選礦過程運行控制監(jiān)控軟件平臺的設計與開發(fā).pdf

1、礦業(yè)為國民經濟提供主要能源和冶金原材料，選礦是整個礦產品生產中最重要的環(huán)節(jié)，國內外日趨激烈的市場競爭使得對選礦產品的質量提出了更高的要求。近年來，以將反應產品的質量、效率、能耗的工藝指標為控制目標的運行控制吸引了眾多學者進行研究。由于選礦生產過程是一個設備多且具有綜合復雜特性的工業(yè)過程，難以用精確的數學模型描述。基于數據與知識的混合智能運行控制方法在選礦運行控制系統中得到了成功應用，但因其具有復雜性高和實時性強等特點，使得監(jiān)控系統需具備

2、更高的可靠性。此外，當前所使用的監(jiān)控系統大多與底層硬件控制系統綁定，側重對過程數據I/O點的監(jiān)控，操作較復雜，且其過程故障診斷技術難以用于不能建立精確數學模型的選礦過程。因此對選礦生產運行控制過程進行有效監(jiān)控具有重大意義。
　　針對以上問題，在國家重點基礎研究計劃“973”項目“復雜生產制造過程一體化控制系統理論和技術基礎研究”的課題支持下，結合某赤鐵礦選礦廠具體背景，本文設計與開發(fā)了高效、可靠的選礦過程運行控制監(jiān)控軟件平臺，其主

3、要工作概括如下:
　　1、對選礦生產過程的整體工藝和運行控制方法進行概述，進而從選礦過程運行控制監(jiān)控軟件所需的功能、性能等方面進行需求分析。
　　2、提出了選礦過程運行控制監(jiān)控平臺的軟件結構，設計了軟件的功能模塊。其中功能模塊主要包括監(jiān)控界面的組態(tài)功能模塊和基于數據驅動的故障診斷功能模塊，監(jiān)控界面組態(tài)模塊用于方便、快捷地搭建運行控制策略和工藝流程的監(jiān)視界面;故障診斷模塊為增加監(jiān)控系統監(jiān)視的可靠性和準確性。此外，圍繞以上功能，

4、設計了監(jiān)控系統的數據庫、變量庫、數據通訊接口。
　　3、針對以上設計，綜合采用各種技術開發(fā)監(jiān)控軟件平臺。首先采用可視化圖形技術開發(fā)監(jiān)控界面組態(tài)模塊。然后集成主元分析算法實現對過程數據的在線檢測。圍繞以上兩個功能模塊，融合OPC技術和ODBC數據互連技術實現本軟件平臺與外部系統的實時通訊;同時通過訂閱/發(fā)布模式的組件交互技術實現軟件內部功能模塊之間的消息傳遞。
　　4、最后遵循軟件測試規(guī)范，設計4個測試案例對軟件平臺的主要功能