摘要：選礦行業的磨礦過程存在大慣性、參數時變、非fei線xian性xing等deng特te點dian，特te別bie是shi邊bian界jie條tiao件jian波bo動dong，工gong藝yi指zhi標biao磨mo礦kuang粒li度du難nan以yi在zai線xian測ce量liang，難nan以yi實shi現xian磨mo礦kuang粒li度du的de優you化hua控kong製zhi，因yin而er導dao致zhi磨mo礦kuang生sheng產chan過guo程cheng不bu穩wen定ding，難nan以yi保bao證zheng磨mo礦kuang質zhi量liang和he磨mo礦kuang效xiao率lv。提ti出chu了le基ji於yu磨mo礦kuang粒li度du優you化hua控kong製zhi的de磨mo礦kuang過guo程cheng綜zong合he自zi動dong化hua係xi統tong
，該gai係xi統tong由you智zhi能neng優you化hua過guo程cheng控kong製zhi係xi統tong和he運yun行xing過guo程cheng管guan理li係xi統tong組zu成cheng。討tao論lun了le係xi統tong的de結jie構gou
、gongnenghezhinengyouhuakongzhicelve。zhinengyouhuaguochengkongzhixitongyouzhinengyouhuashedinghedicengkongzhihuiluliangjizucheng

，tongguoruanceliangmoxingduimokuanglidudenggongyizhibiaojinxingyubao
，tongguohuilushedingmoxinggeichudicenghuilukongzhideyouhuashedingzhi。gaixitongchenggongyingyongyumoudaxingxuankuangchangmokuangguocheng
，wendingleshengchanliucheng，tigaolemokuangxiaolv，shixianleyouhuakongzhi、優化管理和優化運行。
關鍵詞：磨礦；綜合自動化；優化控製
中圖分類號：TP18  文獻標識碼：A

Integrated automation system of grinding process based on intelligent optimizing control
ZHAO Dayong, YUE Heng, ZHOU Ping, CHAI Tianyou
(Research Center of Automation, Northeastern University, Shenyang 110004, China)

Abstract：The grinding processes in mineral processing plants are characterized by non-linearity, time-variability, with large inertia. Furthermore, their boundary conditions often change during operation, and technical indexes such as grinding particle size are difficult to measure online, and optimizing control is difficult to achieve. These often result in unstable operation, so the product quality and grinding efficiency cannot be guaranteed. This paper develops a hierarchical integrated automation system for this complex process, consisting of an intelligent optimizing process control layer and a process management layer. The structure, functions of the system and the intelligent optimizing control strategy are discussed. The intelligent optimizing process control layer includes an intelligent optimal setting system and a loop control system. Technical indexes are predicted by the soft-sensors, and the basic loop setpoints are optimized by the optimal setting models based on the prediction. This system has been successfully applied in a large mineral processing plant. The grinding processes have been stabilized, and key technical indexes have been evidently improved.
Key words：grinding； integrated automation system；optimizing control
0 引言
 磨礦過程是選礦廠的中間工序。礦石經過物理的研磨、fenjizuoyong，keliyoudabianxiaodaoyidingdechengdu
，cainengdadaokuangshidedantijielihuojinyudantijieli，youliyuxuanbiegongxudejinshuhuishouhejinshufuji。yincimokuangguochengshiyingxiangxuankuangshengchandeguanjianhuanjie，zhijiezhiyuezhexuankuangchanpinzhilianghejinshuhuishoulv。ciwai，mokuangzuoyenenghaozhanxuankuangchangzhenggexuankuangguochengde40%～60%。因此磨礦過程實現自動控製具有重要意義。國外對磨礦過程的建模與控製的研究已經相當深入，控製方法包括優化控製[1]
，多變量控製[2] ，預測控製[3]
，但(dan)是(shi)國(guo)外(wai)的(de)磨(mo)礦(kuang)流(liu)程(cheng)和(he)設(she)備(bei)與(yu)我(wo)國(guo)不(bu)盡(jin)相(xiang)同(tong)
，國(guo)外(wai)一(yi)般(ban)都(dou)用(yong)棒(bang)磨(mo)機(ji)為(wei)一(yi)段(duan)開(kai)路(lu)磨(mo)礦(kuang)
，或(huo)以(yi)新(xin)給(gei)礦(kuang)配(pei)水(shui)力(li)旋(xuan)流(liu)器(qi)構(gou)成(cheng)磨(mo)礦(kuang)閉(bi)路(lu)，並(bing)普(pu)遍(bian)使(shi)用(yong)粒(li)度(du)計(ji)等(deng)高(gao)精(jing)密(mi)在(zai)線(xian)檢(jian)測(ce)儀(yi)表(biao)
，因(yin)此(ci)其(qi)研(yan)究(jiu)成(cheng)果(guo)難(nan)以(yi)適(shi)用(yong)於(yu)實(shi)現(xian)我(wo)國(guo)磨(mo)礦(kuang)過(guo)程(cheng)的(de)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)。國(guo)外(wai)對(dui)於(yu)磨(mo)礦(kuang)粒(li)度(du)的(de)軟(ruan)測(ce)量(liang)的(de)研(yan)究(jiu)，僅(jin)限(xian)於(yu)用(yong)來(lai)代(dai)替(ti)常(chang)規(gui)儀(yi)表(biao)實(shi)現(xian)回(hui)路(lu)控(kong)製(zhi)[4]。我國的磨礦過程具有自身特點，廣泛使用螺旋分級機。磨礦過程本身的大慣性、參數時變、非線性、bianjietiaojianbodongdadengfuzatexing，yijiguanjiangongyizhibiaomokuanglidunanyizaixianceliang，daozhizaiwoguomokuangguochengzidonghuashuipingdi，muqianzhizaibufenchangkuangshixianlegeikuang
、給水等基礎回路的自動控製。歐洲鋼鐵工業技術發展指南指出：“對於降低生產成本、提高產品質量
、減少環境汙染和資源消耗隻能通過全流程自動控製係統的優化設計來實現[5]”。文獻[6]針對選礦過程提出了過程穩定化
、過程優化、過程管理三層結構的自動化係統。文獻[7]提出了企業資源計劃（ERP）/製造執行係統（MES）/過程控製係統（PCS）三(san)層(ceng)結(jie)構(gou)的(de)金(jin)礦(kuang)企(qi)業(ye)綜(zong)合(he)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)，成(cheng)功(gong)應(ying)用(yong)於(yu)遼(liao)寧(ning)省(sheng)排(pai)山(shan)樓(lou)金(jin)礦(kuang)
，且(qie)成(cheng)效(xiao)顯(xian)著(zhu)。結(jie)合(he)磨(mo)礦(kuang)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)要(yao)求(qiu)及(ji)工(gong)藝(yi)特(te)點(dian)
，從(cong)穩(wen)定(ding)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)、提高磨礦效率、降低能耗的總體控製目標出發，基於優化關鍵生產工藝指標的實際出發
，結合專家係統、案例推理等人工智能技術

，提出了過程管理係統和過程控製係統組成的二層結構的磨礦過程綜合自動化係統。
1 磨礦過程描述
磨礦過程主要是將礦石經過磨礦過程，處理成細粒度級的顆粒，提供給選別作業。其工藝流程圖如圖1所示。圓筒礦倉內的粉礦經由電振排料機

、給礦皮帶
，送入一段球磨機內，經過球磨機
、雙螺旋分級機組成的一段閉路磨礦係統細磨後，再經過細篩的篩分作用，大顆粒的礦石被送入由二段球磨機、水shui力li旋xuan流liu器qi組zu成cheng的de二er段duan閉bi路lu磨mo礦kuang係xi統tong繼ji續xu再zai磨mo，水shui力li旋xuan流liu器qi的de溢yi流liu和he經jing篩shai分fen作zuo用yong後hou的de小xiao顆ke粒li被bei送song入ru選xuan別bie工gong序xu。為wei了le保bao證zheng磨mo礦kuang分fen級ji效xiao果guo，必bi須xu在zai一yi段duan磨mo機ji入ru口kou、一段磨機出口和二段泵池處分別加入一定流量的清水。
磨礦過程最關鍵的工藝指標是二段磨礦的旋流器溢流粒度指標。從控製的角度看，影響磨礦作業的主要因素有一段球磨機給礦量、一段球磨機磨礦質量濃度、螺旋分級機溢流質量濃度、水力旋流器給礦壓力
、水力旋流器給礦質量濃度等。保持球磨機給礦量穩定，使其不波動或波動範圍很小，對穩定產品質量
、穩(wen)定(ding)球(qiu)磨(mo)機(ji)磨(mo)礦(kuang)過(guo)程(cheng)都(dou)是(shi)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)因(yin)素(su)，同(tong)時(shi)從(cong)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)的(de)角(jiao)度(du)考(kao)慮(lv)應(ying)保(bao)證(zheng)球(qiu)磨(mo)機(ji)的(de)最(zui)大(da)處(chu)理(li)能(neng)力(li)。對(dui)於(yu)格(ge)子(zi)型(xing)球(qiu)磨(mo)機(ji)來(lai)說(shuo)，一(yi)個(ge)比(bi)較(jiao)合(he)適(shi)的(de)磨(mo)礦(kuang)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)是(shi)實(shi)現(xian)球(qiu)磨(mo)機(ji)磨(mo)礦(kuang)效(xiao)率(lv)高(gao)低(di)的(de)前(qian)提(ti)
，磨(mo)礦(kuang)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)的(de)過(guo)高(gao)或(huo)過(guo)低(di)都(dou)會(hui)產(chan)生(sheng)負(fu)麵(mian)的(de)影(ying)響(xiang)，比(bi)如(ru)球(qiu)磨(mo)機(ji)漲(zhang)肚(du)等(deng)事(shi)故(gu)。螺(luo)旋(xuan)分(fen)級(ji)機(ji)溢(yi)流(liu)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)在(zai)某(mou)種(zhong)程(cheng)度(du)上(shang)與(yu)一(yi)次(ci)分(fen)級(ji)溢(yi)流(liu)粒(li)度(du)有(you)一(yi)定(ding)的(de)關(guan)係(xi)，並(bing)且(qie)溢(yi)流(liu)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)的(de)高(gao)低(di)將(jiang)會(hui)影(ying)響(xiang)分(fen)級(ji)機(ji)返(fan)砂(sha)的(de)多(duo)少(shao)和(he)返(fan)砂(sha)的(de)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)，從(cong)而(er)影(ying)響(xiang)球(qiu)磨(mo)機(ji)的(de)磨(mo)礦(kuang)效(xiao)率(lv)和(he)球(qiu)磨(mo)機(ji)的(de)處(chu)理(li)量(liang)，因(yin)此(ci)控(kong)製(zhi)分(fen)級(ji)機(ji)溢(yi)流(liu)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)是(shi)控(kong)製(zhi)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)好(hao)壞(huai)、磨mo礦kuang效xiao率lv的de重zhong要yao環huan節jie。為wei了le保bao證zheng水shui力li旋xuan流liu器qi在zai生sheng產chan上shang的de穩wen定ding及ji其qi產chan品pin質zhi量liang的de穩wen定ding，必bi須xu控kong製zhi旋xuan流liu器qi的de給gei礦kuang壓ya力li
，保bao證zheng旋xuan流liu器qi的de工gong作zuo狀zhuang況kuang最zui佳jia（沉砂呈傘裝，角度不能過大或過小）
，防fang止zhi產chan品pin質zhi量liang的de波bo動dong，同tong時shi也ye防fang止zhi旋xuan流liu器qi給gei礦kuang泵beng池chi被bei打da空kong或huo打da冒mao。旋xuan流liu器qi的de溢yi流liu粒li度du與yu旋xuan流liu器qi的de給gei礦kuang質zhi量liang濃nong度du有you一yi定ding的de關guan係xi，此ci參can數shu配pei合he旋xuan流liu器qi的de給gei礦kuang壓ya力li將jiang是shi控kong製zhi旋xuan流liu器qi分fen級ji效xiao率lv的de重zhong要yao工gong作zuo參can數shu。以yi上shang各ge種zhong因yin素su的de相xiang互hu影ying響xiang，共gong同tong作zuo用yong，決jue定ding了le磨mo礦kuang作zuo業ye的de好hao壞huai。正zheng是shi從cong該gai工gong藝yi的de生sheng產chan技ji術shu要yao求qiu及ji工gong藝yi特te點dian設she計ji了le磨mo礦kuang過guo程cheng綜zong合he自zi動dong化hua係xi統tong。


通過以上分析，我們首先確定，磨礦過程的主要控製變量為電振排礦機的振動頻率、一段球磨機入口加水閥位開度、螺旋分級機補加水閥位開度
、水力旋流器給礦礦漿泵轉速、二段泵池補加水閥位開度等；主要被控變量為一段球磨機給礦量、一段球磨機入口加水流量、一段球磨機磨礦質量濃度、螺旋分級機補加水流量、螺旋分級機溢流質量濃度、水力旋流器給礦壓力、水力旋流器給礦質量濃度、二段泵池液位等。
2 磨礦過程綜合自動化係統
2.1 係統結構與功能
結合選礦廠磨礦過程的特點，提出了磨礦過程綜合自動化係統的體係結構，如圖2所示。


該係統由磨礦智能優化控製係統和運行過程管理係統兩層結構組成。其中智能優化控製係統采用EIC三電一體化計算機集散控製係統集成設計技術和智能控製技術，由磨礦過程智能優化回路設定係統
、一段磨礦回路控製子係統與二段磨礦回路控製子係統組成。
運行過程管理係統包括係統監測、故障診斷、設備管理、生產安全管理、報表生產與打印、係統通訊和操作指導
、係統安全
、用戶管理和係統導航等功能模塊。智能優化控製係統和運行過程管理係統通過設備網
、控製網、以太網和實時數據庫實現兩層和各個子係統之間的信息集成，從而實現磨礦過程的綜合自動化。
智能優化控製係統實現各設備邏輯連鎖控製、回路控製和回路優化設定控製等功能。邏輯連鎖控製主要包括電振排礦機組、給礦皮帶、螺旋分級機、礦漿泵及水力旋流器給礦變頻器組等設備裝置的單機啟停操作和全線聯起、聯停的操作。回路控製主要實現重要工藝參數的連續穩定控製，並控製在工藝要求範圍內。控製回路主要包括一段球磨機給礦量
、球磨機磨礦質量濃度、螺旋分級機溢流質量濃度、二段水力旋流器給礦壓力、給礦質量濃度的回路控製
，以及礦漿泵泵池液位的前饋控製
，保證磨礦過程的穩定、高效生產。磨礦智能優化控製係統以保證磨礦產品粒度、提高球磨機的磨礦效率和分級機設備的分級效率、提高球磨機的處理量、降(jiang)低(di)能(neng)耗(hao)綜(zong)合(he)生(sheng)產(chan)指(zhi)標(biao)為(wei)目(mu)標(biao)，采(cai)用(yong)智(zhi)能(neng)協(xie)調(tiao)控(kong)製(zhi)策(ce)略(lve)，根(gen)據(ju)磨(mo)礦(kuang)粒(li)度(du)的(de)目(mu)標(biao)要(yao)求(qiu)和(he)邊(bian)界(jie)條(tiao)件(jian)等(deng)的(de)波(bo)動(dong)情(qing)況(kuang)
，分(fen)別(bie)對(dui)一(yi)段(duan)磨(mo)礦(kuang)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)和(he)二(er)段(duan)磨(mo)礦(kuang)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)基(ji)礎(chu)控(kong)製(zhi)回(hui)路(lu)的(de)設(she)定(ding)值(zhi)進(jin)行(xing)在(zai)線(xian)優(you)化(hua)。
運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)實(shi)現(xian)運(yun)行(xing)管(guan)理(li)和(he)係(xi)統(tong)管(guan)理(li)功(gong)能(neng)。從(cong)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)采(cai)集(ji)的(de)數(shu)據(ju)或(huo)由(you)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)處(chu)理(li)後(hou)的(de)數(shu)據(ju)
，傳(chuan)送(song)給(gei)過(guo)程(cheng)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)，由(you)過(guo)程(cheng)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)監(jian)視(shi)和(he)管(guan)理(li)。操(cao)作(zuo)員(yuan)在(zai)中(zhong)央(yang)控(kong)製(zhi)室(shi)通(tong)過(guo)監(jian)控(kong)畫(hua)麵(mian)和(he)多(duo)媒(mei)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)現(xian)場(chang)實(shi)景(jing)監(jian)控(kong)畫(hua)麵(mian)
，全(quan)麵(mian)監(jian)控(kong)磨(mo)礦(kuang)作(zuo)業(ye)的(de)生(sheng)產(chan)狀(zhuang)況(kuang)和(he)設(she)備(bei)狀(zhuang)況(kuang)，從(cong)而(er)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)在(zai)軟(ruan)手(shou)動(dong)工(gong)作(zuo)方(fang)式(shi)下(xia)的(de)生(sheng)產(chan)操(cao)作(zuo)或(huo)在(zai)全(quan)自(zi)動(dong)生(sheng)產(chan)方(fang)式(shi)下(xia)實(shi)現(xian)必(bi)要(yao)的(de)人(ren)工(gong)幹(gan)預(yu)。生(sheng)產(chan)與(yu)設(she)備(bei)的(de)故(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)對(dui)球(qiu)磨(mo)機(ji)給(gei)礦(kuang)斷(duan)料(liao)
、球磨機漲肚

、球磨機軸瓦異常、泵池泵異常、變頻器異常以及生產波動異常、工藝參數變化異常等工況做出判斷
，給出報警信息與操作上的建議。
2.2智能優化控製策略
mokuangguochengzonghezidonghuaxitongdehexinshinenggoushixiangongyizhibiaoyouhuademokuangguochengzhinengyouhuakongzhixitong。weici，tichulemokuangguochengzhinengyouhuakongzhicelve
，qijibenjiagourutu3所示。該策略由智能優化設定係統和磨礦回路控製係統兩級結構組成。
智能優化設定係統包括智能協調設定模型、二段溢流粒度軟測量模型、二段預測補償模型、一段磨礦回路設定模型、一段溢流粒度軟測量模型
、一段預測補償模型
、一段磨礦質量濃度軟測量和磨機負荷推理模型組成。
智能協調設定模型根據給定的最終產品的關鍵工藝指標――二er段duan旋xuan流liu器qi溢yi流liu粒li度du的de目mu標biao值zhi
，在zai球qiu磨mo機ji處chu理li量liang和he邊bian界jie條tiao件jian的de約yue束shu下xia，給gei出chu二er段duan磨mo礦kuang控kong製zhi回hui路lu的de預yu設she定ding值zhi和he一yi段duan磨mo礦kuang溢yi流liu粒li度du的de目mu標biao值zhi。該gai模mo型xing結jie合he實shi際ji生sheng產chan工gong藝yi要yao求qiu，采cai用yong基ji於yu專zhuan家jia係xi統tong的de多duo級ji決jue策ce算suan法fa
，協xie調tiao一yi、二er段duan磨mo礦kuang產chan能neng分fen配pei與yu粒li度du指zhi標biao的de分fen配pei關guan係xi。當dang工gong藝yi指zhi標biao的de目mu標biao與yu當dang前qian實shi際ji的de二er段duan分fen級ji機ji溢yi流liu粒li度du的de差cha值zhi在zai二er段duan磨mo礦kuang過guo程cheng具ju備bei的de調tiao節jie能neng力li的de範fan圍wei之zhi外wai時shi，調tiao整zheng一yi段duan磨mo礦kuang溢yi流liu粒li度du的de目mu標biao值zhi，以yi便bian在zai更geng大da範fan圍wei內nei調tiao整zheng磨mo礦kuang過guo程cheng的de運yun行xing狀zhuang態tai。
智能協調設定模型采用案例推理算法，給出旋流器的給礦壓力
、給(gei)礦(kuang)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)的(de)預(yu)設(she)定(ding)值(zhi)。在(zai)此(ci)基(ji)礎(chu)之(zhi)上(shang)，二(er)段(duan)預(yu)測(ce)補(bu)償(chang)模(mo)型(xing)通(tong)過(guo)將(jiang)二(er)段(duan)溢(yi)流(liu)粒(li)度(du)軟(ruan)測(ce)量(liang)得(de)到(dao)的(de)粒(li)度(du)預(yu)報(bao)值(zhi)與(yu)二(er)段(duan)溢(yi)流(liu)粒(li)度(du)的(de)目(mu)標(biao)值(zhi)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)
，根(gen)據(ju)預(yu)報(bao)粒(li)度(du)的(de)偏(pian)差(cha)值(zhi)，采(cai)用(yong)前(qian)饋(kui)校(xiao)正(zheng)算(suan)法(fa)提(ti)前(qian)對(dui)二(er)段(duan)磨(mo)礦(kuang)過(guo)程(cheng)的(de)基(ji)礎(chu)控(kong)製(zhi)回(hui)路(lu)設(she)定(ding)值(zhi)進(jin)行(xing)前(qian)饋(kui)修(xiu)正(zheng)。
一yi段duan磨mo礦kuang回hui路lu設she定ding模mo型xing根gen據ju智zhi能neng協xie調tiao設she定ding模mo型xing給gei出chu的de一yi段duan溢yi流liu粒li度du的de目mu標biao值zhi
，給gei出chu一yi段duan磨mo礦kuang回hui路lu的de預yu設she定ding值zhi。該gai模mo型xing結jie合he球qiu磨mo機ji有you功gong功gong率lv的de動dong態tai流liu器qi的de給gei礦kuang壓ya力li、給(gei)礦(kuang)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)的(de)預(yu)設(she)定(ding)值(zhi)。在(zai)此(ci)基(ji)礎(chu)之(zhi)上(shang)，二(er)段(duan)預(yu)測(ce)補(bu)償(chang)模(mo)型(xing)通(tong)過(guo)將(jiang)二(er)段(duan)溢(yi)流(liu)粒(li)度(du)軟(ruan)測(ce)量(liang)得(de)到(dao)的(de)粒(li)度(du)預(yu)報(bao)值(zhi)與(yu)二(er)段(duan)溢(yi)流(liu)粒(li)度(du)的(de)目(mu)標(biao)值(zhi)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)，根(gen)據(ju)預(yu)報(bao)粒(li)度(du)的(de)偏(pian)差(cha)值(zhi)，采(cai)用(yong)前(qian)饋(kui)校(xiao)正(zheng)算(suan)法(fa)提(ti)前(qian)對(dui)二(er)段(duan)磨(mo)礦(kuang)過(guo)程(cheng)的(de)基(ji)礎(chu)控(kong)製(zhi)回(hui)路(lu)設(she)定(ding)值(zhi)進(jin)行(xing)前(qian)饋(kui)修(xiu)正(zheng)。
yiduanmokuanghuilushedingmoxinggenjuzhinengxietiaoshedingmoxinggeichudeyiduanyiliulidudemubiaozhi，geichuyiduanmokuanghuiludeyushedingzhi。gaimoxingjieheqiumojiyougonggonglvdedongtaiquxian，caiyongzixunyoukongzhisuanfa，shixianqiumojichuliliangdezuidahua；采cai用yong基ji於yu案an例li推tui理li的de磨mo礦kuang智zhi能neng優you化hua設she定ding算suan法fa，在zai一yi段duan磨mo礦kuang質zhi量liang濃nong度du和he磨mo機ji負fu荷he的de約yue束shu條tiao件jian下xia


，根gen據ju一yi段duan溢yi流liu粒li度du的de目mu標biao值zhi
，給gei出chu球qiu磨mo機ji給gei礦kuang量liang、一次溢流質量濃度和返砂水流量的預設定值。
一(yi)段(duan)預(yu)測(ce)補(bu)償(chang)模(mo)型(xing)采(cai)用(yong)專(zhuan)家(jia)係(xi)統(tong)技(ji)術(shu)，將(jiang)一(yi)段(duan)溢(yi)流(liu)粒(li)度(du)軟(ruan)測(ce)量(liang)得(de)到(dao)的(de)粒(li)度(du)估(gu)計(ji)值(zhi)與(yu)一(yi)段(duan)溢(yi)流(liu)粒(li)度(du)的(de)目(mu)標(biao)值(zhi)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)，根(gen)據(ju)粒(li)度(du)軌(gui)跡(ji)的(de)偏(pian)差(cha)值(zhi)，對(dui)一(yi)段(duan)磨(mo)礦(kuang)過(guo)程(cheng)的(de)基(ji)礎(chu)控(kong)製(zhi)回(hui)路(lu)設(she)定(ding)值(zhi)進(jin)行(xing)修(xiu)正(zheng)。


關鍵工藝參數軟測量模型包括二段磨礦粒度軟測量模型
、一段磨礦粒度軟測量模型
、一(yi)段(duan)磨(mo)礦(kuang)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)軟(ruan)測(ce)量(liang)模(mo)型(xing)和(he)磨(mo)機(ji)負(fu)荷(he)推(tui)理(li)模(mo)型(xing)。其(qi)中(zhong)二(er)段(duan)磨(mo)礦(kuang)粒(li)度(du)軟(ruan)測(ce)量(liang)模(mo)型(xing)采(cai)用(yong)基(ji)於(yu)案(an)例(li)推(tui)理(li)的(de)軟(ruan)測(ce)量(liang)算(suan)法(fa)對(dui)二(er)段(duan)磨(mo)礦(kuang)粒(li)度(du)指(zhi)標(biao)進(jin)行(xing)預(yu)報(bao)
；一段磨礦粒度軟測量模型采用人工神經網絡對一段磨礦粒度指標進行預報。一段磨礦質量濃度軟測量模型根據球磨機的給礦量、返砂水流量、螺(luo)旋(xuan)分(fen)級(ji)機(ji)電(dian)流(liu)等(deng)過(guo)程(cheng)輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)數(shu)據(ju)
，采(cai)用(yong)基(ji)於(yu)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)與(yu)物(wu)料(liao)平(ping)衡(heng)相(xiang)結(jie)合(he)算(suan)法(fa)

，給(gei)出(chu)當(dang)前(qian)磨(mo)礦(kuang)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)的(de)在(zai)線(xian)估(gu)計(ji)值(zhi)。建(jian)立(li)磨(mo)礦(kuang)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)軟(ruan)測(ce)量(liang)模(mo)型(xing)的(de)目(mu)的(de)在(zai)於(yu)解(jie)決(jue)磨(mo)礦(kuang)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)無(wu)法(fa)用(yong)儀(yi)表(biao)直(zhi)接(jie)在(zai)線(xian)測(ce)量(liang)的(de)問(wen)題(ti)
，以(yi)保(bao)證(zheng)適(shi)宜(yi)的(de)磨(mo)礦(kuang)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)從(cong)而(er)使(shi)得(de)球(qiu)磨(mo)機(ji)的(de)磨(mo)礦(kuang)效(xiao)率(lv)達(da)到(dao)最(zui)佳(jia)。
mojifuhetuilimoxinggenjuyiduanqiumojiyougonggonglv
，luoxuanfenjijidianliu，qiumojigeikuangliangdengguochengshurushuchushuju，caiyongmohutuilisuanfa，geichudangqianmojifuhedegujizhi
，bingjiangmojifuhedegujizhishuruyiduanmokuangzhinengshedingmokuai
，zuoweiyouhuashedingdeyueshutiaojian。
3 綜合自動化係統實施及應用效果
某大型赤鐵礦選礦廠年處理鐵礦石5×106t，其磨礦工序具有8個係列的一段球磨機和7個係列的二段球磨機。所處理的礦石礦物組成複雜
，鐵礦物嵌布粒度細
，屬弱磁性難選礦石。以往磨礦的生產主要由操作員通過眼看、手摸
、耳(er)聽(ting)等(deng)手(shou)段(duan)進(jin)行(xing)操(cao)作(zuo)，往(wang)往(wang)等(deng)發(fa)現(xian)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)有(you)問(wen)題(ti)後(hou)才(cai)進(jin)行(xing)相(xiang)應(ying)的(de)生(sheng)產(chan)參(can)數(shu)調(tiao)整(zheng)

，生(sheng)產(chan)波(bo)動(dong)較(jiao)大(da)，操(cao)作(zuo)不(bu)穩(wen)定(ding)
，生(sheng)產(chan)質(zhi)量(liang)難(nan)以(yi)保(bao)證(zheng)，影(ying)響(xiang)正(zheng)常(chang)作(zuo)業(ye)。
結合選礦廠生產工藝實際情況，設計實施了磨礦過程綜合自動化係統。控製係統采用美國AB公司的Controllogix5000係統，基於RSview32，VBA等組態開發環境，開發了監控軟件、過程控製軟件和優化控製軟件
，實現了過程控製係統和過程管理係統的集成。
磨礦過程綜合自動化係統自投運以來取得了顯著的應用成效，圖4和圖5分(fen)別(bie)給(gei)出(chu)了(le)一(yi)段(duan)和(he)二(er)段(duan)磨(mo)礦(kuang)過(guo)程(cheng)的(de)控(kong)製(zhi)效(xiao)果(guo)曲(qu)線(xian)，各(ge)輸(shu)出(chu)變(bian)量(liang)跟(gen)蹤(zong)各(ge)自(zi)的(de)優(you)化(hua)設(she)定(ding)值(zhi)。綜(zong)合(he)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)有(you)效(xiao)地(di)避(bi)免(mian)了(le)人(ren)為(wei)主(zhu)觀(guan)因(yin)素(su)對(dui)磨(mo)礦(kuang)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)造(zao)成(cheng)的(de)影(ying)響(xiang)
，保(bao)證(zheng)了(le)磨(mo)礦(kuang)生(sheng)產(chan)的(de)平(ping)穩(wen)、安全和高效運行，明顯改善了工人的勞動強度和工作環境；係統自動投運以來，球磨機的台時處理量提高0.7t/h，二次磨礦粒度從原來的72.98%提高到75.90%，提高了2.92個百分點。


4 結束語
針對磨礦過程當中存在的大慣性
、時變
、非線性
、工藝參數（磨礦粒度
、磨礦質量濃度
、磨機負荷）nanyizaixianceliangdengzonghefuzaxing

，tichuleyoumokuangzhinengyouhuashedingxitonghemokuanghuilukongzhixitongzuchengdeshixianmokuangliduhemojichuliliangyouhuakongzhidemokuangguochengzhinengyouhuakongzhicelve。jiehexuankuangchangshengchanguocheng，tichuleyouzhinengyouhuakongzhixitong、運行過程管理係統組成的兩層結構的磨礦過程綜合自動化係統。該係統可以推廣到鋼鐵
、有色金屬
、選礦、水泥等行業的複雜生產過程，有廣闊應用前景。
參考文獻
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