浮选机矿浆槽液位自动控制方法和系统与流程

本发明涉及浮选机液位控制，尤其涉及一种浮选机矿浆槽液位自动控制方法和系统。

背景技术：

1、在相关技术中，cn117772425a提供一种基于物料总量原理的浮选液面自动调整系统及方法，属于矿山选矿浮选技术领域；其中系统包括浮选机、电动闸阀和plc控制器；浮选机内具有连接进料管路和排料管路的浮选槽；进料管路上设置有用于检测原矿矿浆流量的第一电磁流量计，以及用于检测补加水流量的第二电磁流量计；排料管路上设置有用于检测精矿矿浆流量的第三电磁流量计，用于检测尾矿矿浆流量的第四电磁流量计，以及用于控制尾矿矿浆流量的电动闸阀；plc控制器分别电气连接所有电磁流量计和电动闸阀；此方案能确保整个浮选过程在恒定质量守恒状态下进行，并通过智能化手段对浮选机尾矿排放阀门开度进行精确调节，实现了浮选机内部液位高度的自动化管理。

2、cn112403689a属于浮选设备液位控制技术领域，公开了一种浮选设备的液位自动控制方法，所述的浮选设备中包括液位探测装置、执行装置和处理控制装置，且所述的浮选设备的液位自动控制方法包括如下步骤：在所述处理控制装置中，周期性获取所述液位探测装置所探测的浮选设备中矿浆的当前液位值a；在所述处理控制装置中，周期性获取执行装置的当前执行开度b；根据所述当前执行开度b确定当前波动阈值c；计算所述当前液位值a与预设基准液位值a的差值，并根据所述差值和当前波动阈值c调节所述执行装置的开度；综上，此方案的方法在整体液位调整控制过程中加入动态波动阈值，由此大大降低了液位波动对整体调控准确性的影响。

3、因此，相关技术中，虽然可以实现浮选机内部液位的自动化管理，但相关技术仅依赖当前实时数据来调整液位，无法在液位变化之前进行液位调整，从而造成响应的滞后性。

4、公开于本技术背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本技术的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明提供一种浮选机矿浆槽液位自动控制方法和系统，能够解决无法在液位变化之前进行液位调整的技术问题。

2、根据本发明的第一方面，提供一种浮选机矿浆槽液位自动控制方法，包括：获取当前监测周期多个时刻浮选机矿浆槽中的液位高度数据；在当前监测周期的开始时刻，获取尾料口开度数据；根据所述液位高度数据和当前监测周期的尾料口开度数据，确定下一监测周期的预测液位高度数据；根据所述预测液位高度数据、预设液位最大高度和预设液位最小高度，确定下一监测周期的尾料口开度数据是否需要调整；如果下一监测周期的尾料口开度数据需要调整，根据所述预测液位高度数据、所述预设液位最大高度、所述预设液位最小高度和所述当前监测周期的尾料口开度数据，确定调整后的尾料口开度数据；在下一个监测周期的开始时刻，将尾料口的开度设置为所述调整后的尾料口开度数据。

3、进一步地，根据所述液位高度数据和当前监测周期的尾料口开度数据，确定下一监测周期的预测液位高度数据，包括：获取多个历史监测周期的历史尾料口开度数据；获取各个历史监测周期多个时刻的历史液位高度数据；根据所述历史尾料口开度数据和所述历史液位高度数据，确定开度液位时间关系函数；根据所述开度液位时间关系函数、所述液位高度数据和当前监测周期的尾料口开度数据，确定下一监测周期的预测液位高度数据。

4、进一步地，根据所述历史尾料口开度数据和所述历史液位高度数据，确定开度液位时间关系函数，包括：根据公式确定开度液位时间关系函数的待定系数方程，其中，为第i个历史监测周期第a个时刻的历史液位高度数据，为第i个历史监测周期第b个时刻的历史液位高度数据，为第i个历史监测周期的历史尾料口开度数据，为第i个历史监测周期的第a个时刻，为第i个历史监测周期的第b个时刻，和为待定系数，a<b，且i、a和b均为正整数；根据所述多个历史监测周期多个时刻的历史液位高度数据和所述多个历史监测周期历史尾料口开度数据，对所述待定系数进行求解，获得所述待定系数的求解值；根据所述待定系数的求解值和所述待定系数方程，确定所述开度液位时间关系函数。

5、进一步地，根据所述开度液位时间关系函数、所述液位高度数据和当前监测周期的尾料口开度数据，确定下一监测周期的预测液位高度数据，包括：将所述液位高度数据和当前监测周期中的时刻进行拟合，获得当前监测周期中的液位高度函数；根据所述液位高度函数，获得液位高度导函数；判断所述液位高度导函数是否大于0；如果液位高度导函数大于0，则根据公式确定下一监测周期第j个时刻的预测液位高度数据，其中，为当前监测周期结束时刻的液位高度数据，为当前监测周期的尾料口开度数据，为当前监测周期的结束时刻，为下一监测周期的第j个时刻，为的求解值，为的求解值，n为监测周期的时刻数量，j≤n，且j和n均为正整数；如果液位高度导函数小于0，则根据公式确定下一监测周期第j个时刻的预测液位高度数据。

6、进一步地，根据所述预测液位高度数据、预设液位最大高度和预设液位最小高度，确定下一监测周期的尾料口开度数据是否需要调整，包括：根据所述预测液位高度数据，获取下一监测周期结束时刻的预测液位高度数据；根据所述下一监测周期结束时刻的预测液位高度数据、所述预设液位最大高度和所述预设液位最小高度，确定下一监测周期的尾料口开度数据是否需要调整。

7、进一步地，根据所述下一监测周期结束时刻的预测液位高度数据、所述预设液位最大高度和所述预设液位最小高度，确定下一监测周期的尾料口开度数据是否需要调整，包括：根据公式获得第一条件c1和第二条件c2，其中，为下一监测周期结束时刻的预测液位高度数据，为预设液位最大高度，为预设液位最小高度；在第一条件c1和第二条件c2中的任意一个被满足的情况下，确定下一监测周期的尾料口开度数据需要调整。

8、进一步地，如果下一监测周期的尾料口开度数据需要调整，根据所述预测液位高度数据、所述预设液位最大高度、所述预设液位最小高度和所述当前监测周期的尾料口开度数据，确定调整后的尾料口开度数据，包括：如果第一条件c1被满足，则根据公式确定调整后的尾料口开度数据，其中，为当前监测周期的尾料口开度数据，为小于1的预设系数；如果第二条件c2被满足，则根据公式确定调整后的尾料口开度数据，其中，为大于1的预设系数。

9、根据本发明的第二方面，提供一种浮选机矿浆槽液位自动控制系统，包括：液位高度数据模块，用于获取当前监测周期多个时刻浮选机矿浆槽中的液位高度数据；尾料口开度数据模块，用于在当前监测周期的开始时刻，获取尾料口开度数据；预测液位高度数据模块，用于根据所述液位高度数据和当前监测周期的尾料口开度数据，确定下一监测周期的预测液位高度数据；判断模块，用于根据所述预测液位高度数据、预设液位最大高度和预设液位最小高度，确定下一监测周期的尾料口开度数据是否需要调整；调整模块，用于如果下一监测周期的尾料口开度数据需要调整，根据所述预测液位高度数据、所述预设液位最大高度、所述预设液位最小高度和所述当前监测周期的尾料口开度数据，确定调整后的尾料口开度数据；设置模块，用于在下一个监测周期的开始时刻，将尾料口的开度设置为所述调整后的尾料口开度数据。

10、技术效果：根据本发明，通过获取当前监测周期多个时刻的液位高度数据，能够更全面地了解液位变化趋势。基于历史监测周期数据进行下一监测周期的液位预测，可在液位变化之前进行液位调整，从而提高响应的前瞻性和准确性。综合考虑预设液位最大高度和预设液位最小高度，使液位在安全范围内波动，从而提升了浮选过程的稳定性和安全性。在确定下一监测周期的尾料口开度数据需要调整的情况下，可提前准备调整后的尾料口开度数据，使在下一个监测周期开始时即可快速响应，减少响应的滞后性。在确定开度液位时间关系函数时，可通过开度液位时间关系函数的待定系数方程，来表示历史尾料口开度数据和两个时刻之间的时间间隔对于历史液位高度变化的影响，进而对待定系数进行求解，确定开度液位时间关系函数，从而准确地反映出历史液位高度数据变化所受的多种因素的影响，以提升开度液位时间关系函数的准确性，为下一监测周期液位高度的预测提供准确的数据基础。在确定下一监测周期的预测液位高度数据时，可基于当前监测周期的液位高度导函数的正负判断，动态调整预测公式，从而适应液位变化的趋势，同时，通过当前监测周期结束时刻的液位高度数据和液位高度变化量，确定下一监测周期的预测液位高度数据，可提前做出响应，从而优化浮选流程，减少浪费和事故风险，实现更加精准和高效的控制。在确定下一监测周期的尾料口开度数据是否需要调整时，可根据两个条件判断下一监测周期的尾料口开度数据是否需要调整。根据预设液位最大高度和预设液位最小高度来调整尾料口开度数据，使液位高度在可接受的范围内。通过及时调整尾料口开度数据，可减少液位高度过大或过小导致的浮选效果低下和设备损耗的情况，控制液位高度在安全范围内，可提高浮选过程的安全性与稳定性，还能提高浮选效率，减少不必要的损失和故障发生。在确定调整后的尾料口开度数据时，可基于预测液位高度数据与预设液位最大高度和预设液位最小高度的比较，调整尾料口开度数据，使在下一个监测周期开始时即可快速响应，减少响应的滞后性，且通过设置预设系数，为调节预留一定的冗余度，可有效地将液位高度控制在可接受的范围内，从而提高浮选过程的自动化水平和智能化程度。根据预测液位高度数据的不同条件判断，采取相应的调整措施，从而有效控制液位高度，预防液位过高或过低，降低溢出或设备损坏的风险。

11、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本发明。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将更清楚。