一種礦山用盤(pán)式磁選機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制領(lǐng)域，尤其是一種礦山用盤(pán)式磁選機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在礦山的開(kāi)采過(guò)程中，常會(huì)使用到磁選機(jī)，用于除去礦石中的磁性鐵礦進(jìn)行再利用等，適用于錳礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、焙燒礦、鈦鐵礦等物料的磁選作業(yè)。其中釩、鈦等稀有金屬蘊(yùn)含于鐵礦中，由于其含量稀少，人們常試圖盡量多地從鐵礦中提煉釩鈦。目前，常用的手段是將礦石進(jìn)行多級(jí)細(xì)化處理，通過(guò)多久的篩選達(dá)到提煉釩鈦的目的，其中磁選機(jī)起到了至關(guān)重要的作用，用于除去礦物中的磁鐵礦，但是由于現(xiàn)有使用的磁選機(jī)屬于通用產(chǎn)品，并非專門(mén)針對(duì)釩鈦設(shè)計(jì)，因此在使用過(guò)程中，并不能提高釩、鈦的提煉效率，因此也就造成了資源的極大浪費(fèi)。
[0003]在磁選機(jī)的選磁過(guò)程中，由于給礦厚度、給礦速度、磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)間隙的不同，需要實(shí)時(shí)調(diào)整磁選機(jī)的相關(guān)參數(shù)，如感應(yīng)圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速，電磁鐵之間的間隙和電磁鐵的電流等；但由于現(xiàn)有使用的磁選機(jī)沒(méi)有自動(dòng)監(jiān)控，對(duì)選磁過(guò)程的相關(guān)參數(shù)不能很好的把握，因而容易造成資源浪費(fèi)，且提煉效率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種實(shí)時(shí)性好，可靠性和安全性高，能提高選磁效率的一種礦山用盤(pán)式磁選機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，能通過(guò)對(duì)磁選機(jī)給礦厚度、給礦速度、磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)間隙等各參數(shù)的精確監(jiān)控，自動(dòng)地對(duì)感應(yīng)圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速，電磁鐵之間的間隙和電磁鐵的電流等進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種礦山用盤(pán)式磁選機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，它包括:長(zhǎng)度檢測(cè)模塊、測(cè)速模塊、圓盤(pán)調(diào)節(jié)模塊、報(bào)警模塊、調(diào)距模塊、電流調(diào)節(jié)模塊和主控制器；所述長(zhǎng)度檢測(cè)模塊包括設(shè)于進(jìn)料端、電磁鐵和感應(yīng)圓盤(pán)上的長(zhǎng)度檢測(cè)儀，用于檢測(cè)傳送帶上的給礦厚度值Lff，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)001傳遞至主控制器，檢測(cè)相鄰電磁鐵組的間距值Lsg，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)002傳遞至主控制器；測(cè)量感應(yīng)圓盤(pán)與電磁鐵之間距離L0 ,并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)003傳遞至主控制器；所述測(cè)速模塊包括設(shè)于傳送帶滾筒的速度檢測(cè)儀，用于測(cè)量給礦速度Vir，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)101傳遞至主控制器；
所述主控制器分別與長(zhǎng)度檢測(cè)模塊、測(cè)速模塊、圓盤(pán)調(diào)節(jié)模塊、報(bào)警模塊、調(diào)距模塊和電流調(diào)節(jié)模塊相連接；用于接收數(shù)字信號(hào)001，當(dāng)Lff <預(yù)定值01，則向圓盤(pán)調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)201，同時(shí)向電流調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)301 ;當(dāng)預(yù)定值01〈LS〈預(yù)定值02時(shí)，則向圓盤(pán)調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)202，同時(shí)向電流調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)302 ;Lff多預(yù)定值02，則向圓盤(pán)調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)203，同時(shí)向電流調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)303 ;接收數(shù)字信號(hào)002，當(dāng)Lsg多感應(yīng)圓盤(pán)的直徑時(shí)，向報(bào)警模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)401，同時(shí)向調(diào)距模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)501 ;接收數(shù)字信號(hào)003，當(dāng)L0多20mm或L0彡O時(shí)，則向報(bào)警模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)402，同時(shí)向圓盤(pán)調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)601 ;接收數(shù)字信號(hào)101，當(dāng)VirS預(yù)定值03時(shí)，則計(jì)算預(yù)定值03與Vir的差值NI，并向圓盤(pán)調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)204，同時(shí)向電流調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)304 ;Vr >預(yù)定值03，則計(jì)算Vir與預(yù)定值03的差值N2，并向圓盤(pán)調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)205，同時(shí)向電流調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)306 ;
所述圓盤(pán)調(diào)節(jié)模塊包括連接于蝸桿蝸輪減速機(jī)的電機(jī)，用于接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)201，將感應(yīng)圓盤(pán)(4)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至預(yù)定值11 ;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)202，將感應(yīng)圓盤(pán)(4)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至預(yù)定值12 ;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)203，將感應(yīng)圓盤(pán)(4)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至預(yù)定值13 ;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)601，將感應(yīng)圓盤(pán)與電磁鐵之間距離調(diào)節(jié)至0-20mm范圍內(nèi)；接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)204，并將感應(yīng)圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速下調(diào)NI*預(yù)定值14 ;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)205，并將感應(yīng)圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速上調(diào)N2*預(yù)定值14 ;
所述電流調(diào)節(jié)模塊，接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)301，將電磁鐵組的供應(yīng)電流調(diào)節(jié)至預(yù)定值21 ;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)302，將電磁鐵組的供應(yīng)電流調(diào)節(jié)至預(yù)定值22 ;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)303，將電磁鐵組的供應(yīng)電流調(diào)節(jié)至預(yù)定值23 ;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)304，并將電磁鐵組的供應(yīng)電流下調(diào)NI*預(yù)定值15 ;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)305，并將電磁鐵組的供應(yīng)電流上調(diào)N2*預(yù)定值15 ;
調(diào)距模塊包括設(shè)于各電磁鐵組的移動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)501，將電磁鐵組的間距值調(diào)小，直至Lsg <感應(yīng)圓盤(pán)的直徑；
報(bào)警模塊包括警報(bào)器，接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)401或執(zhí)行信號(hào)402，啟動(dòng)警報(bào)器，發(fā)出提示音。
[0006]由于給礦厚度、給礦速度、磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)間隙的不同，需要對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控進(jìn)而調(diào)整磁選機(jī)的相關(guān)參數(shù)，長(zhǎng)度檢測(cè)模塊對(duì)給礦厚度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)礦石的厚度值，來(lái)調(diào)節(jié)感應(yīng)圓盤(pán)的速度，電磁鐵供應(yīng)電流的大小，給礦厚度越厚，則感應(yīng)圓盤(pán)的速度越快，以避免因感應(yīng)圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度慢，造成選磁不徹底的問(wèn)題，提高選磁效率，同理，給礦厚度越厚，電磁鐵供應(yīng)電流越大，即此時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)，能吸住越多磁礦，避免造成選磁不徹底的問(wèn)題，提高選磁效率。
[0007]由于采用上述結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度檢測(cè)模塊還實(shí)時(shí)檢測(cè)了感應(yīng)圓盤(pán)與電磁鐵之間距值，采取報(bào)警和自動(dòng)調(diào)節(jié)其間距值的方法，以避免他們之間的產(chǎn)生碰觸，而不能正常動(dòng)作的問(wèn)題，同時(shí)，解決了他們間距太大，不能正常帶走精礦的問(wèn)題；
檢測(cè)相鄰電磁鐵組的間距值，以避免相鄰電磁鐵組的間距值大于感應(yīng)圓盤(pán)的直徑，造成磁選機(jī)不能正常運(yùn)作的問(wèn)題；
測(cè)速模塊測(cè)量給礦速度Vir，給礦速度越快，根據(jù)給礦速度值，來(lái)調(diào)節(jié)感應(yīng)圓盤(pán)的速度，電磁鐵供應(yīng)電流的大小，給礦速度越快，則感應(yīng)圓盤(pán)的速度越快，以避免因感應(yīng)圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度慢，造成選磁不徹底的問(wèn)題，提高選磁效率，同理，給礦速度越快，電磁鐵供應(yīng)電流越大，即此時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)，能吸住越多磁礦，避免造成選磁不徹底的問(wèn)題，提高選磁效率。
[0008]進(jìn)一步地，預(yù)定值OI〈預(yù)定值02 ;預(yù)定值11〈預(yù)定值12〈預(yù)定值13 ;預(yù)定值21〈預(yù)定值22〈預(yù)定值23。
[0009]由于給定上述參數(shù)數(shù)據(jù)，給礦厚度與感應(yīng)圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速和電磁鐵組的供應(yīng)電流成正比；給礦速度與感應(yīng)圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速和電磁鐵組的供應(yīng)電流成正比。
[0010]進(jìn)一步地，所述移動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，包括設(shè)于電磁鐵下的導(dǎo)軌及電磁鐵下部的滑移機(jī)構(gòu)；所述滑移機(jī)構(gòu)上設(shè)有卡位器，當(dāng)電磁鐵需移動(dòng)時(shí)，卡位器縮回。
[0011]進(jìn)一步地，一種礦山用盤(pán)式磁選機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制方法，其特征在于，它包括以下步驟:步驟1:開(kāi)啟一種礦山用盤(pán)式磁選機(jī)及一種礦山用盤(pán)式磁選機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)的電源；
步驟2:將礦石放入給料斗，礦石由給礦圓筒預(yù)先排出強(qiáng)磁性礦物后，均勻地排到給礦皮帶上；
步驟3:長(zhǎng)度檢測(cè)模塊檢測(cè)傳送帶上的給礦厚度值Lff，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)OOl傳遞至主控制器，檢測(cè)相鄰電磁鐵組的間距值Lsg，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)002傳遞至主控制器；測(cè)量感應(yīng)圓盤(pán)與電磁鐵之間距離L0 ,并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)003傳遞至主控制器；
測(cè)速模塊包括設(shè)于傳送帶滾筒的速度檢測(cè)儀，用于測(cè)量給礦速度Vir，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)101傳遞至主控制器；
步驟4:礦石同皮帶送到感應(yīng)圓盤(pán)下面的磁場(chǎng)間隙中，弱磁性礦物受到磁力作用，被吸到圓盤(pán)的尖齒上，并隨圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)帶至皮帶兩側(cè)，(此處因磁場(chǎng)強(qiáng)度急劇下降，所以在重力與離心力的作用下，)落到皮帶兩側(cè)的磁性產(chǎn)品的槽子中(一般為精礦)；
步驟5:在步驟4中，PLC接收數(shù)字信號(hào)001，當(dāng)Lff彡預(yù)定值01，則向圓盤(pán)調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)201，同時(shí)向電流調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)301 ;當(dāng)預(yù)定值01〈Lff <預(yù)定值02時(shí)，則向圓盤(pán)調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)202，同時(shí)向電流調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)302 ;Lff多預(yù)定值02，則向圓盤(pán)調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)203，同時(shí)向電流調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)303 ;接收數(shù)字信號(hào)002，當(dāng)Lsg多感應(yīng)圓盤(pán)的直徑時(shí)，向報(bào)警模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)401，同時(shí)向調(diào)距模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)501 ;接收數(shù)字信號(hào)003，當(dāng)L0多20mm或L0 < O時(shí)，則向報(bào)警模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)402，同時(shí)向圓盤(pán)調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)601 ;接收數(shù)字信號(hào)101，當(dāng)VirS預(yù)定值03時(shí)，則計(jì)算預(yù)定值03與Vir的差值NI，并向圓盤(pán)調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)204，同時(shí)向電流調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)304 ;Vr >預(yù)定值03，則計(jì)算Vir與預(yù)定值03的差值N2，并向圓盤(pán)調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)205，同時(shí)向電流調(diào)節(jié)模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)306 ;
步驟6:圓盤(pán)調(diào)節(jié)模塊包括連接于蝸桿蝸輪減速機(jī)的電機(jī)，用于接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)201，將感應(yīng)圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至預(yù)定值11 ;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)202，將感應(yīng)圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至預(yù)定值12 ;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)203，將感應(yīng)圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至預(yù)定值13 ;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)601，將感應(yīng)圓盤(pán)與電磁鐵之間距離調(diào)節(jié)至0-20mm范圍內(nèi)；接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)204，并將感應(yīng)圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速下調(diào)NI*預(yù)定值14 ;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)205，并將感應(yīng)圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速上調(diào)N2*預(yù)定值14 ;
步驟7:電流調(diào)節(jié)模塊，接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)301，將電磁鐵組的供應(yīng)電流調(diào)節(jié)至預(yù)定值21 ;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)302，將電磁鐵組的供應(yīng)電流調(diào)節(jié)至預(yù)定值22 ;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)303，將電磁鐵組的供應(yīng)電流調(diào)節(jié)至預(yù)定值23 ;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)304，并將電磁鐵組的供應(yīng)電流下調(diào)NI*預(yù)定值15 ;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)305，并將電磁鐵組的供應(yīng)電流上調(diào)N2*預(yù)定