一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制领域，尤其是一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统。
【背景技术】
[0002]在矿山的开采过程中，常会使用到磁选机，用于除去矿石中的磁性铁矿进行再利用等，适用于锰矿、磁铁矿、磁黄铁矿、焙烧矿、钛铁矿等物料的磁选作业。其中钒、钛等稀有金属蕴含于铁矿中，由于其含量稀少，人们常试图尽量多地从铁矿中提炼钒钛。目前，常用的手段是将矿石进行多级细化处理，通过多久的筛选达到提炼钒钛的目的，其中磁选机起到了至关重要的作用，用于除去矿物中的磁铁矿，但是由于现有使用的磁选机属于通用产品，并非专门针对钒钛设计，因此在使用过程中，并不能提高钒、钛的提炼效率，因此也就造成了资源的极大浪费。
[0003]在磁选机的选磁过程中，由于给矿厚度、给矿速度、磁场强度和磁场间隙的不同，需要实时调整磁选机的相关参数，如感应圆盘的转速，电磁铁之间的间隙和电磁铁的电流等；但由于现有使用的磁选机没有自动监控，对选磁过程的相关参数不能很好的把握，因而容易造成资源浪费，且提炼效率不高。
【发明内容】
[0004]本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种实时性好，可靠性和安全性高，能提高选磁效率的一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统，能通过对磁选机给矿厚度、给矿速度、磁场强度和磁场间隙等各参数的精确监控，自动地对感应圆盘的转速，电磁铁之间的间隙和电磁铁的电流等进行调节。
[0005]本发明采用的技术方案如下:
一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统，其特征在于，它包括:长度检测模块、测速模块、圆盘调节模块、报警模块、调距模块、电流调节模块和主控制器；所述长度检测模块包括设于进料端、电磁铁和感应圆盘上的长度检测仪，用于检测传送带上的给矿厚度值Lff，并转化为数字信号001传递至主控制器，检测相邻电磁铁组的间距值Lsg，并转化为数字信号002传递至主控制器；测量感应圆盘与电磁铁之间距离L0 ,并转化为数字信号003传递至主控制器；所述测速模块包括设于传送带滚筒的速度检测仪，用于测量给矿速度Vir，并转化为数字信号101传递至主控制器；
所述主控制器分别与长度检测模块、测速模块、圆盘调节模块、报警模块、调距模块和电流调节模块相连接；用于接收数字信号001，当Lff <预定值01，则向圆盘调节模块传递执行信号201，同时向电流调节模块传递执行信号301 ;当预定值01〈LS〈预定值02时，则向圆盘调节模块传递执行信号202，同时向电流调节模块传递执行信号302 ;Lff多预定值02，则向圆盘调节模块传递执行信号203，同时向电流调节模块传递执行信号303 ;接收数字信号002，当Lsg多感应圆盘的直径时，向报警模块传递执行信号401，同时向调距模块传递执行信号501 ;接收数字信号003，当L0多20mm或L0彡O时，则向报警模块传递执行信号402，同时向圆盘调节模块传递执行信号601 ;接收数字信号101，当VirS预定值03时，则计算预定值03与Vir的差值NI，并向圆盘调节模块传递执行信号204，同时向电流调节模块传递执行信号304 ;Vr >预定值03，则计算Vir与预定值03的差值N2，并向圆盘调节模块传递执行信号205，同时向电流调节模块传递执行信号306 ;
所述圆盘调节模块包括连接于蜗杆蜗轮减速机的电机，用于接收执行信号201，将感应圆盘(4)的转速调节至预定值11 ;接收执行信号202，将感应圆盘(4)的转速调节至预定值12 ;接收执行信号203，将感应圆盘(4)的转速调节至预定值13 ;接收执行信号601，将感应圆盘与电磁铁之间距离调节至0-20mm范围内；接收执行信号204，并将感应圆盘的转速下调NI*预定值14 ;接收执行信号205，并将感应圆盘的转速上调N2*预定值14 ;
所述电流调节模块，接收执行信号301，将电磁铁组的供应电流调节至预定值21 ;接收执行信号302，将电磁铁组的供应电流调节至预定值22 ;接收执行信号303，将电磁铁组的供应电流调节至预定值23 ;接收执行信号304，并将电磁铁组的供应电流下调NI*预定值15 ;接收执行信号305，并将电磁铁组的供应电流上调N2*预定值15 ;
调距模块包括设于各电磁铁组的移动调节装置，接收执行信号501，将电磁铁组的间距值调小，直至Lsg <感应圆盘的直径；
报警模块包括警报器，接收执行信号401或执行信号402，启动警报器，发出提示音。
[0006]由于给矿厚度、给矿速度、磁场强度和磁场间隙的不同，需要对其进行实时监控进而调整磁选机的相关参数，长度检测模块对给矿厚度进行实时监控，根据矿石的厚度值，来调节感应圆盘的速度，电磁铁供应电流的大小，给矿厚度越厚，则感应圆盘的速度越快，以避免因感应圆盘的转动速度慢，造成选磁不彻底的问题，提高选磁效率，同理，给矿厚度越厚，电磁铁供应电流越大，即此时的磁场强度越强，能吸住越多磁矿，避免造成选磁不彻底的问题，提高选磁效率。
[0007]由于采用上述结构，长度检测模块还实时检测了感应圆盘与电磁铁之间距值，采取报警和自动调节其间距值的方法，以避免他们之间的产生碰触，而不能正常动作的问题，同时，解决了他们间距太大，不能正常带走精矿的问题；
检测相邻电磁铁组的间距值，以避免相邻电磁铁组的间距值大于感应圆盘的直径，造成磁选机不能正常运作的问题；
测速模块测量给矿速度Vir，给矿速度越快，根据给矿速度值，来调节感应圆盘的速度，电磁铁供应电流的大小，给矿速度越快，则感应圆盘的速度越快，以避免因感应圆盘的转动速度慢，造成选磁不彻底的问题，提高选磁效率，同理，给矿速度越快，电磁铁供应电流越大，即此时的磁场强度越强，能吸住越多磁矿，避免造成选磁不彻底的问题，提高选磁效率。
[0008]进一步地，预定值OI〈预定值02 ;预定值11〈预定值12〈预定值13 ;预定值21〈预定值22〈预定值23。
[0009]由于给定上述参数数据，给矿厚度与感应圆盘的转速和电磁铁组的供应电流成正比；给矿速度与感应圆盘的转速和电磁铁组的供应电流成正比。
[0010]进一步地，所述移动调节装置，包括设于电磁铁下的导轨及电磁铁下部的滑移机构；所述滑移机构上设有卡位器，当电磁铁需移动时，卡位器缩回。
[0011]进一步地，一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统的自动控制方法，其特征在于，它包括以下步骤:步骤1:开启一种矿山用盘式磁选机及一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统的电源；
步骤2:将矿石放入给料斗，矿石由给矿圆筒预先排出强磁性矿物后，均匀地排到给矿皮带上；
步骤3:长度检测模块检测传送带上的给矿厚度值Lff，并转化为数字信号OOl传递至主控制器，检测相邻电磁铁组的间距值Lsg，并转化为数字信号002传递至主控制器；测量感应圆盘与电磁铁之间距离L0 ,并转化为数字信号003传递至主控制器；
测速模块包括设于传送带滚筒的速度检测仪，用于测量给矿速度Vir，并转化为数字信号101传递至主控制器；
步骤4:矿石同皮带送到感应圆盘下面的磁场间隙中，弱磁性矿物受到磁力作用，被吸到圆盘的尖齿上，并随圆盘旋转带至皮带两侧，(此处因磁场强度急剧下降，所以在重力与离心力的作用下，)落到皮带两侧的磁性产品的槽子中(一般为精矿)；
步骤5:在步骤4中，PLC接收数字信号001，当Lff彡预定值01，则向圆盘调节模块传递执行信号201，同时向电流调节模块传递执行信号301 ;当预定值01〈Lff <预定值02时，则向圆盘调节模块传递执行信号202，同时向电流调节模块传递执行信号302 ;Lff多预定值02，则向圆盘调节模块传递执行信号203，同时向电流调节模块传递执行信号303 ;接收数字信号002，当Lsg多感应圆盘的直径时，向报警模块传递执行信号401，同时向调距模块传递执行信号501 ;接收数字信号003，当L0多20mm或L0 < O时，则向报警模块传递执行信号402，同时向圆盘调节模块传递执行信号601 ;接收数字信号101，当VirS预定值03时，则计算预定值03与Vir的差值NI，并向圆盘调节模块传递执行信号204，同时向电流调节模块传递执行信号304 ;Vr >预定值03，则计算Vir与预定值03的差值N2，并向圆盘调节模块传递执行信号205，同时向电流调节模块传递执行信号306 ;
步骤6:圆盘调节模块包括连接于蜗杆蜗轮减速机的电机，用于接收执行信号201，将感应圆盘的转速调节至预定值11 ;接收执行信号202，将感应圆盘的转速调节至预定值12 ;接收执行信号203，将感应圆盘的转速调节至预定值13 ;接收执行信号601，将感应圆盘与电磁铁之间距离调节至0-20mm范围内；接收执行信号204，并将感应圆盘的转速下调NI*预定值14 ;接收执行信号205，并将感应圆盘的转速上调N2*预定值14 ;
步骤7:电流调节模块，接收执行信号301，将电磁铁组的供应电流调节至预定值21 ;接收执行信号302，将电磁铁组的供应电流调节至预定值22 ;接收执行信号303，将电磁铁组的供应电流调节至预定值23 ;接收执行信号304，并将电磁铁组的供应电流下调NI*预定值15 ;接收执行信号305，并将电磁铁组的供应电流上调N2*预定