CN106890722A - 一种智能磨机给矿系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种智能磨机给矿系统及其控制方法，包括料仓、给矿机、核子秤、皮带、LED大屏、人机界面以及PLC控制系统。所有的设备均由PLC控制系统实现智能控制。该系统通过人机界面设定给矿量，核子秤测量矿重量，PLC控制系统控制变频器，变频器调节给矿机频率，实现自动调节给矿量的目的。本系统实现了远程监控人机界面、远程维护设备的功能。该系统具有稳定、可靠、精度高、装置简单、能耗低、智能化、适用性广的特点。

Description

一种智能磨机给矿系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及选矿厂磨机给矿系统，具体是一种智能磨机给矿系统及其控制方法。

背景技术

在矿山选厂生产中，均衡稳定磨机给矿是一个非常重要的生产环节。它决定着磨机的效率、矿浆的粒度、浓度、品位等，总的来说，决定着选厂的产品质量以及能耗。

在现有的技术中，磨机给矿的传统方法主要是采用人工调节的方法。

使用人工调节的流程如下：人工采用插板控制粉矿仓排矿孔大小来调节给矿量，给矿量没有具体的数据、下料不稳定，对磨矿效率影响很大，给矿不稳定，对于后序作业也产生重大的影响。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种稳定可靠的智能磨机给矿系统及其控制方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：一种智能磨机给矿系统，包括旧料仓、1#至3#给矿机、1#皮带、1#核子秤、2#皮带、新料仓、4#至6#给矿机、3#皮带、2#核子秤、4#皮带、网络交换机、LED大屏、电脑人机界面、触摸屏人机界面以及控制系统，具体结构和连接关系为：旧料仓下方设置有1#给矿机、2#给矿机、3#给矿机，1#至3#给矿机下方设置有1#皮带，1#皮带的中间位置设置有1#核子秤，1#皮带的下端设置有2#皮带，2#皮带下方设置有1#磨机，新料仓下方设置有4#给矿机、5#给矿机和6#给矿机，4#至6#给矿机下方设置有3#皮带，3#皮带的中间位置设置有2#核子秤，3#皮带的下端设置有4#皮带，4#皮带下方设置有2#磨机，所有的给矿机、核子秤、皮带均接入控制系统，控制系统通过交换机与LED大屏和人机界面连接。

所述的给矿机为摆式给矿机。

所述的给矿机由变频器控制，一台变频器控制三台给矿机。

所述的控制系统为PLC控制系统。

所述的人机界面包括电脑人机界面和触摸屏人机界面。

所述的控制系统可远程监控。

所述的控制系统远程监控不局限于局域网。

所述的控制系统可远程维护。

所述的控制系统远程维护是供应商通过穿透以太网监控PLC，并可更新PLC上的程序。

所述的智能磨机给矿系统的控制方法，包括如下步骤：

(1)根据工艺的要求，确定磨机需要的给矿量；

(2)将所需的给矿量通过触摸屏人机界面输入到PLC控制系统中，在触摸屏人机界面上选择自动连续生产模式，并点击启动按钮，PLC控制系统开始工作；

(3)根据PLC设定的程序，系统首先打开1#至3#摆式给矿机中运行时间最少的一台，矿下落到1#皮带上，当矿经过1#核子秤时，1#核子秤把矿的实时重量传入PLC控制系统，PLC控制系统采集到的矿重量与设定的给矿量进行比较，当实时的矿重量小于设定的给矿量时，PLC控制系统自动加大变频器的输出频率，通过增大变频器的输出频率增大摆式给矿机的摆动频率，达到自动调节给矿量的目的，当给矿量小于实时的矿重量时，PLC控制系统自动减小变频器的输出频率，通过减小变频器的输出频率减小摆式给矿机的摆动频率，达到自动调节给矿量的目的；

(4)当正在运行的摆式给矿机运行频率达到50Hz，且实时矿重量小于给矿量时，PLC控制系统自动把当前运行的摆式给矿机切换到工频模式，且自动启动另外一台摆式给矿机，通过变频器自动调节另外一台摆式给矿机的给矿量，达到自动调节给矿量的目的，当两台摆式给矿机同时运行，且变频器的运行频率小于15Hz，且给矿量小于实时矿重量时，PLC控制系统自动停止工频运行的摆式给矿机，然后通过调节变频器频率来达到自动调节给矿量的目的。

本发明的突出优点在于：

1、本系统直接用于选厂原矿计量，精度高达±1.5％。

2、本系统故障率低于1％。

3、本系统实现远程监控、远程维护。监控人员可在办公室实时查看原矿处理量及报表。当设备故障时，可以远程监控人机界面，查看故障，或透过以太网，使用穿透通讯功能监控PLC，并可更新PLC上的程序，降低设备故障率。

4、本系统实现一台变频器控制三台摆式给矿机，当一台给矿机给矿不够时，实现自动启动另外一台给矿机，或者当正在运行的给矿机出现故障时，实现自动启动另外一台给矿机，保证系统稳定可靠地运行。

5、本系统实现摆设给矿机轮换运行，每次启动运行时间最少的给矿机，保证设备均匀磨损，保证设备稳定可靠运行。

附图说明

图1为本发明所述的智能磨机给矿系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，本发明所述的智能磨机给矿系统，包括旧料仓、1至3#给矿机、1#皮带、1#核子秤、2#皮带、新料仓、4#至#给矿机、3#皮带、2#核子秤、4#皮带、网络交换机、LED大屏、电脑人机界面、触摸屏人机界面以及控制系统，其特征在于，具体结构和连接关系为：旧料仓1下方设置有1#给矿机2、2#给矿机3、3#给矿机4。1#至3#给矿机下方设置有1#皮带6。1#皮带6的中间位置设置有1#核子秤5。1#皮带6的下端设置有2#皮带7。2#皮带7下方设置有1#磨机8。新料仓9下方设置有4#给矿机10、5#给矿机11、6#给矿机12。4#至6#给矿机下方设置有3#皮带14。3#皮带14的中间位置设置有2#核子秤13。3#皮带14的下端设置有4#皮带15。4#皮带15下方设置有2#磨机16。所有的给矿机、核子秤、皮带均接入控制系统，控制系统通过交换机与LED大屏、人机界面连接。

所述的智能磨机给矿系统的控制方法，包括如下步骤：

(1)根据工艺的要求，确定磨机需要的矿量，设定为20t/h。

(2)将所需的给矿量20t/h通过触摸屏人机界面输入到PLC控制系统中，在触摸屏人机界面上选择自动连续生产模式，并点击启动按钮，PLC控制系统开始工作；

(3)根据PLC设定的程序，系统首先启动1#摆式给矿机2，矿下落到1#皮带6。当矿经过1#核子秤5时，1#核子秤5把矿的实时重量传人PLC控制系统。PLC控制系统采集到的矿重量与设定的给矿量进行比较，当实时的矿重量小于设定的给矿量时，PLC控制系统自动加大变频器的输出频率，通过增大变频器的输出频率增大摆式给矿机的摆动频率，达到自动调节给矿量的目的。当给矿量小于实时的矿重量时，PLC控制系统自动减小变频器的输出频率，通过减小变频器的输出频率减小摆式给矿机的摆动频率，达到自动调节给矿量的目的。

(4)当1#摆式给矿机2运行频率达到50Hz，且实时矿重量小于给矿量时，PLC控制系统自动把1#摆式给矿机2切换到工频模式，且自动2#摆式给矿机3，通过变频器自动2#摆式给矿机的给矿量，达到自动调节给矿量的目的。当两台摆式给矿机同时运行，且变频器的运行频率小于15Hz，且给矿量小于实时矿重量时，PLC控制系统自动停止1#摆式给矿机2，然后通过调节2#摆式给矿机3的频率来达到自动调节给矿量的目的。

(5)当正在运行的2#摆式给矿机3发生故障，或者出现不下矿时，系统自动启动3#摆式给矿机4，通过调节3#摆式给矿机4的频率来达到自动调节给矿量的目的。

(6)领导层人员需要在办公室查看选厂原矿处理量或者报表时，当本系统接入因特网，只需在办公室的电脑登录远程监控软件，即可查看到相关的数据。

(7)当设备发生故障时，厂家只需电话联系供应商，供应商通过登录远程监控软件，即可查看故障信息，可远程指导厂家处理故障，或者透过以太网咯，使用穿透通讯功能监控PLC，并可更新PLC上的程序。

实施例1

磨机给矿量设定值为25t/h，系统经过45秒钟之后，显示矿重量实时测量值为24.986t/h，变频器频率为22.5Hz，矿重量五分钟量平均值为24.989t/h，矿重量三十分钟量平均值为24.762t/h。本系统的精度按照三十分钟量平均值计算，系统精度＝(给矿设定量-矿重量30分钟量平均值)/给矿设定值*100％＝(25-24.762)/25*100％＝0.925％。

实施例2

磨机给矿量设定值为50t/h，系统经过52秒钟之后，显示矿重量实时测量值为50.036t/h，变频器频率为39.5Hz，矿重量五分钟量平均值为50.231t/h，矿重量30分钟量平均值为50.538t/h。本系统的精度按照30钟量平均值计算，系统精度＝(给矿设定量-矿重量30分钟量平均值)/给矿设定值*100％＝(50-50.538)/50*100％＝-1.08％。

实施例3

磨机给矿量设定值为35t/h，系统经过48秒钟之后，显示矿重量实时测量值为30.036t/h，变频器频率为31.5Hz，矿重量五分钟量平均值为29.831t/h，矿重量30分钟量平均值为30.319t/h。本系统的精度按照30钟量平均值计算，系统精度＝(给矿设定量-矿重量三十分钟量平均值)/给矿设定值*100％＝(30-30.319)/30*100％＝-1.06％。

通过设定不同的给矿量，本系统都能快速达到设定的给矿量，并且精度都优于±1.5％。

以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替代，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能磨机给矿系统，包括旧料仓、1#至3#给矿机、1#皮带、1#核子秤、2#皮带、新料仓、4#至6#给矿机、3#皮带、2#核子秤、4#皮带、网络交换机、LED大屏、电脑人机界面、触摸屏人机界面以及控制系统，其特征在于，具体结构和连接关系为：旧料仓下方设置有1#给矿机、2#给矿机、3#给矿机，1#至3#给矿机下方设置有1#皮带，1#皮带的中间位置设置有1#核子秤，1#皮带的下端设置有2#皮带，2#皮带下方设置有1#磨机，新料仓下方设置有4#给矿机、5#给矿机和6#给矿机，4#至6#给矿机下方设置有3#皮带，3#皮带的中间位置设置有2#核子秤，3#皮带的下端设置有4#皮带，4#皮带下方设置有2#磨机，所有的给矿机、核子秤、皮带均接入控制系统，控制系统通过交换机与LED大屏和人机界面连接。

2.根据权利要求1所述的智能磨机给矿系统，其特征在于，所述的给矿机为摆式给矿机。

3.根据权利要求1所述的智能磨机给矿系统，其特征在于，所述的给矿机由变频器控制，一台变频器控制三台给矿机。

4.根据权利要求1所述的智能磨机给矿系统，其特征在于，所述的控制系统为PLC控制系统。

5.根据权利要求1所述的智能磨机给矿系统，其特征在于，所述的人机界面包括电脑人机界面和触摸屏人机界面。

6.根据权利要求1所述的智能磨机给矿系统，其特征在于，所述的控制系统可远程监控。

7.根据权利要求6所述的智能磨机给矿系统，，其特征在于，所述的控制系统远程监控不局限于局域网。

8.根据权利要求1所述的智能磨机给矿系统，其特征在于，所述的控制系统可远程维护。

9.根据权利要求8所述的智能磨机给矿系统，，其特征在于，所述的控制系统远程维护是供应商通过穿透以太网监控PLC，并可更新PLC上的程序。

10.权利要求1所述的智能磨机给矿系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)根据工艺的要求，确定磨机需要的给矿量；

(2)将所需的给矿量通过触摸屏人机界面输入到PLC控制系统中，在触摸屏人机界面上选择自动连续生产模式，并点击启动按钮，PLC控制系统开始工作；

(3)根据PLC设定的程序，系统首先打开1#至3#摆式给矿机中运行时间最少的一台，矿下落到1#皮带上，当矿经过1#核子秤时，1#核子秤把矿的实时重量传入PLC控制系统，PLC控制系统采集到的矿重量与设定的给矿量进行比较，当实时的矿重量小于设定的给矿量时，PLC控制系统自动加大变频器的输出频率，通过增大变频器的输出频率增大摆式给矿机的摆动频率，达到自动调节给矿量的目的，当给矿量小于实时的矿重量时，PLC控制系统自动减小变频器的输出频率，通过减小变频器的输出频率减小摆式给矿机的摆动频率，达到自动调节给矿量的目的；

(4)当正在运行的摆式给矿机运行频率达到50Hz，且实时矿重量小于给矿量时，PLC控制系统自动把当前运行的摆式给矿机切换到工频模式，且自动启动另外一台摆式给矿机，通过变频器自动调节另外一台摆式给矿机的给矿量，达到自动调节给矿量的目的，当两台摆式给矿机同时运行，且变频器的运行频率小于15Hz，且给矿量小于实时矿重量时，PLC控制系统自动停止工频运行的摆式给矿机，然后通过调节变频器频率来达到自动调节给矿量的目的。