2．2．1磨礦分級環節閉環控制
磨礦分級環節是整個磨選工藝流程的入口．其控制效果的好壞直接影響後續工序的作業指標，甚至最終產品的質量，本環節在常用的pid控制方法基礎上引用了一種有效的控制方法：模糊控制。
模糊控制對磨礦系統這種無法獲得精確的數學模型、時變的非線性的複雜系統，能給出有效的控制。
實際生產過程中，反映磨礦分級狀況的引數很多。其中主要包括：磨機聲音、功率和返砂量。
在控制實施過程中，這些引數作為磨機模糊控制器的輸入，而模糊控制器的最後輸出是磨機給礦量、排礦漿及給礦水。這些輸出值經限幅處理後作為pid控制器的輸入pid控制器的輸出指導系統中的執行機構進行調節。模糊控制器的控制原理如圖1。
本環節將反映磨機工作狀態的磨機聲音、功率、一次分級機返砂量3個主要引數作為模糊控制器的輸入，這些引數時刻都在發生變化，而這3個主要引數的變化也恰恰反映出了磨機當前的工作狀況。模糊控制器根據3個主要引數的變化或變化趨勢進行模糊判定，對應每一種變化趨勢模糊控制器都會給出一特定的給礦原則，然後pid控制器會根據其給礦原則調整變頻器控制給礦機，以達到精確給礦的目的。給礦控制原理見圖2。
經過這種控制方法得到的控制量是乙個連續量。對於磨機給礦過程，實現了「給礦一磨機狀態分析-給礦」這種連續控制。系統時刻都在分析磨機的工作狀態，並根據其結果實時給出控制方案。
得到的磨機給礦曲線如圖3，圖中資料**於該礦選礦廠三系列一段磨機實現模糊控制後的歷史資料庫。
2．2．2礦漿池液位變頻控制
礦漿由膠幫浦輸送給19m水平磁選機，為防止礦漿池被抽空或溢位，保證磁選機給礦量連續平穩，本環節採用 pid控制+變頻調速控制電機轉速，從而實現礦漿池液位始終保持在1/3～2/3之間。
2．2．3磁選機自動控制
入選礦漿濃度對選別效果及磁選機負荷有很大的影響，系統通過濃度計檢測礦漿濃度和對磁選機電流檢測，判斷磁選機工作狀態，調節電動調節閥，電磁流量計向礦漿池補加水，保證合適的礦漿濃度並避免磁選機過負荷情況的發生。達到最好的選別效果及裝置良好的執行狀態。
2．2．4過濾機變頻控制
系統由水分**檢測儀檢測濾餅水分含量，通過變頻器調節過濾機頻率，改變其轉速，從而使鐵精粉水分含量達標。
2．2．5品位檢測及控制
在選礦生產過程中，產量和質量(品位)是體現生產效率的兩個缺一不可的指標，生產指導原則是在保證產品質量的前提下，盡可能地提高產量。質量指標體現在精礦和尾礦品位。精礦品位關乎產品是否合格。
是否滿足輸出條件；尾礦品位反映金屬**率，反映出磨選裝置的效率。故在控制系統中對精礦(三磁精礦)進行檢測，品位檢測不合格時，將訊號反饋到plc．系統及時作出調整，把住最終產品質量關。
2．2．6 大閉環控制的實現
整個工藝過程的優化控制與平衡。涉及到幾個小閉環系統的協調運作，當最終精礦指標發生波動時，整個控制系統會自動跟蹤其變化趨勢。積極調整各控制環節的工藝引數，直到精礦指標穩定。
具體調節過程為：當發現三磁精礦品位偏低時，系統首先分析磨礦分級子閉環系統，檢查其控制過程是否穩定，分級機溢流粒度是否滿足工藝引數指標要求。若
一、二段磨礦分級閉環子系統各工藝引數指標均穩定且滿足工藝要求，則系統首先通過給礦濃度調節磁選，依工藝流程逆向推移，提高二段磨礦分級(分級機)溢流粒度合格率，直至提高一段磨礦排礦濃度合格率。最終達到精礦指標穩定，工藝流程負荷平衡。反之，可順工藝流程反向調節。
全流程控制的實施使最終精礦指標的穩定性及系統處理能力大大增加。全流程控制系統的實現框圖及幾個小閉環系統的關係框圖如圖4(當精粉中硫含量超標時，啟動反浮選裝置)。
3 系統特點
3．1 多因素檢測磨機的工作狀態
採用磨機電耳、磨機功率、分級機返砂量和溢流粒度等多因素的變化來綜合判斷磨機工作狀態，不僅準確測量出磨機負荷、分析磨機狀況的變化趨勢。同時也使系統的自診斷、自動校正得到可靠的保證，為系統磨礦效率的檢測提供基礎資料。並在其中之一發生故障時，系統仍能正常工作，起到相互保護作用。
3．2 pid+模糊控制
模糊控制將磨機的效能、磨礦系統的工藝過程和礦石性質的變化等諸多因素與生產實踐相結合，建立模糊控制規則，進行模糊推理，得出推理結果。反模糊化與各控制物件的pid結合，組成fuzzy+pid的控制閉環，從而實現磨機的精確控制。這樣既可保持pid控制的無靜差、穩定性好的特點．又具有模糊控制對引數的適應性和調節速度快的特點。
從而更有利於穩定磨機生產過程，提高磨機的處理量，穩定分級溢流粒度，並為下一工序作業提供有利的條件。
3．3系統可靠性高
系統核心裝置採用平均無故障時間較長、易於維護的裝置，輔助裝置採用先進的通用裝置，便於現場人員的使用與維護。
自動控制系統中所有裝置均採用二級連鎖保護，即控制系統在原有電氣連鎖系統基礎上，增加plc連鎖控制，其中包括軸瓦溫度報警、油路阻斷報警、上下工序的啟動停止訊號、磨選環節裝置啟動停止訊號、緊急停車訊號、集礦膠帶啟動停止、給礦膠帶啟動停止、變頻器啟動停止、各種指示及報警等訊號的檢測和輸出以及其相應的邏輯順序關係控制。二級連鎖保護保證了各種裝置在條件複雜、惡劣生產現場環境中安全執行。
控制系統與現場裝置的模擬量和開關量輸入輸出均實現隔離，提高了系統的可靠性；裝置通過接地處理、傳輸訊號遮蔽等措施實現防雷、防干擾、防靜電等問題，保護裝置和人身安全。
4效果 自動控制系統採用磨機電耳、功率、分級機返砂量和分級機溢流粒度等多因素的變化來綜合判斷磨機工作狀態，避免了僅採用電耳或磨機功率單因素檢測、階梯值給礦這一簡單的控制方法，容易造成系統失控，致使磨機「漲肚」或導致台時效率下降、分級裝置溢流粒度不穩定，形成磨機與分級裝置之間的惡性迴圈，從而導致後續工序失衡的現象。
採用pid+模糊控制，避免了採用單純的pid控制系統遇到磨機工況不穩定時，常出現磨機過負荷及給礦異常等，嚴重影響磨機的正常工作。並有可能造成裝置損壞的不良後果。
磨礦全流程自動控制系統啟用以來，3個系列磨機均沒有發生過「漲肚」現象，且提高了系統台時效率、分級機溢流粒度合格率及**率，降低球耗、電耗及襯板等消耗，避免和減少了故障的發生。精礦品位一直保持在66．5％～66．8％之間穩定生產，同時大大提高了人均勞效．與同等規模的選廠相比減少1/3員工。整個系統使用效果較為顯著，具體指標對比見表1。
5 結語
磨選全流程自動控制系統是直接應用於選礦生產的一項新技術。它能為提高選礦廠生產效率、產品質量、節能降耗、提高選廠現代化科學和數位化管理發揮重要作用，獲得顯著的經濟與社會效益。為企業管理提供了準確的資料。
提高企業的管理水平。真正實現節能降耗，挖掘裝置潛力，減少裝置故障停機時間，提高裝置作業率，降低崗位工人勞動強度，提高勞動生產率。北銘河選礦廠磨選全流程自動控制系統使用比較成功，是一項應用價值較高的技術專案。
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