CN111124017A - 一种磁选机的数据采集与控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种磁选机的数据采集与控制系统，由数据采集单元、数据处理单元、无线传输单元、I/O输出单元、生产设备控制系统和远程后台服务器等组成，数据采集单元包括有给矿浓度传感器，排矿浓度传感器，溢流浓度传感器和温度传感器；数据处理单元包括模数转换电路，微处理器电路，存储电路、人机交互电路、LCD显示电路和报警电路等，无线传输单元由GPRS模块电路组成，I/O输出单元由驱动电路及继电器组成,后台服务器由无线传输单元和PC机组成，PC机内设有专家程序系统，专家程序系统通过实时分析采集来的生产数据和PC机内的理想生产数据进行比较，将优化后的调节数据发送给生产设备控制系统，使其控制生产设备以最优化的参数进行生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种远程数据采集与控制系统，特别是涉及一种基于无线数据传输的磁选机生产的数据采集与控制系统。
背景技术
磁振式磁选机是一种性能先进的湿式选矿机，该选矿机能有效地提高精矿品位，降低尾矿品位。但磁振式磁选机在生产运行中由于工艺复杂的原因，所以，需要检测和控制的参数较多，而这些参数的手动调节，对于生产系统来说，通常都有一定的滞后性，因而使得系统运行的参数并非为最优参数。因此，需要建立一种数据采集与控制系统，将生产现场的实时数据进行采集并传送给远程的后台服务器，后台服务器利用专家程序系统，通过大数据进行分析调节参数，并与数据采集与控制系统进行双向数据交换，以控制生产设备以最优化的参数进行生产，从而提高生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于GPRS通信的磁选机生产数据的远程采集与控制系统，以实现远程数据的采集与交换，控制现场的生产设备以最优化的参数进行生产，从而提高生产效率。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种磁选机的数据采集与控制系统，由数据采集单元、数据处理单元、无线传输单元、I/O输出单元和电源单元组成，数据采集单元、数据处理单元、无线传输单元依次进行电气连接，I/O输出单元的输入端与数据处理单元进行连接，I/O输出单元的输出端与现场的控制系统相连，电源单元为数据采集单元、数据处理单元、无线传输单元和I/O输出单元供电，数据采集单元、数据处理单元、无线传输单元、I/O输出单元和电源单元安装在生产现场的控制箱内，无线传输单元与远程的后台服务器进行双向通讯，用以接收或传送数据，以控制现场的生产设备以最优化的参数进行生产，从而提高生产效率。
所述的数据采集单元包括有给矿浓度传感器，排矿浓度传感器，溢流浓度传感器和温度传感器，用于采集生产现场的给矿池矿液浓度信号，排矿池的排矿浓度信号，溢流槽的矿液浓度信号和各矿池的矿液温度信号，将给矿浓度信号及排矿浓度信号、溢流矿物浓度信号及矿液温度信号输入至数据处理单元。
所述的数据处理单元包括模数转换电路，微处理器电路，存储电路、人机交互电路、LCD显示电路和报警电路等六个部分，无线传输单元由GPRS模块电路组成，I/O输出单元由驱动电路及继电器组成。
所述的电源单元还具有掉电预警模块，内置一超级电容备用电源，用于在外部供电断开时，启动所述超级电容备用电源，将最新的数据和掉电报警信息一起发送给所述远程后台服务器。
所述的后台服务器由无线传输单元和PC机组成，PC机内设有专家程序系统，专家程序系统通过分析和比较实时传送来的生产数据和PC机内的理想生产数据进行调节，将优化后的生产数据通过无线传输单元、数据处理单元和I/O输出单元传送给现场的生产设备控制系统，以控制生产设备以最优化的参数进行生产。
所述的生产设备控制系统与磁选机的各个生产设备相连接，用来控制磁选机的磁场强度及工作方式、给水量及排矿量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是，由于本发明的数据采集与控制系统内设有GPRS无线传输单元，可将现场的生产数据传送给远程后台服务器，远程后台服务器将采集到的实时现场生产数据与专家程序系统进行分析和比较，进而按照理想生产数据进行优化调节，将优化后的生产数据再通过无线传输单元、数据处理单元和I/O输出单元传送给现场的生产设备控制系统，因而解决了人工调节生产参数的滞后性，以控制现场的生产设备以最优化的参数进行生产，从而提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图。
图2是本发明的控制箱内的系统组成结构示意图。
图3是本发明的微处理器电路的原理示意图。
图4是本发明的矿液浓度检测电路原理示意图。
图5是本发明的温度传感器检测电路原理示意图。
图6是本发明的工作电源电路的原理示意图。
图7是本发明的I/O输出电路的原理示意图。
图8是本发明的参考电压生成电路的原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明提供的具体实施方式进行详细说明。
如图1至图8所示，为本发明的一种磁选机的数据采集与控制系统。由数据采集单元3、数据处理单元4、无线传输单元5、I/O输出单元6、电源单元7和设备控制系统1组成，数据采集单元3、数据处理单元4、无线传输单元5依次进行电气连接，I/O输出单元6的输入端与数据处理单元4进行连接，I/O输出单元6的输出端与现场的设备控制系统1相连，电源单元7为数据采集单元3、数据处理单元4、无线传输单元5和I/O输出单元6供电，数据采集单元3、数据处理单元4、无线传输单元5、I/O输出单元6和电源单元7安装在生产现场的控制箱2内，无线传输单元5与远程的后台服务器8可以进行双向通讯，用以接收或传送数据，以控制现场的生产设备以最优化的参数进行生产，从而提高生产效率。数据采集单元3包括有给矿浓度传感器10，排矿浓度传感器11，溢流浓度传感器12和温度传感器13，用于采集生产现场的给矿池矿液浓度信号，排矿池的排矿浓度信号，溢流槽的矿液浓度信号和各矿池的矿液温度信号，将给矿浓度信号及排矿浓度信号、溢流矿物浓度信号及矿液温度信号输入至数据处理单元4。数据处理单元4包括模数转换电路，微处理器电路，存储电路、人机交互电路、LCD显示电路和报警电路等六个部分，无线传输单元5由GPRS模块电路组成，I/O输出单元6由驱动电路及继电器组成。电源单元7还具有掉电预警模块，内置一超级电容C备用电源，用于在外部供电断开时，启动所述超级电容C备用电源，将最新的数据和掉电报警信息一起发送给所述远程后台服务器8。后台服务器8由无线传输单元5和PC机9组成，PC机9内设有专家程序系统，专家程序系统通过分析和比较实时传送来的生产数据和PC机9内的理想生产数据进行调节，将优化后的生产数据通过无线传输单元5、数据处理单元4和I/O输出单元6传送给现场的生产设备控制系统1，以控制生产设备以最优化的参数进行生产。生产设备控制系统1与磁选机的各个生产设备相连，用来控制磁选机的磁场强度及工作方式、给水量及排矿量。
图3至图8是本发明的微处理器电路的原理示意图，矿液浓度检测电路原理示意图，温度传感器检测电路原理示意图，工作电源电路的原理示意图，I/O输出电路的原理示意图。参考电压生成电路的原理示意图。由于采用的都是常用器件和成熟的电路，其原理及结构此处就不再赘述了。
磁振式磁选机一般由给矿筒、溢流槽、选别区、排矿区组成，给矿筒位于设备顶部，其下部是溢流槽，溢流槽下部是选别区，选别区由外筒、内筒及电磁线圈构成，电磁线圈设置于外筒及内筒构成的夹层内。在给矿筒内设有给矿浓度传感器10，在溢流槽内设有溢流浓度传感器12，设备底部设有给水阀、排矿阀及排矿浓度传感器11，而温度传感器13分别设置于给矿池、溢流槽和排矿区处。
本发明的数据采集与控制系统通过设置给矿浓度传感器10、溢流浓度传感器12和排矿浓度传感器11，将采集的给矿浓度信号、有效矿物溢流浓度及排矿浓度信号输入至数据采集与控制系统内，数据采集与控制系统通过生产设备控制系统来控制选别区的磁场强度及工作方式、给水量及排矿量。在整个选别作业中，通过对给矿浓度、溢流浓度、排矿浓度和品位的监控，可适时对给水阀门、磁场强度、排矿阀门进行自动调整，无需人工干预。这样在选别作业中可大大提高对有效矿物的回收率，并有效降低了生产的能耗。
与现有技术相比，本发明的有益效果是，由于本发明的数据采集与控制系统内设有GPRS无线传输单元，可将现场的生产数据传送给远程后台服务器，远程后台服务器将采集到的实时现场生产数据与专家程序系统进行分析和比较，进而按照理想生产数据进行优化调节，将优化后的生产数据再通过无线传输单元、数据处理单元和I/O输出单元传送给现场的生产设备控制系统，因而解决了人工调节生产参数的滞后性，以控制现场的生产设备以最优化的参数进行生产，从而提高了生产效率。
Claims (6)
1.一种磁选机的数据采集与控制系统，其特征在于，由数据采集单元、数据处理单元、无线传输单元、I/O输出单元和电源单元组成，数据采集单元、数据处理单元、无线传输单元依次进行电气连接，I/O输出单元的输入端与数据处理单元进行连接，I/O输出单元的输出端与现场的控制系统相连，电源单元为数据采集单元、数据处理单元、无线传输单元和I/O输出单元供电，数据采集单元、数据处理单元、无线传输单元、I/O输出单元和电源单元安装在生产现场的控制箱里，无线传输单元与远程的后台服务器进行双向通讯，用以接收或传送数据，以控制现场的生产设备以最优化的参数进行生产。
2.根据权利要求1所述的一种磁选机的数据采集与控制系统，其特征在于，所述的数据采集单元包括有给矿浓度传感器，排矿浓度传感器，溢流浓度传感器和温度传感器，用于采集生产现场的给矿池矿液浓度信号，排矿池的排矿浓度信号，溢流槽的矿液浓度信号和各矿池的矿液温度信号，将给矿浓度信号及排矿浓度信号、溢流矿物浓度信号及矿液温度信号输入至数据处理单元。
3.根据权利要求2所述的一种磁选机的数据采集与控制系统，其特征在于，所述的数据处理单元包括模数转换电路，微处理器电路，存储电路、人机交互电路、LCD显示电路和报警电路等六个部分，无线传输单元由GPRS模块电路组成，I/O输出单元由驱动电路及继电器组成。
4.根据权利要求1所述的一种磁选机的数据采集与控制系统，其特征在于，所述的电源单元还具有掉电预警模块，内置一超级电容备用电源，用于在外部供电断开时，启动所述超级电容备用电源，将最新的数据和掉电报警信息一起发送给所述远程后台服务器。
5.根据权利要求1所述的一种磁选机的数据采集与控制系统，其特征在于，所述的后台服务器由无线传输单元和PC机组成，PC机内设有专家程序系统，专家程序系统通过分析和比较实时传送来的生产数据和PC机内的理想生产数据进行调节，将优化后的生产数据通过无线传输单元、数据处理单元和I/O输出单元传送给现场的生产设备控制系统，以控制生产设备以最优化的参数进行生产。
6.根据权利要求5所述的一种磁选机的数据采集与控制系统，其特征在于，所述的生产设备控制系统与磁选机的各个生产设备相连接，用来控制磁选机的磁场强度及工作方式、给水量及排矿量。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113798042A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-17 | 上海岩川科技有限公司 | 一种用于铁矿的选矿方法和选矿控制系统 |
| CN113946169A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-01-18 | 沈阳隆基电磁科技股份有限公司 | 一种恒定溢流浓度的控制系统 |
| CN115338032A (zh) * | 2022-10-18 | 2022-11-15 | 山东兴盛矿业有限责任公司 | 一种磁选设备自动控制系统 |
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