基于组态软件的浮选柱矿浆液位检测控制系统.pdf

3 8 有色金属 选矿部分 余龙舟，李世厚 昆明理工大学莓土资源工程学院，昆明6 5 0 0 9 3 擒要选用g a n g r i e w r ．5 组态软件作为平台，弗采用矿浆液位和尾矿撑矿惫串级控制，实现了浮选柱矿浆滚位的 鑫动捡溅殿靛裁。试验续暴表甓，矿浆滚位灏量赣确，势盈系统控翳猿麦在2 ．5 ％戳痰，完全潢怒选矿工艺砖矿浆渡位溅 量和控制的攥求。 关键谰组态软件；浮选柱；液位檎测及控制 中图分类号T D 4 5 6文献檬识码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 0 7 0 5 - 0 0 3 8 - 0 4 浮选柱生产过程的自动控制是国内外选矿自动 化中十分活跃的研究领域，准确检测浮选柱的工作 获态是浮选桂控涮系统的重要环节朝。在浮选柱鹃 自动控制过程中，浮选柱内矿浆液位的准确检测给 浮选柱优化控制提供了重要工作信息，使浮选柱的 液位控裁成为可熊。豆浮选柱的液位控韶是使浮选 柱达到最佳品质的主要手段之_ 』2 ] 。如果浮选柱液 位不能实时精确地检测和有效地控制，就会影响有 用矿物成分回收率和品位。浮选过程中，由于矿浆性 质变化、矿浆流量波动等因素，会使浮选柱液位经常 变化。当液位变嵩时，浮选作业中刮出的泡沫就多， 精矿产率增大，精矿品位降低。相反，如果番j 出泡沫 越少，精矿品位就越高，回收率将下降割。 目前，重内外浮选柱矿浆液位控制主要是根据 有经验的浮选操作者的观察来调整，多采用手王操 作。这种人工的方法有其时间、空间和主观性的局 限，同时，控制受经验积责任心等人为因素影响，难 以稳定，从而影响浮选作业指标4 】。因此研究浮选柱 矿浆液位自动检测及控制系统，对提高浮选指标、保 证生产持续高效地进行具有重要的意义。 本文利用K i n g V i e w 组态软件对浮选柱矿浆液 位检测及控制进行组态，为浮选柱液位的检测及控 制提供可靠的可视纯爨瑟，达蔓l 提高浮选产品震量 和回收率的目的。 1 液位检测及控制原理 1 ．1 液位检测原理 矿浆的液位检测是整个系统中重要的环节，它 提供被控对象渡位的高度，佟为控制憋参数。浮选柱 液面有很多的泡沫，这给液位检测带来了困难。本文 教甍蜀鬻2 0 0 7 - ．0 6 - 2 8 俸考篱f l “ 余龙舟 1 9 8 2 - ，勇，t t J l l 擎昌人，硬。 在分析常用液位检测的基础上，选用压力变送器来 检测液位，试验表明其有效地解决了液位测摄问题。 该液位检测装置主要赢法兰窥遥力变送器等组成， 如图1 所示。若P 0 为液面上方的气相压力，矿浆液 体密度为p ，熏力加速度为g ，则距液面深度为h 处 的静压P 为p g h p 。o 搬据该式，必要畏l 得静涯P ，帮 可知被测矿浆的液位 。 器 匿l 滚位检测原疆 F i g1P r i n c i p l eo fl i q u i dl e v e le x a m i n a t i o n 1 ．2 系统的控制原理 该液位控制系统主要采用的控制方案是浮选柱 矿浆液位和尾矿排矿量串级控制。其主控对象是浮 选柱酶矿浆液位，副控对象是通过排矿阗来控裁尾 矿流量。根据国外的成功经验和我国现有状况，确定 浮选柱矿浆液位控制系统由工业计算机、压力变送 器、P I D 调节器、萎} 矿阕等部分组成。控簇系统的框 图如图2 所示。 浮选柱矿浆液位的变化值由压力变送器检测后 转换为4 2 0 m A 标准信号，辕入绘工监计算掇处理 并娩示出液位值，并与设定值进行比较，根据差值的 万方数据 2 0 0 7 年第5 期余龙舟等基于组态软件的浮选l 主矿浆液位检顷嵯制系统 3 9 图2 系统结构框图 F i g2S y s t e mc o n f i g u r a t i o n 性质和大小，输出相应的控制信号给排矿闸阀，从而 调节排矿闸门的开启度来调节尾矿流量，使矿浆液 面维持在设定值。 2 系统组态及其运行 2 ．1 组态软件简介 组态软件是近年来在工业控制领域兴起的一种 新型软件，通常不需要编制具体的指令和代码，只要 利用组态软件包中的工具，通过硬件组态、数据组 态、图像组态等工作即可完成所需应用软件的开发 工作。在自动控制系统中引入组态软件技术，可避开 复杂的计算机软件代码编制问题而重点解决对系统 的数据处理、分析，从而达到实时监视和控制的目 的，同时可提高系统的可靠性，缩短项目开发周期， 减少开发费用。本系统采用K i n g v i e w 组态王6 ．5 软 件，作为开发平台，允许用户进行功能扩展和开发。 标准化接口使用户无需编程就能方便地集成第三方 组件。它能够在M i c r o s o f t 的各种3 2 位W i n d o w s 平 台上运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显 示、流程控制和趋势曲线等多种方式向用户提供解 决实际问题的方案，在自动化领域有着广泛的应用。 2 ．2 系统组态 大致可以分成两部分 1 实时数据库组态是 系统各个部分数据交换与处理的中心。设置的是系 统的变量，如矿浆液位等，要想使这些变量的值直观 地表现在图形上，还需要定义变量并将采集到的数 据赋给相应的变量，只要在要表现的图形上连接了 此变量，图形就能将此变量的值直观地表现出来； 2 设备窗口组态是连接和驱动外部设备的工作环境。 2 ．3 系统运行 运行该系统，其中浮选柱矿浆液位控制系统的 主界面窗口如图3 所示。在主界面中可以方便地看 图3 系统主界面 F i g3 T h em a i ni n t e r f a c eo ft h es y s t e m 万方数据 4 0 有色金属 选矿部分 2 0 0 7 年第5 期 型蠢篓挈篓黧妻鬈薷霪窑鬟曼主髫莩犁蓁篓耋3 试验数据及分析 量的参数，还可设定智能仪表的参数值，可以很直接 州一”。炉“‘卅1 ，I 观测到实时数据。试验所采用的浮选柱是自制小型浮选柱，其标 表1 ’I ’a bl 试验数据 E x p e r i m e n t a l d a t a 准高2 m ，直径2 0 c m 。试验数据如表1 所示。 ．其中试验数据精度是指实测值 测量值 与目标 值 即设定值 之间的相对误差和仪表测量范围之 比。即R [ 测量值一实际值 ／仪表测量范围] 1 0 0 ％。 目 迫 趟 幄 通 捷 ．八．夕呤．． rV ’1 ⋯’V l2 3456 7 8 91 0l l1 21 3 测量次数 图4 实测液位曲线l F i g4 M e a s u r e dC U l V eo f1 5 0 e r a l 一设定液位值；2 - 实测液位值 从以上试验数据及图表可以看出，矿浆液位测 量值围绕液位给定值上下波动，其误差≤5 m m ，精 度在2 ．5 ％以内。可知该浮选柱矿浆液位检测控制系 统满足设计要求，达到了控制液位的目的。 4 结语 浮选柱内矿浆液位检测及其控制的好坏直接关 1 7 0 1 6 8 皇1 6 6 迫 魁1 6 4 蟹1 6 2 疑1 6 0 1 5 8 昌 { 魁 煺 迥 甓 k ．尺⋯入．．入． V IW 一’＼ 引一 1 7 6l 1 7 4 ’‘’广r f i 了气’旆 6 4 2 O 8 6 2 O 塔临 2 插M m H 埘 万方数据 2 0 0 7 年第5 期余龙舟等藻于 缸态漱件的浮选桩矿浆液位脚0 控制系统 4 l 系到浮选的各项技术指标。本文针对秘前矿浆液位 自动控制系统复杂、不可靠、寿命短等缺点，利用 K i n g v i e w 6 ．5 组态软件优异的特性，研究毒浮选拄矿 浆液彼检测控制系统。该系统具有结构简单、成本 低、性能稳定等优点，同时能够完成现场数据采集、 实时葶鬟历史数据处理、报警、漉程控制、动垂显示等 功能，实现矿浆的液位、尾矿的流量等控制，极大地 提高了浮选过程工作效率。 参考文献 [ 1 ] 张志丰，滋汝琳，张志刚．大型浮选柱液位检测新方法的 。研究[ J 】．煤炭学报，2 0 0 2 。2 7 5 5 4 扣5 4 7 。 C 2 】俺胜春。浮选过程液佼检溺系统的研究【强煤炭学报， 2 0 0 0 ，2 5 5 5 3 8 5 4 1 ． [ 3 ] 蔡幼忠 浮选槽的液位检测控制探讨[ J ] ．有色矿山， 2 0 0 2 ，3 1 6 3 5 3 6 ， [ 4 ] 陈夕松，燕露露，李长阳．选矿过稷矿浆液位自动控制系 统设计[ J ] 泊动化仪袭，2 0 0 4 ，2 5 6 5 9 - 6 0 ． F L O T A T l 0 NC O L U N I NP U L PU Q U mL E V E LE X A M 撇T 1 0 NA N DC o N T R O L S Y S ’r E MB A S 戴po NC o 奎F I G U R A T l O NS O F T W A R E Y U L o n g z h o u 。L lS h i h o u F a c u l t yo fL a n dR e s o u r c eE n g i n e e r i n g 。K u n m i n gU n i v e r s i t yo fs f 赡铀留a n dT e c h n o l o g y ， K u n m i n g ，6 5 0 0 9 3 ，C h i n a ．A B S T R A C ．I I 弧i 8 p a p e rs e l e c t st h eK i n g v i e w 6 ．5c o n f i g u r a t i o n s o f t w a r ea sap l a t f o r m 。i tu s e s p u l pl i q u i dl e v e l a n d e x t r a c t e dm i l l et o n n a g eo ft a i l i n g sc a s c a d ec o n t r o l ，r e a l i z e da u t o m a t i c - d e t e c t i o na n da u t o m a t i c - c o n t r o lo ft h e f l o t a t i o nc o l u m np u l pl e v e l ．E x p e d m e n t a lr e s u l t ss h o wt h a tt h ep u l pl i q u i dl e v e lm e a s u r e m e n ti s p r e c i s e ， a n dc o n t r o lp r e c i s i o ni si nl e s st h a n2 。5 ％。a n dt h i ss y s t e mf u l l ym e e tt h ep u l pm i n e r a lp r o c e s s i n g ． K E YW O R D S c o n f i g u r a t i o ns o f t w a r e ；f l o t a t i o nc o l u m n ；l i q u i dl e v e le x a m i n a t i o na n dc o n t r o l 芒，楚，警世■N ，对，对，挝，对，、 ，N ，堪，迫，M ，鲁e ，M ，心，M ，M ，她N ，N ，弛，警芒／辽0 气、 ，警遵，M ，●，堪，M ，砖，M ，M ，N 詹 山东省安丘市选矿药剂厂 热忱向您提供高效选矿药剂 高效起泡剂B K - 2 0 1 葶拜A - 2 0 0 起泡裁 发泡速度陕，脆散性好，用量省，有利于提高精矿品位和回收率。 o 选择性捕收齐l 铝友一号、X F - 3 、P J - - 0 5 2 和捕金灵一号 分别是钼矿、铜钼矿和铜金银矿石的选择性捕收剂。 ◆氧纯矿选择性捕收粼氮基脂肪羧租亚溜酸铵 用于非金属氧化矿和黑色金属氧化矿的捕收剂及有色金属的辅助捕收剂，矿浆温度不低于I O 。C 时效果好。 厂长交庚檬地她速东省安丘毒王家寝镇 邮编2 6 2 1 0 5 电话0 5 3 6 - - 4 7 5 0 1 0 3 网址h t t p l l w w w ．a q y j ．∞ 万方数据