4选矿自动化主要存在问题 国外选矿自动化技能的发展是迅速的。20百年50年代初期,主要是对选矿工艺过程某些变量进行单项检验测定;20百年50年代末期起头了选矿过程的模拟仪表控制。20百年60年代末,跟着计算机广泛应用于工业控制,在选矿领域也起头研究计算机进行直接数字控制。到20百年70年代又起头了选矿过程最优化控制的研究和试验,从静态最优化起头,今朝已经发展到动态最优化。国外选矿自动化技能发展较快,特别是澳大利亚、加拿大、芬兰和非洲南部等国家,不仅正视选矿工艺、设备的改进,而且也很是正视自动化技能的研究与应用,计算机监控系统和计算机集散控制系统也得到普遍应用。 国内选矿自动化研究和应用起步较晚,与国外相比,技能水平明显落后,许多矿山企业不注重成本效益,科技投入少,运营成本高,生产效率低,损耗浪费严重。步入20百年80年代以后,在市场竞争的压力下,选矿自动化技能逐步得到正视,自动化水平得到提高,许多新建的矿山引进国外先进控制设备,采用先进的计算机集散控制系统进行选厂自动化控制,一些先进技能得到应用。由东北大学自动化工程技能开发有限公司和国家冶金自动化工程技能研究中心(沈阳)东北大学自动化研究中心结合研究制造开发的“排山楼金矿选矿生产过程综合自动化系统”已经于1997年7月在辽宁省正式投入运行,并且运行效果良好[12][13]。别的还有紫金山金矿选矿厂[14]、新城金矿自动化控制系统[15]。选矿与其他行业(如化工)比力,自动化的普及程度与装备水平相对较低,除了流程生产对仪表的依赖程度不同外,制约选矿自动化发展的几个主要因素在于: 1)选矿过程的传感器缺乏创新性,而且质量达不到要求。一些选矿关键过程传感器仍然存在安装复杂、靠得住性低、测量精度低等老问题,这是影响选矿自动化应用和发展的最重要的因素。别的因为选矿环境比力差导致传感器使用生存的年限短,检验测定数据误差大也是一个原因。 2)选矿自动控制设计、开发分歧理。这是许多控制系统不能持久正常运行甚至无法运行的主要原因。有的设计开发不切合实际,主要体现在控制过程的程序设计分歧理;仪表选型分歧理,不能充分发挥其机能,对仪表可能出现的问题没有充分预计。 3)一些控制系统投运后需要大量的维护事情,维护成本较高。有的需要维护职员频繁处理或频繁更换仪表。许多选矿厂在对自动化系统的持久使用和维护方面缺乏必要的正视,没有长久的系统维护规划,缺乏相干专业的技强职员进行自动化系统的维护,无法自行解决系统可能出现的妨碍。一旦系统开发方的技能支持削弱,系统很可能因为设备妨碍、工况变化、职员变化等环境而难于正常运行。一些选矿厂以为控制系统投运后就可一劳永逸,不作备品备件,出现问题后既不更换也不维修,特别是一些关键的仪表,出现妨碍后相干的控制回路甚至整个控制系统无法正常运行。 5选矿自动化的发展趋势 只管今朝国内选矿自动化还存在如许那样的问题,但可以看到,我国选矿自动化照旧取得了很大的前进。跟着电子技能、控制技能、计算机技能等的不断发展,以及选矿厂对自动化的正视,在13益猛烈的市场竞争压力作用下,我国选矿自动化将得到迅速的发展。当今选矿自动化技能发展的主流趋势主要有以下几个方面: 5.1传感器的数字化、智能化和虚拟化 只管在过去的几十年内,过程传感器取得了很大进展,但跟着产品质量标准的提高和经济利益的驱动,对现有传感器的鲁棒性、快速性、精确性和可重复性提出了更高的要求,以便为过程控制提供更为靠得住的过程状态数据。传感器的数字化、智能化实现了同控制装置收集的连接,经由过程现场总线实现多标的目的、多变量数据通讯,取代传统的单变量、单标的目的的直接输入、输出的模拟、离散的控制装置。数字化的执行器可以直接接管数字信号,控制调节阀开度和其他机构的行程。一些自动化仪表再也不是传统意义上的有形仪表,而是软件的虚拟功能体。以此为动力,新的数字化、智能化和虚拟化传感器将出现。 5.2自动控制理论和方法的改进以及先进控制软件的开发 因为选矿是一个综合的物理、化学和物理化学变化的机理复杂的生产过程,精确的数学模型很难建立,即使有些对象能够建立数学模型,但其结构十分复杂,倒霉于控制器的设计和实现。同时,选矿过程包含了过程控制中许多难于处理的复杂特性,如大时滞、多变量、耦合、时变、非线性、不确定性和随机扰动,为了消弭选矿过程控制设置的停滞,对控制器的鲁棒性、顺应能力等提出了很高的要求。20百年末以来,自动控制理论和方法的主要发展标的目的是人工智能技能。人工智能技能是神经元收集、模糊控制、专家系统及其相结合的智能控制系统,最近几年来在工业自动化中得到多方面应用。现在控制理论和人工智能几十年来的发展已为先进控制奠定了应用理论基础,控制计算机尤其是DCS的普及与提高为先进控制(APC)的应用提供了强劲的硬件和软件平台。人们再也不停留在传统PID控制策略,逐步发展了串级、比值、前馈、均匀、预先推测预计、专家系统、模糊控制及最优控制等复杂控制系统。这些控制方法在很大程度上餍足了单变量控制系统的一些特殊控制要求,但并不能合用所有的过程和不同的要求。先进的控制理论和控制软件在选矿自动化的应用,必将大大鞭策选矿自动化的发展。下面几种控制方法将成为选矿过程控制的发展标的目的: 1)模型预先推测控制(MPC):它的控制思想易于接管,控制器校正相对容易;能够实现从简单动态到复杂特性的大规模过程控制;固有的对时滞的赔偿和对多变量及前馈控制方便的处理能力;易于处理变量约束;建模方便,过程描述可以经由过程简单的试验获得;具有较好的动态品质和较强的鲁棒性。以是自20百年70年代产生至今为学术界和工业界广泛接管。 2)智能控制(IC):在常规理论控制理论与技能上进一步的发展与提高,是在非结构化、不确定性、高度非线性以及与控制对象作用复杂关系下的闭环自动控制。选矿生产过程的机理尚未纯粹清楚,运行环境复杂,常规的控制技能无法餍足控制要求。智能控制逐渐成为解决此类对象过程控制的主要方法。 3)优化控制:利用现有生产能力创造最大的经济效益是选矿厂的目标,选矿生产是一个由多个生产工序组成的连续生产过程,在各个单元过程优化运行的基础上实现全流程优化、协调控制,将带来可观的经济效益。计算机集散控制系统(DCS)机能稳定、靠得住正逐步成为过程控制的标准控制系统结构。选矿过程控制也正在采用这类控制标准样式,以集散系统作为底层控制平台。基于集散系统的设定值优化控制将是今后的重要标的目的[16]。
2/3 首页 上一页 1 2 3 下一页 尾页 |
