1系统简介1.1系统工艺从地下开采出来的矿石叫做原矿，原矿的主要成分为有用矿物和脉石。原矿的品位一般都很低，不能直接进行冶炼，所以需要先进行加工，除去大部分脉石及有害成分，得到品位较高的精矿，供下一道工序使用。
从原矿石中除去所含的脉石及有害元素，提高有用矿物的比例，或使共生的各种有用矿物彼此分离，得到一种或几种有用矿物的精品，这一加工过程叫做选矿。
攀枝花某公司选矿厂是以攀枝花钒钛磁铁矿为原料的选矿企业，攀枝花矿石性质特殊（理论品位只能达到57％左右），而且不同矿带的矿石在保证精矿品位合格时所需的磨矿细度差异很大。为提高精矿品位，该企业借鉴同行业的选磨工艺，在原来一段磨矿分级、一粗、一精、二次选别生产工艺流程的基础上，通过技术改造，改用两段磨矿、粗精矿再磨再选的阶磨阶选工艺流程，使铁精矿品位、产量都得到了较大提高。
1.2设备简介该企业阶磨阶选工艺的主要设备有破碎机粗破2台、中破6台、细破10台）、球磨机（16台）和磁选机32台），其中磁选车间磨矿选别总共16个生产系列，采用两段闭路磨矿两段磁选流程。磨矿分级过程是选矿厂物料准备的*后一道工序，通过破碎、分级，使矿石单体解离或近于单体解离，经过选别达到金属富集和回收。因此磨矿过程直接影响选矿产品质量和金属回收率，是选矿厂生产的关键环节，且磨矿作业的能耗占选矿厂能耗的40以上，因此磨矿过程实现自动控制具有重要意义。
1.3自动控制目标磨矿分级自动控制的目标：在保证磨矿粒度指标的前提下，实现磨机处理量的*优化。影响粒度指标的因素比较多，但是从回路控制的角度来讲，主要包括磨机给矿量控制、浓度控制、分级机溢流浓度控制、旋流器溢流浓度控制等。
2控制方案2.1给矿控制给矿控制的目标是通过改变摆式给矿机电机频率，使进入磨台的矿石量按设定值的要求变化。为了保证给矿精度，给矿控制采用闭环控制，系统结构图如图1所示。
系统采用电子皮带秤、PLC及交流变频调速器构成恒定给矿控制系统，由电子皮带秤实时连续检测给矿量，PLC输出给矿量控制信号，通过变频器调节皮带给矿机的电机转速，控制给矿量在所要求的给定值上，达到恒定给矿的目的。
上位机PID调节器变频器皮带给矿机电子皮带秤自动化应用HMI及PLC控制系统2.2浓度控制磨矿的浓度，直接影响到矿粒在球磨机钢球周围的附着程度、矿浆的比重及其流动性，对提高排矿合格粒度的比率、避免矿石过粉碎、提高选别指标至关重要。由于磨机浓度具有滞后性，而且负载和干扰变化比较剧烈和频繁，经分析比较，浓度控制采用串级闭环控制，系统框图如图2所示。
系统工作时，按当前给矿量比例控制给水量。在给水管路上安装电动阀和流量计，构成给水闭环控制。
当浓度发生变化时，浓度控制器的输出将修改比例系数K，从而修改给水闭环的给定值，给水闭环及时调节给水量，保证浓度相对稳定。
2.3溢流浓度控制溢流浓度控制是磨矿浓度控制*主要的目标。溢流浓度过低会导致浮选药剂不起泡，因此在保证粒度稳定的同时，还必须使溢流浓度稳定在一定的范围内。
溢流浓度主要通过电动阀控制排矿水量来控制，由于溢流浓度和溢流冲洗水、磨机填充率等变量存在非线性和不确定性关系，一般控制方式控制难度较大，考虑采用对被控对象参数、结构变化适应能力强的智能控制方式，系统结构图如图3所示。
制等，控制现场数据量大。
基于上述原因，考虑控制系统特点，采用基于现场总线Fieldbus的PLC控制系统。系统的现场总线选用目前全球工厂和自动化应用系统安装使用量*大的西门子现场总线，并采用协议中Profibus*典型的主从通信。系统具有较高的传输速率可达12Mbps，传输距离可以达到1000m.
以一个系列为例，现场中所有的ET200M远程I/O和变频器作为Profibus从站，通过远程分布式I/O对现场所有DI/DO、AI/AO设备进行连接与控制，PLC主站通过现场总线与从站交换信息，系统结构如图4所示。主站为Profibus总线同时和上位监控层计算机相连，实现远程数据传输。由于2个主站在网络结构中相互独立，部分相关信息是通过Profibus通信实现互联，所以，一个主站网络发生问题不会影响到上位机以及其它主站的网络，增强了系统的可靠性。
车间各个远程I/O，分成给矿操作箱、加球控制箱、机旁操作柜和现场仪表柜等站点。其中给矿操作箱站点用于控制摆式给矿机起停及变频调节，以实现入磨台时的控制；一段和二段加球机站点用于一段和二段球磨机的自动加球，根据磨机运行状况自动调节加球的数量和速度；机旁操作柜站点主要用于实现一、二段磨机及相关设备的起停和联锁操作；现场仪表柜站点完成一、二段磨机相关参数如粒度值、给水量等的实时检测与控制。
3.2系统PLC程序结构系统的P L C程序结构主要采用模块化的编程方式，即把程序按设备和任务划分成若干个程序块，此程序块用FC功能来编写，它们相当于主循环程序OB1的子程序。系统程序除了组织块OB1之外，还可划分为7个子程序，具体介绍如下：磨机浓度量给定磨矿浓度控制器返矿水量调节器返矿水量给定调节阀水管磨机浓度流量计电耳、磨机变送器浓度变换操作站1操作站2工程师站粒度仪控制给矿皮带、球磨机、分级机、泵等3控制系统的网络结构及程序结构3.1系统结构在充分了解工艺的基础上，设计了以西门子PLC为中央控制器的控制系统。系统中的给矿机、分级机等是一个典型的以电机起、停和PID控制为主的系统，而矿浆的实时检测、给水量的调节也需要通过调节阀和变频器的控制来实现。
系统控制过程较多，16个生产系列中主要有给矿控制、磨机控制、返矿水量控制、粒度控制和分级机控溢流浓度量给定粒度模糊控制器冲洗水量给定冲洗水量调节器调节阀水管分级机溢流浓度流量计粒度仪HMI及PLC控制系统自动化应用OB1（主程序）：OB1是一个组织块，用于PLC的循环扫描，根据具体控制要求调用其他子程序，并与其它子程序一起共同完成整个系统的程序控制。
FC1检修程序：主要用于检测所有的泵、阀门、电机等执行设备的动作是否正常，为了保证生产的安全可靠以及检修的方便，设备设置厂机旁和控制室操作2种选择方式。
FC2初始化程序）：系统启动时将所有的DO、AI/ AO量及其他具有记忆功能的存储器清零。
FC3模拟量处理程序：主要用于模拟量的软件滤波和量纲的统一。
FC4给矿控制程序：实现给矿量的实时检测，调节给矿电机的频率，达到恒定给矿的目的。
FC5（磨矿浓度控制程序）：包括对返砂量、返矿水量的调节和控制以及对矿浆浓度的检测。
FC6溢流浓度控制程序：主要完成冲洗水量和溢流粒度的检测与控制。
FC7球磨机控制程序：完成磨矿过程球磨机给球的自动加球控制。
FC8故障报警程序：主要用于在控制室的控制屏上和人机界面HMI上显示系统各数字量、模拟量的当前值，以及系统的其他信息和意外报警等。
系统中涉及到的PID控制，可以采用PID系统功能块SFB41来完成，通过现场调试来不断调整SFB41的控制参数，从而达到较为理想的控制效果。
4结语PLC、变频器以及现场总线技术在磨矿控制系统中的应用，不仅提高了入磨矿量的稳定性，还实现了生产过程磨矿浓度、溢流浓度以及磨机给球的准确控制，使磨矿系统的连续性、准确性、可靠性大幅度提高，而且也使得磨矿能耗得到了较好控制。
工业出版社，2002中应用[J].自动化技术与应用，2005，2用这2条指令。用户程序可以使用多条US S_ RP M和USS_WPM指令，但是同时只能激活其中的一条指令。
同一个通信模块连接的USS网络所有的USS指令应使用同一个数据块。
这2条指令的位变量R E Q为读请求或写请求，DRIVE为变频器地址，PARAM为变频器参数的编号02047，INDEX为参数的索引号，USS_DB为功能块USS_DRV的背景数据块。
VALUE中是读取的参数。
USS_WPMFC1073的VALUE为要写入变频器的参数值。参数EEPROM为1时，写入变频器的参数值将存储在变频器的EEPROM中。如果为0，写操作是临时的，改写的参数仅能在断电之前使用。
3.3读写变频器参数的实验将浮点数51.0写入MD24，用基本操作面板确认变频器中的参数P1082[0]不是51.0Hz，扳动I0.5对应的小开关，将参数写入变频器。用基本操作板看到修改后的参扳动I0.4对应的小开关，读取1号变频器的P1082[0]的值，将它保存到MD20.可以看到MD20中读取的变频器的参数值与写入的值相同。
出版社，2010
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