CN113156904A - 一种配矿系统及配矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及矿物加工技术领域，更具体地，涉及一种配矿系统。一种配矿系统，包括流量检测控制系统、堆取料机控制系统以及通讯模块，所述流量检测控制系统用于构建所需的配矿比例并将所述配矿比例转化成控制指令，所述通讯模块将所述控制指令传送给堆取料机控制系统，所述堆取料机控制系统根据所述控制指令控制堆取料机的取料作业。在本发明中，流量检测控制系统构建所需的配矿比例，并根据配矿比例生成控制指令，通控制指令经通讯模块传输堆取料机控制系统中，堆取料机控制系统根据控制指令控制堆取料机的取料作业。本发明通过自动配矿作业方式，改善了堆取料机操作人员的工作量，降低了人力成本，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及矿物加工技术领域，更具体地，涉及一种配矿系统及配矿方法。
背景技术
现有行业在矿场进行配矿处理时，大多采用人工操作堆取料机进行配矿，这种配矿方式使操作员的工作量较大，同时配矿精度容易受操作员的精神状态以及现场自然环境因素影响。中国专利申请，公开号为：CN1680945A，该公开技术方案公开了一种用于选矿生产过程的配矿方法，包括采集相关参数：确定每时段筛选期望的铁精矿品位：建立模型，配置参数：评价每个微粒的适应度：确定全局最好的适应度；输出原矿配矿比例等六个步骤，该公开的技术方案通过建立模型计算配矿比，虽然在一定程度上避免了人工计算造成的计算误差，但该技术方案依然存在配矿人员工作强度较大，同时在进行配矿操作时配矿精度容易受操作员的精神状态以及现场自然环境因素影响。
发明内容
本发明为克服上述现有技术中在配矿时存在配矿精度容易受操作员的精神状态以及现场自然环境因素影响的问题，提供一种配矿系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种配矿系统，包括流量检测控制系统、堆取料机控制系统以及通讯模块，所述流量检测控制系统用于构建所需的配矿比例并将所述配矿比例转化成控制指令，所述通讯模块将所述控制指令传送给堆取料机控制系统，所述堆取料机控制系统根据所述控制指令控制堆取料机的取料作业。
在本技术方案中，流量检测控制系统构建所需的配矿比例，并根据配矿比例生成控制指令，通控制指令经通讯模块传输堆取料机控制系统中，堆取料机控制系统根据控制指令控制堆取料机的取料作业。
优选地，所述堆取料机控制系统包括堆取料机采集设备，堆取料机运行系统、数据处理服务器以及控制装置，所述堆取料机采集设备将采集的信息传送给数据处理服务器，所述数据处理服务器对所述采集的信息进行处理分析得到堆取料机作业运行流程指令，并将所述流程指令发送至控制装置，所述控制装置将所述流程指令转化为运行指令，并将所述运行指令发送给所述堆取料机运行系统，所述堆取料机运行系统用于控制堆取料机的作业。
优选地，所述数据处理服务器包括第一处理单元以及第二处理单元，所述第一处理单元用于对所述堆取料机采集设备采集的信息进行处理分析得到堆取料机作业运行流程指令，并将所述流程指令发送至控制装置，所述第二处理单元用于对所述控制指令处理分析，并将处理后的控制指令传送给所述控制装置，所述控制装置将所述流程指令以及控制指令进行处理分析转化为运行指令，并将所述运行指令发送给所述堆取料机运行系统，所述堆取料机运行系统用于控制堆取料机的作业。
优选地，所述取料机采集设备包括定位装置、倾角仪、激光扫描仪、矿堆高度检测雷达，所述定位装置用于采集堆取料机的位置信息，所述倾角仪、激光扫描仪以及矿料高度检测雷达用于采集矿料堆的高度、矿料堆的倾斜角以及矿料的颗粒度大小。
优选地，所述流量检测控制系统包括流量扫描装置、流量检测数据采集器以及配矿流量控制服务器，所述流量检测数据采集器用于接收所述流量扫描装置将扫描的矿料的流量信息，并将所述流量信息传送给所述配矿流量控制服务器，所述配矿流量控制服务器对所述流量信息进行处理分析得到最佳配矿比例的控制指令，并将所述控制指令传送给所述堆取料机控制系统。
优选地，所述扫描装置用于扫描堆取料机抓取至传输带上的矿料并得出所述矿料的点云数据，并将所述点云数据传送给流量检测数据采集器，所述流量检测数据采集器对所述点云数据进行处理分析得到所述矿料的瞬时速度以及瞬时截面积，所述流量检测数据采集器将所述瞬时速度以及瞬时截面积转化成三维点云数据，并将所述三维点云数据传送给配矿流量控制服务器，所述配矿流量控制服务器对所述三维点云数据进行处理分析，得到所需的配矿比例并将所述配矿比例转化成控制指令。
优选地，所述配矿流量控制服务器基于所述三维点云数据建立配矿比例模型，并根据所述配矿比例模型得出各个矿料在同一时间内的所需量，所述配矿流量控制服务器根据所述所需量设置有控制指令，所述通讯模块将所述控制指令传送给流量检测控制系统，所述流量检测控制系统根据所述控制指令控制堆取料机的取料作业。
优选地，所述配矿流量控制服务器还包括第检验单元，所述检验单元将的配矿比例所述配矿流量控制服务器对所述三维点云数据进行处理分析得到所需的配矿比例与目标配矿结果相对比，所述配矿流量控制服务器对所需的配矿比例与目标配矿结果存在的误差进行分析处理，所述配矿流量控制服务器根据所述误差分析产生相应的控制指令，所述通讯模块将所述控制指令传送给流量检测控制系统，所述流量检测控制系统根据所述控制指令控制堆取料机的取料作业。
优选地，所述配矿系统还包括校正循环模块，所述校正循环模块包括取样单元，所述取样单元对配矿后的矿料进行取样分析得到所需的配矿比例与目标配矿结果相对比，所述校正循环模块对所需的配矿比例与目标配矿结果存在的误差进行分析处理，所述校正循环模块根据所述误差分析产生相对应的控制指令，所述通讯模块将所述控制指令传送给流量检测控制系统，所述流量检测控制系统根据所述控制指令控制堆取料机的取料作业。
本发明还提供一种配矿方法，包括以下步骤：
S1：流量检测控制系统构建所需的配矿比例，并将所述配矿比例转化成控制指令，通讯模块获取所述控制指令，并将所述控制指令传送给堆取料机控制系统；
S2：堆取料机控制系统根据接收的控制指令控制堆取料机的配矿作业。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在本发明中，流量检测控制系统构建所需的配矿比例，并根据配矿比例生成控制指令，通控制指令经通讯模块传输堆取料机控制系统中，堆取料机控制系统根据控制指令控制堆取料机的取料作业。本发明通过自动配矿作业方式，改善了堆取料机操作人员的工作量，降低了人力成本，提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明配矿系统方框图。
附图中：堆取料机控制系统1、通讯模块2、流量检测控制系统3。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：
实施例1
如图1所示，一种配矿系统，包括流量检测控制系统、堆取料机控制系统1以及通讯模块2，流量检测控制系统3用于构建所需的配矿比例并将配矿比例转化成控制指令，通讯模块2将控制指令传送给堆取料机控制系统3，堆取料机控制系统3根据控制指令控制堆取料机的取料作业。一种配矿系统，包括流量检测控制系统、堆取料机控制系统1以及通讯模块2，流量检测控制系统3用于构建所需的配矿比例并将配矿比例转化成控制指令，通讯模块2将控制指令传送给流量检测控制系统3，流量检测控制系统3根据控制指令控制堆取料机的取料作业。其中，堆取料机控制系统1包括堆取料机采集设备，堆取料机运行系统、数据处理服务器以及控制装置，堆取料机采集设备将采集的信息传送给数据处理服务器，数据处理服务器对采集的信息进行处理分析得到堆取料机作业运行流程指令，并将流程指令发送至控制装置，控制装置将流程指令转化为运行指令，并将运行指令发送给堆取料机运行系统，堆取料机运行系统用于控制堆取料机的作业。
另外，数据处理服务器包括第一处理单元以及第二处理单元，第一处理单元用于对堆取料机采集设备采集的信息进行处理分析得到堆取料机作业运行流程指令，并将流程指令发送至控制装置，第二处理单元用于对控制指令处理分析，并将处理后的控制指令传送给控制装置，控制装置将流程指令以及控制指令进行处理分析转化为运行指令，并将运行指令发送给堆取料机运行系统，堆取料机运行系统用于控制堆取料机的作业。
其中，取料机采集设备包括定位装置、倾角仪、激光扫描仪、矿堆高度检测雷达，定位装置用于采集堆取料机的位置信息，倾角仪、激光扫描仪以及矿料高度检测雷达用于采集矿料堆的高度、矿料堆的倾斜角以及矿料的颗粒度大小。
另外，流量检测控制系统包括流量扫描装置、流量检测数据采集器以及配矿流量控制服务器，流量检测数据采集器用于接收流量扫描装置将扫描的矿料的流量信息，并将流量信息传送给配矿流量控制服务器，配矿流量控制服务器对流量信息进行处理分析得到最佳配矿比例的控制指令，并将控制指令传送给堆取料机控制系统1。
在本实施例中，如图1所示，扫描装置为激光流量扫描装置，堆取料机采集设备、激光流量扫描装置、流量采集器以及堆取料机运行系统安装在矿堆现场，控制装置、数据处理服务器以及配矿流量服务器位于远程控制室中，这样可以远程对堆取料机进行操作进而完成配矿过程，同时单向箭头表示单方向信息传递，双向箭头表示可以进行双向信息传递。
其中，扫描装置用于扫描堆取料机抓取至传输带上的矿料并得出矿料的点云数据，并将点云数据传送给流量检测数据采集器，流量检测数据采集器对点云数据进行处理分析得到矿料的瞬时速度以及瞬时截面积，流量检测数据采集器将瞬时速度以及瞬时截面积转化成三维点云数据，并将三维点云数据传送给配矿流量控制服务器，配矿流量控制服务器对三维点云数据进行处理分析，得到所需的配矿比例并将配矿比例转化成控制指令。
另外，配矿流量控制服务器基于三维点云数据建立配矿比例模型，并根据配矿比例模型得出各个矿料在同一时间内的所需量，配矿流量控制服务器根据所需量设置有控制指令，通讯模块2将控制指令传送给流量检测控制系统3，流量检测控制系统3根据控制指令控制堆取料机的取料作业。
其中，配矿流量控制服务器还包括第检验单元，检验单元将的配矿比例配矿流量控制服务器对三维点云数据进行处理分析得到所需的配矿比例与目标配矿结果相对比，配矿流量控制服务器对所需的配矿比例与目标配矿结果存在的误差进行分析处理，配矿流量控制服务器根据误差分析产生相应的控制指令，通讯模块2将控制指令传送给流量检测控制系统3，流量检测控制系统3根据控制指令控制堆取料机的取料作业。
另外，配矿系统还包括校正循环模块，校正循环模块包括取样单元，取样单元对配矿后的矿料进行取样分析得到所需的配矿比例与目标配矿结果相对比，校正循环模块对所需的配矿比例与目标配矿结果存在的误差进行分析处理，校正循环模块根据误差分析产生相对应的控制指令，通讯模块2将控制指令传送给流量检测控制系统3，流量检测控制系统3根据控制指令控制堆取料机的取料作业。
另外，配矿系统的各作业工段还设置有若干摄像头，若干摄像头用于观察各个堆取料机的运行状态。
工作原理：在本发明中，流量检测控制系统3构建所需的配矿比例，并根据配矿比例生成控制指令，通控制指令经通讯模块2传输堆取料机控制系统1中，堆取料机控制系统1根据控制指令控制堆取料机的取料作业。本发明通过自动配矿作业方式，改善了堆取料机操作人员的工作量，降低了人力成本，提高了生产效率。
实施例2
一种配矿方法，包括以下步骤：
S1：流量检测控制系统3构建所需的配矿比例，并将所述配矿比例转化成控制指令，通讯模块2获取所述控制指令，并将所述控制指令传送给堆取料机控制系统1；
S2：堆取料机控制系统根据接收的控制指令控制堆取料机的配矿作业。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种配矿系统，其特征在于：包括流量检测控制系统(3)、堆取料机控制系统(1)以及通讯模块(2)，所述流量检测控制系统(3)用于构建所需的配矿比例并将所述配矿比例转化成控制指令，所述通讯模块(2)将所述控制指令传送给堆取料机控制系统(1)，所述堆取料机控制系统(1)根据所述控制指令控制堆取料机的取料作业。
2.根据权利要求1所述的配矿系统，其特征在于：所述堆取料机控制系统(1)包括堆取料机采集设备、堆取料机运行系统、数据处理服务器以及控制装置，所述堆取料机采集设备将采集的信息传送给数据处理服务器，所述数据处理服务器对所述采集的信息进行处理分析得到堆取料机作业运行流程指令，并将所述流程指令发送至控制装置，所述控制装置将所述流程指令转化为运行指令，并将所述运行指令发送给所述堆取料机运行系统，所述堆取料机运行系统用于控制堆取料机的作业。
3.根据权利要求2所述的配矿系统，其特征在于：所述数据处理服务器包括第一处理单元以及第二处理单元，所述第一处理单元用于对所述堆取料机采集设备采集的信息进行处理分析得到堆取料机作业运行流程指令，并将所述流程指令发送至控制装置，所述第二处理单元用于对所述控制指令处理分析，并将处理后的控制指令传送给所述控制装置，所述控制装置将所述流程指令以及控制指令进行处理分析转化为运行指令，并将所述运行指令发送给所述堆取料机运行系统，所述堆取料机运行系统用于控制堆取料机的作业。
4.根据权利要求2所述的配矿系统，其特征在于：所述取料机采集设备包括定位装置、倾角仪、激光扫描仪、矿堆高度检测雷达，所述定位装置用于采集堆取料机的位置信息，所述倾角仪、激光扫描仪以及矿料高度检测雷达用于采集矿料堆的高度、矿料堆的倾斜角以及矿料的颗粒度大小。
5.根据权利要求1所述的配矿系统，其特征在于：所述流量检测控制系统包括流量扫描装置、流量检测数据采集器以及配矿流量控制服务器，所述流量检测数据采集器用于接收所述流量扫描装置将扫描的矿料的流量信息，并将所述流量信息传送给所述配矿流量控制服务器，所述配矿流量控制服务器对所述流量信息进行处理分析得到最佳配矿比例的控制指令，并将所述控制指令传送给所述堆取料机控制系统(1)。
6.根据权利要求5所述的配矿系统，其特征在于：所述扫描装置用于扫描堆取料机抓取至传输带上的矿料并得出所述矿料的点云数据，并将所述点云数据传送给流量检测数据采集器，所述流量检测数据采集器对所述点云数据进行处理分析得到所述矿料的瞬时速度以及瞬时截面积，所述流量检测数据采集器将所述瞬时速度以及瞬时截面积转化成三维点云数据，并将所述三维点云数据传送给配矿流量控制服务器，所述配矿流量控制服务器对所述三维点云数据进行处理分析，得到所需的配矿比例并将所述配矿比例转化成控制指令。
7.根据权利要求6所述的配矿系统，其特征在于：所述配矿流量控制服务器基于所述三维点云数据建立配矿比例模型，并根据所述配矿比例模型得出各个矿料在同一时间内的所需量，所述配矿流量控制服务器根据所述所需量设置有控制指令，所述通讯模块(2)将所述控制指令传送给流量检测控制系统(3)，所述流量检测控制系统(3)根据所述控制指令控制堆取料机的取料作业。
8.根据权利要求6所述的配矿系统，其特征在于：所述配矿流量控制服务器还包括第检验单元，所述检验单元将的配矿比例所述配矿流量控制服务器对所述三维点云数据进行处理分析得到所需的配矿比例与目标配矿结果相对比，所述配矿流量控制服务器对所需的配矿比例与目标配矿结果存在的误差进行分析处理，所述配矿流量控制服务器根据所述误差分析产生相应的控制指令，所述通讯模块(2)将所述控制指令传送给流量检测控制系统(3)，所述流量检测控制系统(3)根据所述控制指令控制堆取料机的取料作业。
9.根据权利要求1所述的配矿系统，其特征在于：所述配矿系统还包括校正循环模块，所述校正循环模块包括取样单元，所述取样单元对配矿后的矿料进行取样分析得到所需的配矿比例与目标配矿结果相对比，所述校正循环模块对所需的配矿比例与目标配矿结果存在的误差进行分析处理，所述校正循环模块根据所述误差分析产生相对应的控制指令，所述通讯模块(2)将所述控制指令传送给流量检测控制系统(3)，所述流量检测控制系统(3)根据所述控制指令控制堆取料机的取料作业。
10.一种配矿方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：流量检测控制系统(3)构建所需的配矿比例，并将所述配矿比例转化成控制指令，通讯模块(2)获取所述控制指令，并将所述控制指令传送给堆取料机控制系统(1)；
S2：堆取料机控制系统(1)根据接收的控制指令控制堆取料机的配矿作业。
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