氧化鋁選礦過程計算機控制軟件設計及開發(fā).pdf

1、氧化鋁生產(chǎn)主要采用拜耳法和燒結法，燒結法能耗高，鋁硅比要求低，拜耳法能耗低，但要求鋁硅比高。我國鋁土礦豐富，但鋁硅比普遍比較低，難以直接采用拜爾法生產(chǎn)。氧化鋁選礦過程就是通過磨礦、浮選、濃縮等工序得到高鋁硅比的精礦，用于后續(xù)的拜爾法生產(chǎn)。
　　氧化鋁選礦過程需要監(jiān)控的設備和參數(shù)多、流程長，對自動化要求高。對于給礦過程，存在較大純滯后環(huán)節(jié)，給控制系統(tǒng)設計與控制器參數(shù)的選擇帶來困難;分級機出口的溢流粒度只能通過人工化驗得到，難以采用閉

2、環(huán)控制;濃縮過程中，濃縮機的界面與底流濃度相互耦合，使界面高度與濃度回路相互影響，使得底流濃度難以實現(xiàn)精確控制;本文以中國某氧化鋁公司選礦過程自動化工程項目為背景，研究了用于氧化鋁選礦生產(chǎn)過程回路控制和邏輯控制的控制策略，設計開發(fā)了相應的氧化鋁選礦過程計算機控制軟件，并將上述軟件成功應用到某氧化鋁選礦過程生產(chǎn)實際過程中。本文的主要工作內(nèi)容如下:
　　1.提出了氧化鋁選礦過程回路控制策略和設備邏輯聯(lián)鎖控制策略。針對給礦過程存在較大滯

3、后的問題，提出了模糊自適應PID給礦回路控制方法。同時設計了磨機入口補水回路PI控制器，溢流槽液位PI控制控制器，以及分級機溢流濃度和濃密機底流濃度的串級回路控制器，來實現(xiàn)選礦過程的磨機入口補加水、溢流槽液位、分級機溢流濃度和濃密機底流濃度的控制。針對給礦過程設備較多和生產(chǎn)安全運行的需要，設計由平皮帶、斜皮帶、磨機和分級機上下游設備間的聯(lián)鎖控制。
　　2.設計了氧化鋁選礦過程控制系統(tǒng)軟件。該軟件包括過程控制和過程監(jiān)控兩部分，過程控

4、制部分采用模塊化設計方法，設計了模糊自適應PID給礦量回路控制模塊、單回路控制模塊、串級回路控制模塊、普通電機啟停控制模塊、正反轉電機啟?？刂颇K、電動閥門控制模塊、變頻電機啟?？刂颇K、高壓電機啟停控制模塊及設備聯(lián)鎖啟?？刂颇K;過程監(jiān)控部分由運行管理和系統(tǒng)管理組成，運行管理完成系統(tǒng)監(jiān)測功能、設備管理功能、報表打印及歷史趨勢等功能，系統(tǒng)管理完成用戶管理功能、操作員記錄功能及系統(tǒng)導航功能。
　　3.開發(fā)了氧化鋁選礦過程控制系統(tǒng)軟件

5、。在I/A Series軟件提供的ICC開發(fā)平臺上開發(fā)了選礦過程控制軟件，在Foxdraw平臺軟件上開發(fā)了選礦過程監(jiān)控軟件。過程控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)主要包括過程控制回路控制算法的組態(tài)以及設備啟停聯(lián)鎖控制程序的編寫工作等;過程監(jiān)控系統(tǒng)軟件的開發(fā)主要包括運行管理監(jiān)控和系統(tǒng)管理監(jiān)控的開發(fā)工作。
　　4.將本文設計與開發(fā)的氧化鋁選礦過程計算機控制軟件應用于某氧化鋁選礦廠的實際生產(chǎn)過程中。通過工業(yè)試驗與運行結果表明，控制軟件實現(xiàn)了設計功能，部