿机当前的磨音状态值、主轴油压和磨机功率，并依据所述磨音状态值和磨机功率计算磨机负荷参数；

根据所述主轴油压所属的油压数值范围和所述磨机负荷参数所属的负荷数值范围，确定所述磨矿机当前的油压状态和负荷参数状态；其中，如果所述主轴油压小于等于第一油压阈值则所述磨矿机当前处于低油压状态，如果所述主轴油压小于第二油压阈值且大于第一油压阈值则所述磨矿机当前处于合理油压状态，如果所述主轴油压大于等于第二油压阈值则所述磨矿机当前处于高油压状态，如果所述磨机负荷参数小于等于第一负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于低负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数小于第二负荷参数阈值且大于第一负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于合理负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数大于等于第二负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于高负荷参数状态，其中，所述第二油压阈值大于所述第一油压阈值，所述第二负荷参数阈值大于所述第一负荷参数阈值；

响应于所述磨矿机当前处于高负荷状态，减小所述磨矿机的给矿量；所述高负荷状态为：所述磨矿机当前同时处于高油压状态和高负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于高油压状态和合理负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和高负荷参数状态；

响应于所述磨矿机当前处于低负荷状态，增大所述磨矿机的给矿量；所述低负荷状态为：所述磨矿机当前同时处于低油压状态和低负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于低油压状态和合理负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和低负荷参数状态；

响应于所述磨矿机当前同时处于高油压状态和低负荷参数状态，减少所述磨矿机的钢球填充率；

响应于所述磨矿机当前同时处于低油压状态和高负荷参数状态，增大所述磨矿机的钢球填充率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

响应于磨矿机处于异常负荷状态，维持所述磨矿机的给矿量不变；所述异常负荷状态包括：所述磨矿机当前同时处于高油压状态和低负荷参数状态，以及，所述磨矿机当前同时处于低油压状态和高负荷参数状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

响应于所述磨矿机当前同时处于高油压状态和高负荷参数状态，减小所述磨矿机的给矿浓度；

响应于所述磨矿机当前同时处于低油压状态和低负荷参数状态，增大所述磨矿机的给矿浓度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，如果所述磨机负荷参数小于等于第一负荷参数阈值且大于第三负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于第一低负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数小于第四负荷参数阈值且大于等于第二负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于第一高负荷参数状态；其中，所述第三负荷参数阈值小于所述第一负荷参数阈值，所述第四负荷参数阈值大于所述第二负荷参数阈值；

所述方法还包括：

响应于所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和第一高负荷参数状态，减小所述磨矿机的给矿浓度；

响应于所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和第一低负荷参数状态，增大所述磨矿机的给矿浓度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述磨音状态值和磨机功率计算磨机负荷参数，包括：

计算所述磨音状态值占最大磨音状态值的磨音比例和所述磨机功率占最大磨机功率的功率比例；

根据对所述磨音比例和所述功率比例进行加权平均的结果，得到所述磨机负荷参数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据对所述磨音比例和所述功率比例进行加权平均的结果，得到所述磨机负荷参数，包括：

按照磨矿机检测信号的可靠性系数对所述磨音比例和所述功率比例进行加权平均，得到加权平均结果；

以预设的第一修正系数对所述加权平均结果进行修正，得到所述磨机负荷参数。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取磨矿机当前的磨音状态值，包括：

通过对所述磨矿机的磨音检测获得所述磨音检测的电信号；

根据信号上限值与所述电信号的电流值之间的差值占信号区间宽度的信号比例，确定所述磨矿机当前的磨音状态值；

其中，所述信号上限值为所述磨矿机磨音检测的最大电信号的电流值，所述信号区间宽度为所述信号上限值与信号下线值之差，所述信号下限值为所述磨矿机磨音检测的最小电信号的电流值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据信号上限值与所述电信号的电流值之间的差值占所述信号区间宽度的信号比例，确定所述磨矿机当前的磨音状态值，具体包括：

计算所述信号上限值与所述电信号的电流值之间的差值占所述信号区间宽度的信号比例；

以预设的第二修正参数对所述信号比例进行修正，得到所述磨矿机当前的磨音状态值。

9.一种磨矿机控制中调节钢球填充率的装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取磨矿机当前的磨音状态值、主轴油压和磨机功率；

参数计算模块，用于依据所述磨音状态值和磨机功率计算磨机负荷参数；

状态确定模块，用于根据所述主轴油压所属的油压数值范围和所述磨机负荷参数所属的负荷数值范围，确定所述磨矿机当前的油压状态和负荷参数状态；其中，如果所述主轴油压小于等于第一油压阈值则所述磨矿机当前处于低油压状态，如果所述主轴油压小于第二油压阈值且大于第一油压阈值则所述磨矿机当前处于合理油压状态，如果所述主轴油压大于等于第二油压阈值则所述磨矿机当前处于高油压状态，如果所述磨机负荷参数小于等于第一负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于低负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数小于第二负荷参数阈值且大于第一负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于合理负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数大于等于第二负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于高负荷参数状态，其中，所述第二油压阈值大于所述第一油压阈值，所述第二负荷参数阈值大于所述第一负荷参数阈值；

减矿模块，用于响应于所述磨矿机当前处于高负荷状态，减小所述磨矿机的给矿量；所述高负荷状态为：所述磨矿机当前同时处于高油压状态和高负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于高油压状态和合理负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和高负荷参数状态；

增矿模块，用于响应于所述磨矿机当前处于低负荷状态，增大所述磨矿机的给矿量；所述低负荷状态为：所述磨矿机当前同时处于低油压状态和低负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于低油压状态和合理负荷参数状态，所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和低负荷参数状态；

增大填充率模块，用于响应于所述磨矿机当前同时处于高油压状态和低负荷参数状态，减少所述磨矿机的钢球填充率；

减小填充率模块，用于响应于所述磨矿机当前同时处于低油压状态和高负荷参数状态，增大所述磨矿机的钢球填充率。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

维持模块，用于响应于磨矿机处于异常负荷状态，维持所述磨矿机的给矿量不变；所述异常负荷状态包括：所述磨矿机当前同时处于高油压状态和低负荷参数状态，以及，所述磨矿机当前同时处于低油压状态和高负荷参数状态。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

第一浓度减小模块，用于响应于所述磨矿机当前同时处于高油压状态和高负荷参数状态，减小所述磨矿机的给矿浓度；

第一浓度增大模块，用于响应于所述磨矿机当前同时处于低油压状态和低负荷参数状态，增大所述磨矿机的给矿浓度。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，如果所述磨机负荷参数小于等于第一负荷参数阈值且大于第三负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于第一低负荷参数状态，如果所述磨机负荷参数小于第四负荷参数阈值且大于等于第二负荷参数阈值则所述磨矿机当前处于第一高负荷参数状态；其中，所述第三负荷参数阈值小于所述第一负荷参数阈值，所述第四负荷参数阈值大于所述第二负荷参数阈值；

所述装置还包括：

第二浓度减小模块，用于响应于所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和第一高负荷参数状态，减小所述磨矿机的给矿浓度；

第二浓度增大模块，用于响应于所述磨矿机当前同时处于合理油压状态和第一低负荷参数状态，增大所述磨矿机的给矿浓度。

13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述参数计算模块包括：

占比计算子模块，用于计算所述磨音状态值占最大磨音状态值的磨音比例和所述磨机功率占最大磨机功率的功率比例；

参数确定子模块，用于根据对所述磨音比例和所述功率比例进行加权平均的结果，得到所述磨机负荷参数。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述参数确定子模块包括：

加权平均子模块，用于按照磨矿机检测信号的可靠性系数对所述磨音比例和所述功率比例进行加权平均，得到加权平均结果；

第一修正子模块，用于以预设的第一修正系数对所述加权平均结果进行修正，得到所述磨机负荷参数。

15.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：

信号检测子模块，用于通过对所述磨矿机的磨音检测获得所述磨音检测的电信号；

磨音确定子模块，用于根据信号上限值与所述电信号的电流值之间的差值占信号区间宽度的信号比例，确定所述磨矿机当前的磨音状态值；其中，所述信号上限值为所述磨矿机磨音检测的最大电信号的电流值，所述信号区间宽度为所述信号上限值与信号下线值之差，所述信号下限值为所述磨矿机磨音检测的最小电信号的电流值；

油压获取子模块，用于获取磨矿机当前的主轴油压；

功率获取子模块，用于获取磨矿机当前的磨机功率。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所磨音确定子模块包括：

信号比例子模块，用于计算所述信号上限值与所述电信号的电流值之间的差值占所述信号区间宽度的信号比例；

第二修正子模块，用于以预设的第二修正参数对所述信号比例进行修正，得到所述磨矿机当前的磨音状态值。

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