选矿生产过程的计算机控制系统改造及优化

摘要

论文以宝钢集团梅山选矿厂综合自动化项目为背景,研究了冶金行业选矿球磨过程的自动控制和优化技术,提出了基于计算机控制系统的实现方案.选矿球磨过程的控制目标在于保证粒度指标的前提下提高产量.论文根据控制目标,在分析系统模型基础上,结合磨矿系统特点,提出了磨矿系统的控制结构.论文选取了与质量和产量密切相关的溢流粒度控制和一次磨机给矿控制两个子系统作了重点分析,对给矿控制采用自寻优优化算法;对粒度控制采用模糊算法,实践证明了它们的有效性.磨矿系统的优化目标可以归结为带约束的经济效益优化问题.采用步进式搜索自寻优优化方法,选取鲁棒性较强的分散优化策略,实现了磨矿生产运行系统经济效益的最优化.在充分研究磨矿过程自动控制、效益优化基础上,给出了磨矿集散控制系统方案,提出了过程控制级、过程监控级和生产管理级三层实现方案,系统具有开放、可靠、经济的特点.

目录

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1绪论

1.1选矿工艺简介

1.2选矿自动化发展及现状

1.3课题背景

1.4论文思路及内容

2磨矿过程控制概述

2.1磨矿系统简介

2.2磨矿过程工艺流程

2.3磨矿过程控制的发展及现状

3磨矿过程优化控制的实现

3.1系统控制目标

3.2系统控制对象

3.2.1球磨机模型

3.2.2过程分析和结论

3.3磨矿系统控制方案

3.3.1磨矿系统串级控制总体方案

3.3.2磨矿子系统控制

3.4磨矿过程优化控制

3.4.1磨矿优化控制目标函数

3.4.2步进优化方法

3.4.3优化控制策略

4磨矿集散控制系统的实现

4.1总体方案

4.1.1集散控制系统一般结构

4.1.2磨矿集散控制系统总体方案

4.2过程控制级

4.2.1过程控制级总体实现方案

4.2.2西门子现场总线及PLC特点

4.2.3梅山磨矿过程控制级的构成

4.3过程监控级

4.3.1过程监控级硬件结构及配置

4.3.2软件结构

4.4生产管理级

5磨矿系统改造及优化前后的数据对比

5.1改造前浓细度检测

5.2改造运行后浓细度检测

6总结

致谢

参考文献