[01404196]胶结充填计算机自动控制系统

胶结充填是矿山开采中一个重要的生产环节。铜录山矿胶结充填生产工艺是世界上先进的采矿生产工艺之一。由于生产环境条件恶劣、各种电气、机械干扰大、需闭环控制的项目多、被控量变化范围大且随机性强，故在该系统研制成功前，国内尚未实现计算机实时自动控制，国外也未见报道。该成果首次实现了该生产工艺的计算机自动控制，使中国的胶结充填整体技术进入了国际先进行列。该成果适用于采用胶结充填法采矿的各类矿山作胶结充填自动控制用，还可用于其它环境恶劣、干扰大、需要实时控制的各种工业生产场合。在硬件方面，该系统以普通286微机作主机，配以专门研制的高性能接口电路和差错控制编译码电路，在主机与外部电路及传感器、前置放大器之间采用双重悬地，对输入信号采取双重隔离，在输出信号与被控对象之间采用双重隔离，在系统交流供电电源与工业用电网络之间采用变压器隔离，并进行双重交流滤波，对各部件采用隔离式交直流供电等技术，以保证系统的强抗干扰能力和稳定可靠性。在软件方面，采用C语言和汇编语言混合编程，程序具有对实时工作情况进行综合、分析、判断、并自动修正各PID参数的能力和检测、识别及自动处理故障的能力，实现了同时对四个过程进行综合智能化控制，采用容错编程技术和差错控制编码，进一步增强系统的抗干扰能力。从系统整体看，在胶结充填计算机自动控制方面达到国际先进水平。该系统实现了对流量、浓度、液位、水泥给料四大过程进行PID工况智能化控制与管理以及对数十个电气设备的开停控制，其中流量控制精度为±1%，浓度控制精度为±1%，水泥给料控制精度为±2%，液位控制精度为±2cm。具有越限报警、故障报警及报警位置显示，具有工艺流程的动态模拟彩色显示和全时系统各种实时数据的单色显示。整个系统具有很强的抗干扰能力。在生产现场，使用6台600安培的电焊机、1台75千瓦的卷扬机、1台54千瓦的搅拌机同时工作于离计算机5-15米近距离内，且以上设备均与计算机自动控制系统共用同一交流电源的情况下，计算机系统仍能稳定可靠地工作。该系统已用于大冶有色金属公司铜录山矿生产中。据统计，应用该系统后每年至少可取得直接经济效益209.79万元。现在，一些矿山正在洽谈，准备在建设新胶结充填站时采用该系统实现实时控制；一些矿山正在筹集资金，准备将原先的老充填站改造成由该系统进行控制的自动控制充填站。该系统研究设计的抗干扰技术和容错编程技术已用到课题组给长航电子设备厂研制的产品“船舶机舱微机集中监控台”和给丰山铜矿研制的“选矿综合监控指挥系统”中，均取得了很好的效果。