基于磨音检测的球磨机负荷工况研究及控制系统
2019-09-19 00:38
球磨机是大型选矿厂的重要生产设备,作为一种典型的高能耗设备,其研磨效率的高低与企业的经济效益息息相关。目前,许多企业只能通过经验估算来给球磨机补加球及加减料,极易造成球磨机“空磨”和“饱磨”现象,严重损害企业的经济效益的同时缩短了球磨机的使用寿命。
为解决球磨机负荷难于直接检测以及间接检测方法实时性差的难题,本文通过反复研究磨音与球磨机负荷工况之间的关系,提出基于磨音检测球磨机负荷工况的方法,并利用模糊控制算法实现对球磨机负荷的控制。
主要工作内容如下:1.本文提出一种利用音频能量谱密度识别球磨机负荷工况的方法,该方法利用检测到的磨音,计算其能量谱密度,由能量谱密度分析间接实时的反映出球磨机负荷工况。2.设计球磨机负荷检测系统。本文分别选用英创公司的EM9160、EM9281工控主板作为数据采集板及现场显示分析板,数据采集板负责采集处理信息,显示分析板负责显示及判别球磨机的真实工况。3.设计远程监控中心。
远程监控中心通过接收球磨控制PLC传来的球磨机进出口流量、浓度信息,经过一定的模糊控制规则,将得到的控制信息发送给破碎送料PLC,由其控制皮带机转速,即控制球磨机的进料速度,从而实现整个系统的自动控制。本设计解决了球磨机负荷工况的难以实时检测的难题,同时对球磨机的自动控制作了进一步的研究,本文依托“尹格庄选矿厂球磨机负荷检测项目”,对所设计的负荷检测系统进行试验验证。
试验结果表明该检测系统实时性好,能够准确的反映出球磨机负荷,对控制系统的仿真结果表明该控制系统能够实现球磨机负荷的自动控制,控制效果令人满意。本文的创新点在于从音频能量谱密度的角度检测球磨机负荷,并且将球磨机负荷工况作现场显示。
在球磨机的自动控制过程中,当球磨机出现严重异常工况时,现场显示结果对操作工人手动控制球磨机起到极大地参考作用,为球磨机长期工作在最佳工况提供了强有力的保障。