尾矿胶结充填自动控制系统的设计

尾矿胶结充填自动控制系统的设计

论文摘要

矿产资源的开发和利用是人类赖以生存、社会赖以发展的物质基础,在我国具有重要的战略地位。然而矿山企业是排出固体废料最多的行业之一,其中选矿尾矿是最主要的矿山固体废料之一。传统的尾矿地表堆存而引发的环境污染、生态破坏和安全问题已成为不可忽视的重大社会问题。因此,大力加强对矿山尾矿的资源化利用、实现矿山企业的清洁生产,已成为我国矿产资源开发、可持续发展和构建和谐社会的战略要求。目前研究的尾矿胶结充填是实现矿山清洁生产模式的基础,而系统的中心任务就是水力旋流器的控制。但是,旋流器的自动控制历来是一个比较困难的问题,主要原因是分级过程复杂,影响分级效果和分离性能的因素较多,即对一特定的旋流器来说,究竟哪些控制参数对其分离性能影响更大是一个重要而困难的问题。本论文的主要内容是实现水力旋流器生产过程的自动化,用组态软件实现系统的远程/就地监控。论文首先通过BP神经网络对影响水力旋流器的参数进行辨识,确定影响其控制性的主要控制参数,基于此提出旋流器自动控制系统的设计方案;然后采用可编程控制器S7-200PLC控制整个系统,用组态王对系统进行远程/就地监控。本文对控制系统进行了PLC和外部设备的选型,开发了PLC的监控软件和基于组态王King View6.52的上位机监控软件,实现整个系统的监控。现场安装调试及运行结果显示该系统具有较高的可靠性和实用性,提高了系统控制的自动化、人性化和水力旋流器的生产指标。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 绪论
  • 1.1 课题的来源及背景
  • 1.2 水力旋流器的应用现状与发展趋势
  • 1.3 课题研究的主要内容
  • 1.4 课题研究目的、理论意义和实际应用价值
  • 1.5 本章小结
  • 2 水力旋流器的自动控制系统方案设计
  • 2.1 系统过程工艺描述
  • 2.2 系统设计的原则
  • 2.3 控制系统设计的分析
  • 2.4 控制系统的控制算法
  • 2.5 本章小结
  • 3 系统硬件的设计
  • 3.1 PLC机型选择
  • 3.2 I/O地址资源的分配
  • 3.3 本章小结
  • 4 数据采集及设备选型
  • 4.1 数据采集
  • 4.2 设备选型
  • 4.3 本章小结
  • 5 系统上位机组态软件的设计
  • 5.1 组态软件的概述
  • 5.2 组态王与PLC的通讯
  • 5.3 建立组态王与PLC的连接
  • 5.4 控制系统的组态结果
  • 5.5 本章小结
  • 6 系统的抗干扰措施及系统试运行
  • 6.1 系统的抗干扰措施
  • 6.2 调试及试运行出现的问题及解决办法
  • 6.3 本章小结
  • 结论与展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间承担的项目与主要成果
  • 附录 实验现场照片
  • 相关论文文献

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