摘要：为提高选矿厂的自动化水平，使浮选作业适应现代选矿工艺的要求，降低浮选药耗，同时克服人工调节的缺点、减轻工人劳动强度，广西冶金研究院研制了一套基于眦的自动连续添加药剂的加药系统。实际应用表明，该系统结构简洁，运行稳定，易于操作和维护，并且在节省选矿药剂、提高选矿回收率方面取得了显著的效果，经济效益和社会效益也得到了显著的提高。关键词：选矿系统;浮选;自动加药;PLc 0引言选矿厂在浮选操作中，早期主要采用人工调节的方式来添加药剂和控制工艺指标，人工调节的缺点是误差大、效率低、成本高。随着工业自动化技术的飞速发展，这种传统人工调节的模式难以满足选矿厂大型化和药剂多样化的现代化生产‘…]。为保证选矿厂的生产质量，降低生产成本、提高技术经济指标，广西冶金研究院针对选矿过程的特点研制了一套自动加药调节系统，该系统相对于人工调节有显著的技术经济效果，具有加药准、效率高、成本低等特点，为生产管理提供了有力保障。 1系统设计原理本设计依据孔口流基本原理以问断给药方式工作。由于加药箱的液位恒定，在电磁阀阀门打开时间相同的情况下流出药剂的量也相同13。，所以可通过PLc设置电磁阀在各加药周期内的加药时间来控制加药量，即通过调节时间间隔来改变加药量。加药流量计算公式如式(1)所示。 Q=q×(60/r) (1) 式中，Q为每分钟加药的平均流量，mL/min;r为加药周期，s，r=￡，+￡：，其中，f.为r周期的开启时间，s，可通过人机界面设定，如为了1周期的关闭时间，s，其值由g，Q以及f。三个参数决定;口为电磁阀在以r为周期的开启时间内加的药量，mL，q* f。且q=^×￡。，q通过标定获得;^为常系数，其值与电磁阀出药管截面积、药池液压、所加药的粘度等因素有关，一旦安装完毕，☆值是一个常系数。对加药系统中某个加药点来说，选择适量的加药时间，可测出在该时问内的加药量，需要将流量控制在Q时，所需的加药周期，为： r=60×(q/Q) (2) 系统加药一次，便给累加器发出一个信号，累加器在接到累加信号后自动累加每1次的加药量，这样就可进行药耗量累加计算。加药累积量计算如式(3)所示。 Q(i)= (3) 式中，p(i)为i次加药累积量;忍为累加次数;i为加药次序;g(i)为第i次加药量。 2系统组成、
2.1硬件结构本设计的核心控制器为西门子s7也1)o系列可编程控制器(PLC)，人机交互平台为触摸屏，执行机构为电磁给药阀，通过计算机对整个加药系统进行数据处理和操作。系统具体由PLc、工业触摸屏、上位计算机、给药电磁阀、打印机等组成。41。其系统结构如图1所示。如图1所示，该系统的控制终端由加药控制柜和上位计算机组成。加药控制柜为立式标准机柜，放置在选厂操作现场，内置西门子s7.200系列 PLC、隔离变压器、电磁阀驱动电路等。控制柜的正面安装有触摸屏、运行状态指示灯等，具体的操收稿日期：2014.030l 作者简介：张美义(1987一)，男，广西桂林人，助理工程师，硕士研究生，主要从事有色金属行业自动控制系统研究与应用。《冶金自动化》2014年s2 厂塑…一塑一. …E—;翼兰云醉 豳{l鬻卜圈l 圃囱圆豳j 图1系统结构作和显示在触摸屏上均可以完成。加药控制柜可以脱离上位机的控制，独立自主地完成加药的监控工作。上位计算机为普通办公计算机，通过与 PLC通信及安装在计算机内的相应软件实现对整个加药系统的远程监控。 2.2软件设计系统软件设计包括三大部分：PLc软件编程 (PLc程序控制流程图如图2所示)，触摸屏软件编程(触摸屏运行界面如图3所示)，上位机软件开发平台采用windows xP系统软件与亚控组态软件(上位机监控画面如图4所示)。图2 PLC程序流程图 3自动加药系统应用目前，PLC自动加药系统已在广西华锡集b2…{t*}婪2‘!塑曼. 姜县t&!堂} 图4上位机监控回面度等方面都起到了积极有效的作用。根据恭城县矿业公司俊山选厂对使用该系统前后的统计分析表明：该选矿厂锡、铅、锑、锌选矿回收率分别提高 O.5l%，O.47%，O.32%，0.48%，药剂平均节省 5%，为企业创造了可观的经济和社会效益。 4结论本设计所研制的PLc型自动加药系统结构简洁，运行稳定，易于操作和维护，克服了人工调节的缺点，在节省选矿药剂、提高选矿回收率方面取得了良好效果，经济效益和社会效益显著。实践表明，该系统具有良好应用前景，极具推广应用价值。参考文献： [1]王丰雨，黄宋魏.选矿厂自动加药系统的开发与应用 [J].矿业工程，2006(6)：4244. [2]赵礼兵，李世厚.浮选自动加药控制的现状与发展 [J].冶金自动化，2004，28(增刊)：53-56. [3]王海芳，吕 超.PIJc自动加药机在选矿厂的应用 [J].大众科技，2011(9)：110-112. [4]王晓坤，左泉，张卫军.浮选加药操作自动控制系统在大屯选煤厂的应用[J].选煤技术，2013(4)：7l_73.
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