RU2567330C2 - Method of automatic control over flotation process - Google Patents

Method of automatic control over flotation process Download PDF

Info

Publication number
RU2567330C2
RU2567330C2 RU2014112590/03A RU2014112590A RU2567330C2 RU 2567330 C2 RU2567330 C2 RU 2567330C2 RU 2014112590/03 A RU2014112590/03 A RU 2014112590/03A RU 2014112590 A RU2014112590 A RU 2014112590A RU 2567330 C2 RU2567330 C2 RU 2567330C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ore
data
flotation
archives
efficiency
Prior art date
Application number
RU2014112590/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014112590A (en
Inventor
Алексей Владимирович Зимин
Михаил Армаисович Арустамян
Александр Владимирович Бондаренко
Алексей Алексеевич Трушин
Original Assignee
Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис" filed Critical Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис"
Priority to RU2014112590/03A priority Critical patent/RU2567330C2/en
Publication of RU2014112590A publication Critical patent/RU2014112590A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2567330C2 publication Critical patent/RU2567330C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to dressing of mineral resource, particularly, to automatic control over flotation and can be used for optimisation of dressing of ferrous and nonferrous metals. Proposed method comprises the steps that follow. Flotation process is divided into control loops. Ore material constitution, input effects and internal parameters of flotation are measured to evaluate the ore grade of quality. Obtained data is used to compile the info archive that describes the following characteristics: process efficiency for different ore grades, identification of the current data array with available archive data of ore grades similar with the current grade to ensure the preset efficiency criteria, and development of objectives for local control system on the basis of this process. Local criteria of efficiency are fixed for selected ore grade and data archives are formed for every loop at attainment of efficiency criteria for the entire flotation stage. Data archives formed, evaluated is the grade of ore fed to processing to confirm the compliance with preset criteria of efficiency for the entire flotation stage. In case the positive results are obtained, the local regulation systems are left unchanged. In the case of negative result, local control loop efficiency is evaluated. In case inefficient working loops are revealed, data arrays related with said loops are compared with those stored in ore archives for ore grades similar to the current one. Proceeding from this procedure of settings for control system incorporated therewith. Data archives are formed of scalar magnitude obtained at digitisation of vectors describing the analysed situations. Data are written into archives so that after info accumulation in preset time interval said archives are updated by writing the data to the plate of that corresponding to measurement cycles describing the situations with developed at the moments of attainment of preset magnitudes. Additionally, the data describing the mechanical wear of equipment and the magnitude of circulated flows of the flotation local loops are used as the internal parameters.
EFFECT: higher efficiency of control, accuracy and reliability of computation of control effects.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к способам автоматического управления процессом флотации, и может быть использовано для оптимизации процессов обогащения руд черных и цветных металлов.The invention relates to the field of mineral processing, in particular to methods for automatically controlling the flotation process, and can be used to optimize the processing of ores of ferrous and non-ferrous metals.

Известен способ контроля и управления процессом флотации, включающий измерение концентраций ионов в жидкой фазе пульпы, измерение содержаний ценного компонента в исходном питании и продуктах флотации, расчет извлечений ценного компонента балансовым методом, измерение плотности и расхода пульпы в исходном питании и продуктах обогащения, а также измерение температуры и давления пульпы. На основании произведенных расчетов и измерений управляют подачей реагентов, обеспечивающих, по мнению авторов, достижение оптимальных значений параметров флотации (RU, патент №2212278, кл. 03 В 13/00, B03D 1/00, 2002 г.).A known method of monitoring and controlling the flotation process, including measuring the concentration of ions in the liquid phase of the pulp, measuring the contents of a valuable component in the feed and flotation products, calculating the extraction of a valuable component by the balance method, measuring the density and flow rate of the pulp in the feed and enrichment products, as well as measuring pulp temperature and pressure. Based on the calculations and measurements, the flow of reagents is controlled, which, according to the authors, ensures the achievement of optimal flotation parameters (RU, patent No. 2212278, class 03 B 13/00, B03D 1/00, 2002).

Недостатком способа является невысокая эффективность управления процессом из-за отсутствия контроля минералогического состава перерабатываемой руды.The disadvantage of this method is the low efficiency of the process control due to the lack of control of the mineralogical composition of the processed ore.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического контроля и управления процессом флотации, включающий разбиение процесса флотации на контуры управления, измерение параметров вещественного состава руды, измерение входных воздействий и внутренних параметров процесса флотации, оценку сортности руды, формирование на основе полученных данных архива информации, характеризующей эффективность производственного процесса для различных сортов руды, идентификацию текущего массива данных с имеющимися архивными данными для сортов руды, аналогичных текущему и обеспечивающих достижение заданных критериев эффективности, и формирование на основе этой процедуры заданий локальным системам регулирования (Морозов В.В. и др. «Разработка и применение автоматизированных систем управления процессами обогащения полезных ископаемых», М., Из-во «Руда и металлы», 2013 г., с. 492-498).The closest in technical essence and the achieved result is a method of automatic control and management of the flotation process, including dividing the flotation process into control loops, measuring the parameters of the ore ore composition, measuring input influences and internal parameters of the flotation process, evaluating the grade of ore, forming based on the obtained archive data information characterizing the efficiency of the production process for various grades of ore, identification of the current data array with and available archived data for ore grades similar to the current one and ensuring the achievement of the set efficiency criteria, and the formation on the basis of this procedure of tasks for local regulatory systems (V. Morozov et al. “Development and application of automated control systems for mineral processing”, M. , From “Ore and Metals”, 2013, p. 492-498).

Недостатком способа является низкая эффективность управления, обусловленная следующими причинами.The disadvantage of this method is the low management efficiency due to the following reasons.

1. Флотация является сложным технологическим процессом, особенно при обогащении комплексных руд, и состоит из несколько промежуточных операций. Длительность цикла флотации от момента поступления продукта питания до получения готового концентрата может достигать нескольких часов. Недостижение же заданных показателей эффективности может произойти не только из-за смены сорта руды, но и вследствие аварии или из-за нарушений технологического режима, допущенных эксплуатационным персоналом в какой-либо из начальных стадий флотации. В связи с этим корректировка режима флотации по конечным результатам приводит к задержке и несвоевременному изменению управляющих воздействий, что может привести к ухудшению качества готовой продукции, дополнительными потерями полезных компонентов в хвостах и длительному восстановлению технологического режима.1. Flotation is a complex process, especially in the processing of complex ores, and consists of several intermediate operations. The duration of the flotation cycle from the moment of receipt of the food product to obtain the finished concentrate can reach several hours. Failure to achieve the set performance indicators can occur not only due to a change in the grade of ore, but also due to an accident or due to violations of the technological regime committed by operating personnel in any of the initial stages of flotation. In this regard, adjusting the flotation regime according to the final results leads to a delay and untimely change in control actions, which can lead to a deterioration in the quality of the finished product, additional losses of useful components in the tailings and a long restoration of the technological regime.

2. Формирование архива информации осуществляется путем последовательного во времени запоминания набора значений входных воздействий и технологических параметров, характеризующих текущее состояние контролируемого процесса. В результате непродолжительного времени формируется массив данных, состоящий из огромного множества комбинаций значений контролируемых параметров, Так, например, массив данных для 10 параметров, значения которых измеряются с дискретностью 1 час в течение одной смены длительностью 8 часов, теоретически может содержать более 108 комбинаций. Следовательно, архивирование данных в течение нескольких месяцев приведет к формированию массива с астрономическим числом комбинаций переменных. Оперативное решения задачи идентификации текущего массива данных некоторой выборке из сформированного по предложенному принципу архива потребует либо сокращения количества контролируемых переменных, либо сокращения периода наблюдения. Очевидно, что и то и другое приведет к снижению качества управления.2. The formation of the information archive is carried out by sequentially memorizing a set of values of input actions and technological parameters characterizing the current state of the controlled process. As a result of a short time, a data array is formed, consisting of a huge number of combinations of values of the monitored parameters, for example, a data array for 10 parameters, the values of which are measured with a resolution of 1 hour for one shift of 8 hours, can theoretically contain more than 10 8 combinations. Therefore, archiving data for several months will lead to the formation of an array with an astronomical number of combinations of variables. The prompt solution of the problem of identifying the current data array to a certain sample from the archive formed according to the proposed principle will require either a reduction in the number of controlled variables or a reduction in the observation period. Obviously, both of these will lead to a decrease in the quality of management.

3. Формирование архива данных в течение ограниченного периода наблюдений также снижает качество управления. Отрицательное влияние этого фактора проявляется в том, что поиск оптимальных значений управляющих воздействий осуществляется на основе анализа данных, накопленных за период времени, не охватывающий в полном объеме медленнотекущие процессы изменения технологических параметров, например, такие как изменение минералогического состава руды по мере продвижения выработок от ядра к периферии рудного тела.3. The formation of a data archive for a limited period of observations also reduces the quality of management. The negative influence of this factor is manifested in the fact that the search for optimal values of control actions is carried out on the basis of analysis of data accumulated over a period of time that does not fully cover the slow-flowing processes of changing technological parameters, for example, such as changes in the mineralogical composition of ore as workings move from the core to the periphery of the ore body.

4. При формировании архива данных не принимаются во внимание факторы, связанные с ухудшением эффективности работы механических элементов технологического оборудования вследствие его износа или старения, а также не учитываются циркуляционные нагрузки, оказывающие существенное влияние на конечные показатели.4. When creating a data archive, factors that are associated with a deterioration in the performance of mechanical elements of technological equipment due to its wear or aging are not taken into account, and circulation loads that have a significant impact on the final performance are not taken into account.

Технический результат, на достижение которого направлено настоящее техническое решение, заключается в повышении эффективности автоматического контроля и управления процессом флотации за счет повышения точности и надежности вычисления оптимальных значений управляющих воздействий.The technical result, the achievement of which the present technical solution is aimed, is to increase the efficiency of automatic control and management of the flotation process by improving the accuracy and reliability of calculating the optimal values of the control actions.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе автоматического контроля и управления процессом флотации, включающем разбиение процесса флотации на контуры управления, измерение параметров вещественного состава руды, измерение входных воздействий и внутренних параметров процесса флотации, оценку сортности руды, формирование на основе полученных данных архива информации, характеризующей эффективность производственного процесса для различных сортов руды, идентификацию текущего массива данных с имеющимися архивными данными для сортов руды, аналогичных текущему и обеспечивающих достижение заданных критериев эффективности, и формирование на основе этой процедуры заданий локальным системам регулирования, согласно изобретению для каждого контура управления в моменты достижения критериев эффективности в целом для передела флотации для выделенного сорта руды фиксируют локальные критерии эффективности, формируют отдельно архивы данных для каждого контура, после завершения процесса формирования архивов данных оценивают сорт руды, поступающий на переработку, устанавливают факт достижения заданных критериев эффективности в целом для передела флотации, в случае достижения положительных результатов задания локальным системам регулирования оставляют без изменений, а при отрицательном результате оценивают эффективность работы локальных контуров управления и в случае обнаруженных неэффективно работающих контуров идентифицируют относящиеся к ним массивы данных с имеющимися в архивах для сортов руды, аналогичных текущему, и формируют на основе этой процедуры задания входящим в их состав системам регулирования.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of automatic control and management of the flotation process, including dividing the flotation process into control loops, measuring the parameters of the ore material composition, measuring the input effects and internal parameters of the flotation process, evaluating the grade of the ore, forming an information archive based on the obtained data , characterizing the efficiency of the production process for various grades of ore, the identification of the current data array with existing archival data for ore grades similar to the current one and ensuring the achievement of the set efficiency criteria, and the formation of tasks on the basis of this procedure for local control systems, according to the invention, for each control loop, when the performance criteria are achieved in general, for the redistribution of flotation for the selected ore grade, local efficiency criteria are fixed, separate data archives are formed for each circuit; after completion of the data archiving process, the ore grade arriving at work, establish the fact that the specified performance criteria have been achieved in general for the redistribution of flotation, in case of achieving positive results, the tasks to the local control systems are left unchanged, and if the result is negative, the efficiency of the local control loops is evaluated and, in case of detected inefficiently working loops, the data arrays associated with them are identified with available in the archives for ore grades similar to the current one and form, on the basis of this procedure, tasks included in their becoming regulatory systems.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что архивы информации формируют из скалярных величин, получаемых в результате цифрового кодирования параметров векторов, характеризующих наблюдаемые ситуации, а запись данных в архивы производят таким образом, что после накопления информации за установленный промежуток времени осуществляют обновление архивов путем записи на место информации, соответствующей первым по времени циклам измерений, результатов последних измерений, описывающих ситуации, сложившиеся на моменты достижения заданных значений критериев эффективности, а в качестве внутренних параметров дополнительно используют информацию, характеризующую механический износ технологического оборудования и величину циркуляционных потоков локальных контуров флотации.In addition, the indicated technical result is achieved in that the information archives are formed from scalar values obtained by digitally encoding the parameters of vectors characterizing the observed situations, and the data are recorded in archives in such a way that after the accumulation of information for a specified period of time, the archives are updated by recording in place of information corresponding to the first measurement cycles in time, the results of recent measurements describing situations that have developed at moments d the achievement of the specified values of the performance criteria, and as internal parameters additionally use information characterizing the mechanical wear of the process equipment and the magnitude of the circulation flows of the local flotation circuits.

На чертеже изображена схема системы для осуществления способа автоматического управления процессом флотации.The drawing shows a diagram of a system for implementing a method of automatically controlling the flotation process.

Для иллюстрации работы системы в качестве объекта управления для примера выбрана классическая схема процесса флотации, состоящая из 3-х операций (контуров управления) - основной флотации (контур «А»), перечистной флотации (контур «Б») и контрольной флотации (контур «В»).To illustrate the operation of the system as an object of control, for example, the classical scheme of the flotation process is selected, consisting of 3 operations (control circuits) - main flotation (circuit “A”), clean flotation (circuit “B”) and control flotation (circuit “ AT").

Система включает датчики 1 вещественного состава X 1

Figure 00000001
исходного питания, датчики 2 внутренних параметров X 2
Figure 00000002
флотации и локальные системы 3 регулирования контура «А»; датчики 4 вещественного состава X 3
Figure 00000003
концентрата, датчики 5 внутренних параметров X 4
Figure 00000004
флотации, датчики 6 внутренних параметров X 5
Figure 00000005
циркуляционной нагрузки и локальные системы 7 контура «Б»; датчики 8 вещественного состава X 6
Figure 00000006
питания (хвостов основной флотации), датчики 9 вещественного состава X 7
Figure 00000007
хвостов, датчики 10 внутренних параметров X 8
Figure 00000008
флотации, датчики 11 внутренних параметров X 9
Figure 00000009
циркуляционной нагрузки и локальные системы 12 контура «В»; конвертор 13 векторов контролируемых параметров X 1 ÷ X 9
Figure 00000010
в соответствующие скалярные величины; контроллер 14; обратный конвертор 15 числовых значений оптимальных управляющих воздействий в задания Y 1
Figure 00000011
, Y 2
Figure 00000012
, Y 3
Figure 00000013
локальным системам 3, 6, 10 регулирования.The system includes sensors 1 material composition X one
Figure 00000001
power supply, sensors 2 internal parameters X 2
Figure 00000002
flotation and local systems 3 control circuit "A"; sensors 4 material composition X 3
Figure 00000003
concentrate, sensors 5 internal parameters X four
Figure 00000004
flotation sensors 6 internal parameters X 5
Figure 00000005
circulation load and local systems 7 of the circuit "B"; sensors 8 material composition X 6
Figure 00000006
power supply (tailings of the main flotation), sensors 9 of material composition X 7
Figure 00000007
tails, sensors 10 internal parameters X 8
Figure 00000008
flotation sensors 11 internal parameters X 9
Figure 00000009
circulation load and local systems 12 of the circuit "B"; converter 13 vectors of controlled parameters X one ÷ X 9
Figure 00000010
into the corresponding scalar quantities; controller 14; inverse converter 15 numerical values of optimal control actions in tasks Y one
Figure 00000011
, Y 2
Figure 00000012
, Y 3
Figure 00000013
local systems 3, 6, 10 regulation.

Работа системы происходит в следующей последовательности.The system operates in the following sequence.

На начальном этапе (режим «обучения») производят циклический опрос автоматических датчиков 1, 4, 8, 9 вещественного состава продуктов обогащения, датчиков 2, 5, 10 внутренних параметров и 6, 11 циркуляционных нагрузок контуров управления, заданий Y 1

Figure 00000014
, Y 2
Figure 00000015
, Y 3
Figure 00000016
локальным системам 3, 7, 12 регулирования и вводят полученную информацию в конвертор 13.At the initial stage (“training” mode), a cyclic survey of automatic sensors 1, 4, 8, 9 of the material composition of enrichment products, sensors 2, 5, 10 internal parameters and 6, 11 circulation loads of control circuits, tasks is performed Y one
Figure 00000014
, Y 2
Figure 00000015
, Y 3
Figure 00000016
local systems 3, 7, 12 regulation and enter the received information into the converter 13.

Дополнительно в состав внутренних параметров, характеризующих протекание процесса, включают информацию, характеризующую изменение эффективности работы механических элементов технологического оборудования вследствие его износа или старения и величины циркуляционных потоков.Additionally, the internal parameters characterizing the process include information characterizing the change in the efficiency of the mechanical elements of the technological equipment due to its wear or aging and the magnitude of the circulation flows.

Механический износ элементов технологического оборудования существенным образом влияет на изменение его технических характеристик. Информация о величине износа позволяет повысить эффективность работы оборудования за счет своевременного ремонта или полной замены износившихся деталей механизмов.The mechanical wear of the elements of technological equipment significantly affects the change in its technical characteristics. Information on the amount of wear allows you to increase the efficiency of the equipment due to timely repair or complete replacement of worn parts of mechanisms.

Учет износа может быть осуществлен с использованием функции, полученной в результате статистического анализа зависимости, связывающей, например, изменение геометрических параметров лопаток импеллера со временем работы аэрационного узла флотомашины. Источником информации о времени работы могут служить контакты пусковой аппаратуры.Accounting for wear can be carried out using the function obtained as a result of statistical analysis of the relationship, connecting, for example, a change in the geometric parameters of the impeller blades with the operating time of the aeration unit of the flotation machine. The source of information about the operating time can be the contacts of the starting equipment.

Другим важным параметром, влияющим на выбор оптимального режима управления, являются циркуляционные потоки, представляющие собой промежуточные продукты, возвращаемые в голову операции. Изменение соотношения оригинального питания операции флотации и величин циркулирующих потоков существенным образом влияют на эффективность технологического процесса.Another important parameter that influences the choice of the optimal control mode is the circulation flows, which are intermediate products returned to the head of the operation. A change in the ratio of the original power to the flotation operation and the values of the circulating flows significantly affect the efficiency of the process.

Оценка величины циркуляционного потока может быть осуществлена, например, путем построения некоторой статистической функции F, описывающей зависимость величины циркуляции Q от отклонения уровня пульпы ΔL от переливного порога и площади открытия выпускного отверстия, определяемой по величине хода ΔН штока привода затвора:The estimation of the circulation flow value can be carried out, for example, by constructing some statistical function F, which describes the dependence of the circulation value Q on the deviation of the pulp level ΔL from the overflow threshold and the opening area of the outlet, determined by the stroke ΔН of the gate actuator rod:

Figure 00000017
Figure 00000017

Далее в конверторе 13 осуществляют цифровое кодирование информации.Next, in the converter 13 carry out digital encoding of information.

Необходимость кодирования, как упоминалась выше, связана с тем обстоятельством, что формирование архивов, содержащих огромное количество необработанной информации, приводит к повышенным энергозатратам и нерациональному использованию ресурсов вычислительной техники, усложняет и удлиняет во времени вычислительный процесс, что, в конечном итоге, приводит к снижению эффективности поиска оптимальных решений.The need for coding, as mentioned above, is due to the fact that the formation of archives containing a huge amount of raw information leads to increased energy consumption and wasteful use of computer resources, complicates and lengthens the computational process in time, which ultimately leads to a decrease the effectiveness of the search for optimal solutions.

Предлагаемая система кодирования информации заключается в следующем.The proposed information coding system is as follows.

Пусть i-я ситуация на объекте описывается векторомLet the ith situation on the object be described by a vector

Figure 00000018
Figure 00000018

где Xmi - контролируемые параметры процесса,where Xmi are the controlled process parameters,

i=1, 2, 3… - порядковый номер ситуации,i = 1, 2, 3 ... - the serial number of the situation,

m=1, 2, 3…n - порядковый номер контролируемого параметра.m = 1, 2, 3 ... n - serial number of the controlled parameter.

Если разбить полный диапазон изменения каждого параметра на заданное число интервалов дискретности и пронумеровать полученные поддиапазоны каждого параметра в направлении от нижней границы к верхней, то конкретное значение любого параметра может быть представлено номером поддиапазона, в который он попадает.If we divide the full range of variation of each parameter into a given number of intervals of discreteness and number the resulting subranges of each parameter in the direction from the lower to the upper bounds, then the specific value of any parameter can be represented by the number of the subband into which it falls.

В таком случае равенство (2) может быть представлено в видеIn this case, equality (2) can be represented as

Figure 00000019
Figure 00000019

где jmi - номер поддиапазона, в который попадает значение параметра Xm. Если принять для удобства вычислений количество интервалов, или поддиапазонов, равное 10, то вектор ситуации можно представить в виде числа, получаемого из выраженияwhere jmi is the number of the subband into which the value of the parameter Xm falls. If for the convenience of calculations we take the number of intervals, or subranges, equal to 10, then the situation vector can be represented as a number obtained from the expression

Figure 00000020
Figure 00000020

Пример.Example.

Пусть расход твердого Q

Figure 00000021
потоке пульпы характеризуется объемным расходом пульпы "V" и плотностью пульпы "Y"Let solid consumption Q
Figure 00000021
pulp flow is characterized by pulp volumetric flow rate "V" and pulp density "Y"

Figure 00000022
Figure 00000022

Для произвольных значений V=155 м3/час и Y=1550 кг/м3 получаемFor arbitrary values of V = 155 m 3 / h and Y = 1550 kg / m 3 we get

Figure 00000023
Figure 00000023

Допустим, что объемный расход пульпы изменяется в диапазоне от 100 м3/час (нижняя граница) до 200 м3/час (верхняя граница), а плотность пульпы - в диапазоне от 1100 кг/м3 (нижняя граница) до 1800 кг/м3 (верхняя граница).Suppose that the volumetric flow rate of the pulp varies in the range from 100 m 3 / hour (lower limit) to 200 m 3 / hour (upper limit), and the pulp density in the range from 1100 kg / m 3 (lower limit) to 1800 kg / m 3 (upper limit).

Разделив диапазон изменения каждого параметра на 10, получаем дискретность измерения объемного расхода 10 м3/час, а плотности - 70 кг/м3.Dividing the variation range of each parameter by 10, we obtain the discreteness of measuring the volumetric flow rate of 10 m 3 / h, and the density - 70 kg / m 3 .

Для выбранных условий величина V=155 м3/час попадает в 6-й поддиапазон от нижней границы (j1=6), a Y=1550 кг/м3 - в 7-й поддиапазон (j2=7).For the selected conditions, the value V = 155 m 3 / h falls into the 6th subrange from the lower boundary (j 1 = 6), and Y = 1550 kg / m 3 into the 7th subrange (j 2 = 7).

В результате кодирования по формуле (4) выбранной ситуации получаемAs a result of coding by the formula (4) of the selected situation, we obtain

Figure 00000024
Figure 00000024

Таким образом, имеем соответствиеThus, we have a correspondence

Figure 00000025
Figure 00000025

Приведенный пример наглядно иллюстрирует преимущество предлагаемого принципа кодирования благодаря существенному уменьшению размерности архива за счет «сжатия» информации.The given example clearly illustrates the advantage of the proposed coding principle due to a significant reduction in the archive dimension due to the "compression" of information.

После завершения процедуры кодирования информация с выхода конвертора 13 поступает на вход контроллера 14. На этапе «обучения» контроллер 14 реализует следующие функции:After completing the encoding procedure, the information from the output of the converter 13 is fed to the input of the controller 14. At the stage of "training", the controller 14 implements the following functions:

- определяет сорта перерабатываемых руд по соотношению компонентов вещественного состава исходного питания X 1

Figure 00000026
;- determines the grades of processed ores by the ratio of the components of the material composition of the feed X one
Figure 00000026
;

- вычисляет эффективность процесса флотации;- calculates the efficiency of the flotation process;

- вычисляет и фиксирует достигнутые значения локальных критериев эффективности;- calculates and fixes the achieved values of local performance criteria;

- формируются архивы информации в соответствии со структурой, описание которой приведено ниже.- information archives are formed in accordance with the structure described below.

В том случае, если эффективность процесса не соответствует выбранному критерию, поступающую информацию стирают и цикл опроса датчиков повторяют.In the event that the efficiency of the process does not meet the selected criterion, the incoming information is erased and the polling cycle of the sensors is repeated.

В случае же достижения при очередном цикле опроса заданного критерия осуществляют формирование архивов информации отдельно для каждого контура управления. Структуры архивов включают для каждого успешного цикла наблюдений (i-й ситуации) несколько независимых массивов, содержащих информацию о сорте перерабатываемой руды, внутренних параметрах Xi, величине управляющих воздействий Yi, величине локальных критериев эффективности.In case of achievement of the specified criterion during the next polling cycle, information archives are formed separately for each control loop. Archive structures include, for each successful observation cycle (situation i), several independent arrays containing information about the grade of the ore being processed, internal parameters Xi, the magnitude of the control actions Yi, and the magnitude of the local performance criteria.

Объемы архивов на этапе обучения ограничивают некоторым предельным числом "N" наблюдаемых ситуаций. Число "N" для каждого объекта задается индивидуально с учетом скорости дрейфа вещественного состава перерабатываемых руд.The volume of archives at the training stage is limited by a certain limit number of "N" observed situations. The number "N" for each object is set individually, taking into account the drift velocity of the material composition of the processed ores.

По завершению этапа формирования архива после каждого последующего цикла опроса совершают частичное обнуление содержащейся в нем информации путем записи вновь поступившего пакета информации и стирания эквивалентного массива устаревшей информации. Такой принцип архивации позволяет осуществлять «скользящее» во времени обновление массива данных по мере поступления новой информации и таким образом отслеживать влияние на эффективность хода процесса флотации медленно развивающихся факторов, длительность изменения которых превышает период, соответствующий отрезку времени формирования архива.Upon completion of the archive formation stage, after each subsequent survey cycle, the information contained in it is partially reset by recording the newly received information packet and erasing the equivalent array of outdated information. This principle of archiving allows for a “time-based” updating of the data array as new information arrives and thus tracks the influence on the efficiency of the flotation process of slowly developing factors, the duration of which exceeds the period corresponding to the length of time the archive was formed.

Далее систему переводят в режим «Работа».Next, the system is transferred to the "Work" mode.

Аналогично этапу «обучение» работу системы в данном режиме начинают со сбора информации, ее конвертации и ввода в котроллер 14, реализующий следующие функции:Similarly to the “training” stage, the operation of the system in this mode begins with the collection of information, its conversion and input into the controller 14, which implements the following functions:

- определение сорта перерабатываемых руд по соотношению компонентов вещественного состава исходного питания X 1

Figure 00000027
;- determination of the grade of processed ores by the ratio of the components of the material composition of the feed X one
Figure 00000027
;

- вычисление эффективности процесса флотации; в зависимости от результатов вычислений возможны 2 исхода:- calculation of the efficiency of the flotation process; 2 outcomes are possible depending on the calculation results:

а) в случае достижения положительных результатов задания локальным системам регулирования оставляет без изменений;a) in case of achievement of positive results of the task, the local regulatory systems remain unchanged;

б) при отрицательном результате оценивают эффективность работы локальных контуров управления и в случае обнаруженных неэффективно работающих контуров идентифицирует для них текущую информацию с архивными данными для сортов руды, аналогичных текущему и обеспечивающих достижение локальных критериев эффективности, и формирует на основе этой процедуры числовые значения Yi оптимальных управляющих воздействий.b) if the result is negative, the efficiency of the local control loops is evaluated and, in the case of detected inefficient loops, it identifies current information for them with archive data for ore grades similar to the current one and ensuring the achievement of local performance criteria, and generates, based on this procedure, the numerical values Yi of the optimal control impacts.

С выхода контролера 14 числовые значения Yi подают на вход обратного конвертора 15, в котором осуществляют обратное преобразование числовых значений Yi оптимальных управляющих воздействий в физические сигналы заданий Y 1

Figure 00000028
, Y 2
Figure 00000029
, Y 3
Figure 00000030
локальным системам 3, 7, 12 регулирования.From the output of the controller 14, the numerical values of Yi are fed to the input of the inverse converter 15, in which the numerical values of Yi are converted in the optimal control actions to the physical signals of the tasks Y one
Figure 00000028
, Y 2
Figure 00000029
, Y 3
Figure 00000030
local regulatory systems 3, 7, 12.

Как следует из алгоритма работы системы, дополнительным преимуществом заявляемого способа является сокращение времени перестройки технологического процесса флотации в случае его отклонения от установленного регламента. Достигается это тем, что при отрицательных результатах работы вместо полной корректировки режима работы передела флотации устраняют нарушения только в отдельных локальных контурах управления, время переходных процессов в каждом из которых существенно ниже, чем в переделе в целом.As follows from the algorithm of the system, an additional advantage of the proposed method is to reduce the time of adjustment of the technological process of flotation in case of deviation from the established regulations. This is achieved by the fact that, with negative work results, instead of completely adjusting the operating mode of the redistribution of flotations, they eliminate violations only in individual local control loops, the transient time in each of which is significantly lower than in the redistribution as a whole.

Таким образом, разбиение процесса флотации на отдельные контуры и опреративное управление эффективностью их работа в зависимости от эффективности протекания процесса флотации в целом, формирование архива информации на базе скалярных величин, получаемых в результате цифрового кодирования параметров векторов, характеризующих наблюдаемые ситуации, непрерывное обновление архива путем записи на место устаревшей информации новых массивов данных, а также учет изменения эффективности работы механических элементов технологического оборудования вследствие их износа или старения и контроль внутренних параметров циркулирующих нагрузок позволяют повысить точность и надежности вычисления оптимальных значении управляющих воздействии и, как следствие, существенно повысить эффективность автоматического контроля и управления процессом флотации.Thus, dividing the flotation process into separate circuits and operative control of their effectiveness depending on the efficiency of the flotation process as a whole, the formation of an information archive based on scalar values obtained by digitally encoding the parameters of vectors characterizing the observed situations, continuous updating of the archive by writing in place of outdated information of new data arrays, as well as accounting for changes in the efficiency of the mechanical elements of the technological equipment Hovhan due to wear or aging of the internal parameters and control of circulating loads can improve the accuracy and reliability of calculating the optimal value of exposure control and, consequently, greatly increase the effectiveness of automatic control of the flotation process.

Claims (3)

1. Способ автоматического контроля и управления процессом флотации, включающий разбиение процесса флотации на контуры управления, измерение параметров вещественного состава руды, измерение входных воздействий и внутренних параметров процесса флотации, оценку сортности руды, формирование на основе полученных данных архива информации, характеризующей эффективность производственного процесса для различных сортов руды, идентификацию текущего массива данных с имеющимися архивными данными для сортов руды, аналогичных текущему и обеспечивающих достижение заданных критериев эффективности, и формирование на основе этой процедуры заданий локальным системам регулирования, отличающийся тем, что для каждого контура управления в моменты достижения критериев эффективности в целом для передела флотации для выделенного сорта руды фиксируют локальные критерии эффективности, формируют отдельно архивы данных для каждого контура, после завершения процесса формирования архивов данных оценивают сорт руды, поступающий на переработку, устанавливают факт достижения заданных критериев эффективности в целом для передела флотации, в случае достижения положительных результатов задания локальным системам регулирования оставляют без изменений, а при отрицательном результате оценивают эффективность работы локальных контуров управления и в случае обнаруженных неэффективно работающих контуров идентифицируют относящиеся к ним массивы данных с имеющимися в архивах для сортов руды, аналогичных текущему, и формируют на основе этой процедуры задания входящим в их состав системам регулирования.1. A method of automatic control and management of the flotation process, including dividing the flotation process into control loops, measuring the parameters of the ore material composition, measuring input influences and internal parameters of the flotation process, evaluating the grade of ore, forming, on the basis of the obtained data, an archive of information characterizing the efficiency of the production process for different grades of ore, identification of the current data array with available archival data for ore grades similar to the current one and providing which achieve the specified performance criteria, and the formation of tasks on the basis of this procedure for local control systems, characterized in that for each control circuit, when the performance criteria as a whole are achieved for the flotation redistribution for the selected ore grade, local performance criteria are fixed, and separate data archives for each contour, after completion of the process of forming data archives, evaluate the grade of ore coming for processing, establish the fact of achieving the specified crit As a whole, for the redistribution of flotation efficiency, in the case of achieving positive results, the tasks to local control systems are left unchanged, and if the result is negative, the effectiveness of the local control loops is evaluated and, in the case of detected ineffectively working loops, the corresponding data arrays with archives for varieties are identified ore, similar to the current one, and form, on the basis of this procedure, the task of the control systems included in their composition. 2. Способ автоматического контроля и управления процессом флотации по п. 1, отличающийся тем, что архивы информации формируют из скалярных величин, получаемых в результате цифрового кодирования параметров векторов, характеризующих наблюдаемые ситуации, а запись данных в архивы производят таким образом, что после накопления информации за установленный промежуток времени осуществляют обновление архивов путем записи на место информации, соответствующей первым по времени циклам измерений, результатов последних измерений, описывающих ситуации, сложившиеся на моменты достижения заданных значений критериев эффективности.2. The method of automatic monitoring and control of the flotation process according to claim 1, characterized in that the information archives are formed from scalar values obtained by digitally encoding the parameters of vectors characterizing the observed situations, and the data are written to archives in such a way that after the accumulation of information for a specified period of time, the archives are updated by recording in place the information corresponding to the first measurement cycles in time, the results of the latest measurements that describe the screens ation on the moment of achieving the setpoint performance criteria. 3. Способ автоматического контроля и управления процессом флотации по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно используют в качестве внутренних параметров информацию, характеризующую механический износ технологического оборудования и величину циркуляционных потоков локальных контуров флотации. 3. The method of automatic monitoring and control of the flotation process according to claim 1, characterized in that it additionally uses information characterizing the mechanical wear of the process equipment and the magnitude of the circulation flows of the local flotation circuits as internal parameters.
RU2014112590/03A 2014-04-01 2014-04-01 Method of automatic control over flotation process RU2567330C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014112590/03A RU2567330C2 (en) 2014-04-01 2014-04-01 Method of automatic control over flotation process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014112590/03A RU2567330C2 (en) 2014-04-01 2014-04-01 Method of automatic control over flotation process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014112590A RU2014112590A (en) 2015-10-10
RU2567330C2 true RU2567330C2 (en) 2015-11-10

Family

ID=54289349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014112590/03A RU2567330C2 (en) 2014-04-01 2014-04-01 Method of automatic control over flotation process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2567330C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2680624C1 (en) * 2017-12-04 2019-02-25 Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис" Gold-containing ores complex enrichment process automatic monitoring and control method
RU2720142C1 (en) * 2019-09-19 2020-04-24 Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис" Method for automatic control of technological grades of crushed ore in flow
RU2758305C1 (en) * 2021-03-30 2021-10-28 Акционерное общество "Научно-проектное объединение "Разработка, Изготовление, Внедрение, Сервис" Method for automatic control of technological grades of ore in flow

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МОРОЗОВ В.В. и др., "Разработка и применение автоматизированных систем управления процессами обогащения полезных ископаемых", Москва, "Руды и металлы", 2013, с. 492-498SU 1671354 A1, 23.08.1991SU 1567275 A1, 30.05.1990UZ 4546 С, 31.08.2012SU 967578 A, 23.10.1982RU 2212278 C1, 20.09.2003RU 2179891 C1, 27.02.2002RU 2286212 C1, 27.10.2006US 4726896 A, 23.02.1988 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2680624C1 (en) * 2017-12-04 2019-02-25 Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис" Gold-containing ores complex enrichment process automatic monitoring and control method
RU2720142C1 (en) * 2019-09-19 2020-04-24 Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис" Method for automatic control of technological grades of crushed ore in flow
RU2758305C1 (en) * 2021-03-30 2021-10-28 Акционерное общество "Научно-проектное объединение "Разработка, Изготовление, Внедрение, Сервис" Method for automatic control of technological grades of ore in flow

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014112590A (en) 2015-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11402817B2 (en) Life predicting device and machine learning device
RU2567330C2 (en) Method of automatic control over flotation process
CN111754024A (en) Power industry time sequence prediction method and device based on regression analysis
CN105305426B (en) Mapreduce two-step short-period load prediction method based on deviation control mechanism
CN102778843B (en) Operation control method of high magnetic grading process
CN105205326B (en) A kind of power plant's Real-time Load on-line prediction method
Navia et al. Real-time optimization for a laboratory-scale flotation column
CN109626460A (en) Intelligent slime water treatment method and device
CN114254833A (en) Reservoir water level prediction and scheduling method based on multiple linear regression and meteorological data
RU2680624C1 (en) Gold-containing ores complex enrichment process automatic monitoring and control method
CN109696829A (en) For the process of lapping in the method and apparatus of the process in control system, especially grinding device
CN104133468A (en) Fault diagnosis method for crushing and screening process
CN114768987B (en) DCS-based coal preparation plant dense medium ash content control method and system
CN116865251A (en) Short-term load probability prediction method and system
CN107121490A (en) The evaluation method of running status in a kind of hydrometallurgy process
Itävuo et al. Feed-hopper level estimation and control in cone crushers
CN105528621A (en) Multi-dimension and multi-step life forecasting method based on support vector machine
CN107583755A (en) A kind of predictor method on semi-autogenous mill power
CN112564186B (en) Energy storage power and capacity planning method and system for assisting thermal power generating unit in deep peak shaving
CN114315057A (en) Water treatment control method, system, computer equipment and storage medium
CN104898563A (en) Bowl mill control method
Akhavei et al. Predictive modeling to increase the reliability of production planning in single-item production
Musatova et al. Operating cycles of automated production systems
Afzal et al. Forecasting in industrial process control: A hidden Markov model approach
CN112700050A (en) Method and system for predicting ultra-short-term 1 st point power of photovoltaic power station