大型金礦選礦廠自動化控制系統案例分析

王關蠲

【摘要】提高選礦廠自動化控制水平，能夠提高企業的生產效率，促進企業的合理化發展，基于此，文章就結合相關的案例對當前大型金礦選礦廠的自動化系統控制進行簡要分析。

【關鍵詞】大型金礦選礦廠;自動化控制;發展趨勢

金礦選礦廠的自動化控制主要是實現對礦石的破碎過程、磨礦過程以及浮選等多個過程的自動化控制，從而實現對整個選礦生產流程的自動化控制。所以大型的金礦選礦廠要提升生產效率，就要加強對自動化技術的使用，加強對選礦整個工序流程的有效控制。

一、大型金礦選礦廠自動化控制系統的總體要求

（一）完成對集中控制室的有效設置

大型金礦選礦廠要實現自動化控制，必須要實現幾個總體要求，第一要完成對集中控制室的有效設置，通過實現對集中控制室的控制來實現選礦廠監控的自動化控制。為了加強對監控的集中控制，選礦廠應當在集中控制室進行安排大屏幕的電視墻。

（二）構建PLC系統

金礦選礦廠要實現自動化控制，必須要完成PLC系統的構建，PLC系統包括有磨選的PLC系統以及破碎的PLC系統。磨選PLC系統需要進行遠程分站的設定，分別是浮選分站以及尾礦分站設置磨選PLC系統的遠程分站。

（三）充分利用實際操作設備

部分大型的金礦選礦廠在自動化控制當中，已經具備有技術水平較高的自動化控制系統和設置。所以在實現自動化控制時，選礦廠應當加強對這些先進技術和設備的充分運用，從而減少選礦廠的成本投入，提高選礦廠的經濟收益。

（四）完成中控室內部三臺計算機的設計

要實現自動化系統控制，金礦選礦廠需要對中控室內部三臺的計算機進行設計，其中兩臺計算機需要通過以太網的方式來實現和PLC系統之間的通訊，而另外一臺計算機則需要來完成浮選系統、尾礦系統以及過濾系統的操作。

二、大型金礦選礦廠自動化控制系統的案例分析

（一）碎磨負荷匹配優化控制技術的運用

文章選擇分析的大型金礦選礦廠的自動化系統水平達到國際一流，所有的自動化設備均是選用PROFIBUS-DP～總線通訊技術實現與PLC系統進行數據互通，而PLC系統主要是采用對等工業以太網以及cs結構的Platform svstem系統開發平臺。金礦選礦廠進行自動化系統主要對通過相關的技術來控制磨礦、浮選、浮選脫水、尾礦和藥劑傳輸的過程控制。礦物在加工過程中首先需要進行碎磨，碎磨工序是整個金礦加工過程中耗能最高的工序，能夠占到整個金礦加工能耗的百分之五十以上，加強對碎磨負荷匹配優化控制技術的運用，能夠降低碎磨工序所需耗能，從而更好地降低選礦的成本。

第一，企業選用了破碎系統自動化控制系統，在開展破碎工序的時候，需要選用粗碎、中碎以及細碎的機器。該金礦選礦廠則選用了型號為C3054的粗碎顎式破碎機，型號為HP500的中碎圓錐破碎機，型號為HP4細碎圓錐破碎機。

第二，金礦選礦廠在使用基于磨機負荷的磨礦優化控制技術時，應將磨礦工序分成兩個部分來開展。首先，選礦廠要獲取磨機筒壁的振動信號特征，可以通過磨機震動檢測系統進行檢測，并且結合磨機筒壁振動信號特征和磨機狀態特征來構建出一個數學模型。要控制好磨礦優化過程，就必須要實現磨機工作情況的在線檢測。第二部分是選礦廠要找出各種設備在最佳工作狀態的各種參數，在工作過程中，要結合旋流器的設備參數以及給礦壓力參數以及給礦濃度參數等，從而更好地降低磨礦作業過程中的循環負荷。

（二）浮選過程優化控制技術的運用

浮選過程優化過程主要有兩個技術，分別是浮選泡沫成像技術以及浮選智能化控制技術。

首先，選礦廠在優化浮選過程中，要以泡沫圖像作為最基本的信息基礎，該選礦廠通過使用型號為BFIPS型的浮選泡沫分析儀來代替人工的智能化在線分析系統，從而起到更好地分析作用。主要的分析作用有：第一，能夠準確地檢驗出金礦浮泡沫的特征參數。第二，能夠對工作人員在進行浮選時間、加藥量以及充氣量條件優化時起到良好的指導作用，借助泡沫的大小，泡沫的顏色以及速度等信息來進行分析。第三，通過利用品位預報功能來對粗選的精礦品位進行預測，協助工作人員對精礦品位關聯度的分析，可以有效地彌補浮選生產對于礦漿特征了解程度不高的缺點。

其次，選礦廠浮選過程中，由于受到多種因素的影響，導致選礦各個作業之間相互影響，所以該選礦廠通過使用浮選智能化控制技術來避免各個工序之間的干擾。選礦廠在使用浮選多作業液位協同控制技術的時候，可以對整個浮選過程進行有效的管理和就控制，能夠保證在影響浮選液位之前做好相應的補償措施，避免浮選液位出現波動。浮選多作業液位協同控制技術是控制算法的一種改進，能夠僅僅依靠現有的設備就可以實現，從而更好地保證精礦品位的穩定性。

三、大型金礦選礦廠自動化控制系統的未來發展趨勢

（一）自動化技術和高效節能選礦設備相結合

隨著我國大型金礦選礦廠自動化水平的提高，我國金礦選礦廠自動化控制系統未來的發展趨勢主要有三大特征，分別是實現自動化技術和高效節能選礦設備之間的結合，往智能化方向發展，往遠程化方向發展。首先，傳統金礦選礦廠的自動化控制技術存在許多局限性，經濟性以及環保性都不強，通過加強自動化技術和高效節能設備之間的結合，能夠更好地實現經濟性以及環保性的生產目標。

（二）智能化、集成化以及網絡化方向發展

當代的金礦選礦廠自動化控制不僅僅只是對某個單獨系統的控制，更是要對整個生產過程的控制，所以實現智能化、集成化以及網絡化時當前選礦廠自動化系統控制的發展趨勢之一。

（三）遠程化方向發展

由于大部分的金礦選礦廠都處于較為偏僻的地方，選礦廠實現遠程化控制，可以實時監控選礦廠工作設備的運行情況，及時維護好設備，保證生產經營活動的正常開展。

總的來說，實現選礦廠的自動化系統控制有利于提高企業的生產經營效益，所以金礦選礦廠應當安繼強對PLC系統的運用，提高自動化系統的穩定性，從而有效地提高選礦廠的生產效益。