磁选柱自动控制系统研究与应用.docx

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1、磁选柱自动控制系统研究与应用磁选柱是一种电磁式低弱脉动磁场的磁重选矿设备,在分选过程中借助与磁场方向相反的上升水流的作用力,实现对矿浆中矿泥及细粒级脉石的冲洗和淘汰作用,从而达到提质、降杂,或是精矿浓缩的目的,在各类型的磁铁矿选矿厂中得到了广泛应用。但由于各选厂的工艺流程不同,对设备的性能需求也不尽相同。本课题中研究的磁选柱是应用于金堆城钥业集团有限公司选钼工艺中的尾矿再选别阶段,主要通过控制溢流液位的方式,在不造成铁金属流失的情况下,除去粗精矿矿浆中的脉石和连生体。而在传统的人工手动控制调节下,设备工作溢流液面波动频繁,经常会造成大量铁金属从溢流产品中流失,对

2、选别作业回收率及精矿品位的提升,均造成很大程度的影响,难以满足生产所需。因此,本课题将结合现场实际生产情况,在不造成铁金属流失的情况下,对磁选柱进行自动化改造,以提高铁精矿的质量和产量。本文以磁选柱为研究对象,基于选矿原理以补加水阀和底流阀门开度为控制变量,以溢流品位的降低和底流品位的提高为最终控制目标。结合自动控制系统的原理,设计了基于PLC控制器的磁选柱控制系统,采用自适应模糊PID控制算法,实现了对磁选柱溢流液面的自动调节。论文主要包括磁选柱控制系统的参数需求分析、硬软件设计、液位数学建模和系统仿真、系统调试及工业应用情况等内容。首先,设计完成了磁选柱自动

3、控制系统的总体控制方案;然后,采用西门子PLCS7-200系列可编程控制器和自适应模糊PID控制算法,实现调节阀之间的联动控制,使溢流液面能够快速接近目标值,实现磁选柱溢流液面的平稳运行;最后在工业试验阶段,通过现场调试及生产数据的采集、分析,确定了各参数的最优控制范围,并对该系统的工业应用情况进行了总结。Simulink仿真及现场调试结果证明,本文所设计的自适应模糊PID控制系统可以稳定选别指标、优化磁选柱的选别性能及工艺控制水平,实现脱泥工艺调节的实时性和可靠性,减轻岗位人员的工作强度。