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选矿布料过程是矿石处理过程的前道工序,是影响选矿生产过程的关键环节,其主要任务是对矿石进行预处理并将其及时准确地运送到相应的矿仓。安全性、及时性、稳定性与准确性是衡量选矿布料过程控制效果的重要因素。本文针对选矿布料过程运行设备多、生产线长、人工手动操作难度和工作强度大、设备运转率低、现场环境恶劣的特点,结合选矿自动布料过程的控制目标和控制要求,在国家科技支撑计划“选矿过程全流程先进控制技术”(2012BAF19G01)和重大自动化工程“酒泉钢铁集团公司新建400万吨铁选厂综合自动化系统”的支持下,提出了选矿自动布料控制策略,设计与开发了由过程控制系统和过程监控系统两层结构组成,包含系统控制操作、系统监控和系统管理三大功能的选矿布料过程自动控制系统,并成功应用于酒钢铁选厂矿石布料过程中,验证了本系统的工业应用价值。本文主要完成了以下几个方面的工作:1.针对选矿布料过程的特点,结合布料过程的控制目标和控制要求,建立了选矿布料过程对象动态模型,提出了矿石自动布料顺序逻辑控制策略,以对象动态模型为基础进行了自动布料过程的仿真,验证了自动布料控制策略的合理性和有效性。2.设计了由过程控制系统和过程监控系统两层结构组成,包含系统控制操作、系统监控和系统管理三大功能的选矿布料过程自动控制系统体系结构,该系统的具体物理实现框架由工业以太网、控制网两层网络结构组成。对自动控制系统的硬件和软件分别进行了详细的设计,其中硬件设计包括硬件网络结构设计、仪表选型和PLC控制站的设计;软件设计包括系统控制操作软件、系统监控软件和系统管理软件的设计。3.基于Rockwell公司的ControlLogix5000系列的PLC软件开发平台,对选矿布料过程自动控制系统软件进行了详细的开发,包括下位机过程控制软件、上位机过程监控软件和上下位机系统通讯软件。4.将本文设计与开发的选矿布料过程自动控制系统软件应用于酒钢铁选厂的矿石布料过程。该系统经过现场的调试和带负荷试车,实现了布料过程的安全、及时、稳定与准确运行,大大减少了工人的劳动强度,改善了岗位工人的工作环境,提高了设备的运转率。该自动控制系统还可以应用于铜矿、铝矿、金矿等选矿行业和过程工业的相关过程,具有一定的指导意义和推广价值。