发表于：2009/2/6 14:23:40
#0楼
要求要有说明书的所有的功能
网址：www,bswp.com.
一．产品概述
1.1设备的工艺特点
SWP-JXJ8000无级变频淘洗精选机是一种新型弱磁选设备。该设备利用浮力、磁力、重力的联合作用，结合矿浆中含铁浓度在线检测，采用PID自寻优控制算法，自动调整被控设备的磁场强度、脉动频率及其他相关技术指标，用于粗选与精选作业，最终精矿品位稳定在70%以上。是提高精矿质量的理想设备。
该设备的特点：
采用了电磁磁系代替原来的永磁磁系，使恒定磁场变为可调磁场，解决了给矿量和矿石可选性变化对选别效果的影响，适用范围更广。
该设备采取多组线圈自上而下循环的供电方式，形成对磁性矿物向下运动的磁场力，提高了对磁性矿物的选别效果；电磁磁系采用间断的直流供电方式，使线圈选别区的磁场时有、时无，提高了磁性矿物“团聚—分散—团聚”的作用；根据选别工艺需要，设计了给矿点上部选别区的磁场强度高、下部磁场强度低的特殊磁系，致使筒内矿物自上而下品位逐渐升高，脉石及贫连生体自下而上品位逐渐降低，达到充分选别效果。
可改变循环通电频率，增加灵活性，适应各种场合。
该设备采用先进的PID自寻优控制，通过自动检测选别区的矿浆比重变化，自动调节选别的磁场强度，不需要人工参与，设备始终工作在最佳状态。当矿量增加时，矿浆的比重增加，系统自动增加电磁磁系的磁场强度，增加对磁性矿物向下的吸力；当矿量减少时，矿浆的比重减少,系统自动减少电磁磁系的磁场强度，减少对磁性矿物向下的吸力，保持合适的矿浆选别浓度。
设备控制系统从根本上改变了有触点，调压器阶梯调整磁场的传统方式，采用PLC控制专用精选模块的手段，实现了磁场强度的无极调节，大大提高了系统运行的可靠性和精确性。
该设备由于增加磁力在选别过程的作用，提高了选别过程的浓度，减少了水量的消耗。
具有控制设备体积小、故障少，设备使用寿命长等优点，有利于广泛推广。
1.2 PLC控制系统技术特点
使用先进的PLC技术进行PID自寻优优化控制，并完成三路或四路循环工作。
控制方式灵活多变，无需手动操作，全自动运行。
使用人机（HMI）界面，触摸屏操作，动画显示设备运行。
可以实现远程操作，以及与计算机实现联网操作。
数字显示，历史曲线查询，增加数据分析功能。
与普通的第一代产品（单片机集成电路控制）相比，增加了数字滤波功能，抗干扰能力强,超强的稳定性。
良好的通讯功能，支持良好的人机交互界面，工业现场可以使用人机界面进行控制。
抗干扰能力强，输入输出数据做抗干扰与滤波处理，不会失真，在PLC程序中可编程对输出的设备采取保护性措施。
控制比较全面，良好的技术支持，支持一些先进的模糊控制功能模块，较好地解决现场控制所产生震荡的问题。
采用PLC进行控制后，选矿现场的控制状况得到较大的提高，稳定了生产的运行，生产指标得到较大的提高，效果显著。
减少人工的维护量，保护了设备，提高设备使用周期，减少了设备的维护量。
主要采用PLC技术及先进控制算法，实现对现电路改造，完成对磁场、给水量、给矿量进行全自动控制，集中操作为主也可分散作业为辅原则，加强设备使用的稳定性，免维护性.
二、产品用途
可代替脱水槽、脱泥槽等处理磁选厂的中间产品，抛弃合格尾矿；
用于磁选厂选别工艺设备的末端，提高精矿品位，对易选磁铁矿精矿进行提纯，可生产超级磁铁矿精矿；
用于过滤前高效浓缩设备，既可提高精矿品位，也可使底流浓度达到60％以上；
精选含磁黄铁矿的磁选精矿可降低精矿的硫含量。
无级变频淘洗精选机由控制系统输出直流电源供电励磁，在筒内形成上下两层可调固定磁场及顺序下移的循环脉动磁场力，允许的上升水流速度高达2～6cm／s，设备给水压力为0.2—0.3Mpa。针对使用位置及要达到效果的不同，采用三路循环或四路循环控制，当要以提高精矿品位为目的时，使用四路循环控制，不设固定磁场，溢流中的连生体回收再磨再选；当要以抛弃合格尾矿为目的时，采用三路循环控制，合理调整固定磁场和循环磁场，达到提质抛尾的效果。
该设备结构简单、无运转部件、价廉、容易看管操作、单位面积处理能力高、为相近磁重选矿机的2～5倍、耗电低，为0.1～0.2kWh／t，品位提高幅度大。 同时实现简化流程， 大幅度节能、 降耗增益； 如保持原精矿品位不变， 采用无级变频淘洗精选机可达增产、降耗、降低成本目的；采用无级变频淘洗精选机精选易选磁铁矿精矿可生产超级磁铁矿精矿，品位可达70
4.3设备安装说明
如图4－2,控制柜尺寸为550×400×1400。
控制柜为落地式安装，最好安装在主体设备的平台上部,尽量靠近主体设备。柜体配有两个吊环，便于吊车使用。在吊运及安装过程中请小心轻放，以免柜门及有机玻璃刮伤。
控制系统的电源电压为220V，电源用2×2.5电缆连接到控制柜的电源端子上。
浓度计采用2×1.5电缆（最好为屏蔽电缆）按照接线图上（＋，－），连接到控制柜内左侧的液位检测接线端子（PI+,PI-）上。
主体设备与控制柜的控制电压为0－220V，与线圈接线的为四条2×2.5电缆。
请务必将柜内标有接地标志的地方接地。
控制柜底座底部与后面都留有走线孔，请用起子将需要用到的孔打开走线。接线详见图4－3。
图4-3 控制柜与外部接线图
五、操作使用说明
5.1工作原理
5.1.1控制器框图
控制装置设计时，考虑到PLC相对于单片机系统的高可靠性及运行稳定性，采用PLC做为控制装置的主控制器。
本着控制装置硬件结构设计清晰、可靠、易维护的原则，采用触摸LCD显示屏做为人机交互界面，设计4-5组相同类型的电磁线圈控制电路，实现对选别筒中多组电磁线圈的控制。检测出口精矿和尾矿的含铁浓度，控制底阀的开度。根据需要，还可控制进水阀和入口给矿阀，实现选别筒单体的全自动控制。当控制装置需要联网控制时，PLC增加通讯模块及通信软件驱动程序即可实现与工作站的联网。在不增加硬件设备的情况下，也可通过HMI的编程口实现联网操作。
5.1.2控制主机的选择
我们选用SIMENS的S7200系列PLC作为主控制机，该PLC采用模块化设计，可方便地进行扩展，其具备的现场总线扩展模块可方便今后系统的联网升级。采用扩展模拟量输入模块采集检测精矿浓度、尾矿浓度、线圈总电流，采用扩展模拟量输出模块控制专用精选模块，调节电磁场磁系的强度及脉动频率。采用PLC主机自带的输出继电器控制阀门的开启与关闭。
5.1.3在线浓度检测的实现
在整个选矿控制中，矿浆中含铁浓度的在线检测是控制成败的关键因素，所有的控制调节依据都是根据含铁浓度的变化来进行，因此浓度的检测必须实时、准确。在此，我们引进美国先进的射频导纳技术，设计专用的矿浆浓度计。射频导纳技术是一种新型浓度测量方法，它能根据待测介质复数阻抗的变化，准确稳定地测量出矿浆中含铁量的变化，不受温度、压力、湿度、材料密度等变化的影响，在恶劣的现场条件下，也能可靠工作。浓度计分别安装在选矿筒底部和上部溢流液面下50mm处。
5.1.4线圈控制方式的优化
根据弱磁类磁选机的选别原理，一般在选别筒的外壁，自上而下绕制有多组的线圈，通过对线圈的通电顺序、通断电时间控制，来调节选别筒内的磁场变化。
在控制柜内，我们分4-5组控制电路对线圈进行分别控制，每组控制电路采用一个专用的精选控制模块，该精选控制模块可根据PLC输出的控制信号，输出一定频率的方向交替变换的直流电压给控制线圈，使控制线圈产生一定频率的脉动磁场，磁性矿物颗粒随电磁场极性的变化上下翻转，有利于快速破坏磁团聚，使非磁性矿物、连生体、贫连生体克服磁团聚的束缚随上升水流向上运动。专用精选模块可对控制磁场进行连续、细微的调节，实现无极变频、变强度的调节。
一般顶层的线圈和底层的线圈采用一组控制电路，控制电路对电磁线圈持续通电，保持一个较强的电磁场使磁性矿物颗粒形成团聚并向下运动。中间每3-4个相临的线圈组成一个选别区，每个选别区内的线圈分别接在不同组的控制电路，采取从上而下依次通电的方式对各线圈进行控制，对磁性铁矿物形成向下拉的磁力，加快磁性铁矿物向下的运动速度。同时，每个循环线圈都有一定时间长度处于不通电的状态，从而使该线圈控制的选矿层磁场强度降到最低，磁团在上升水流作用下松散开来，磁团中被夹杂的贫连生体及单体脉石借此机会随上升水流向上运动，同时磁性矿物受下层电磁线圈的磁力吸引，克服水流的浮力，从而使夹杂在一起的二者分离开来。
根据选别工艺需要，通过控制线圈的通电方向及电流强度，设计了给矿点上部选别区的磁场强度高、下部磁场强度低的特殊磁系，平衡了选别过程给矿点上部的上升水速高，而下部上升水速低的问题，形成磁场极性脉动变化、顺序向下、循环往复的控制磁系。
5.1.5智能、高效的调节控制算法
控制器以智能PID自寻优优化控制算法，及二次优化的经验公式为核心，进行控制算法设计。现场操作人员只需通过人机交互界面，设定精矿的选别浓度下限及尾矿浓度的控制上限。控制软件即可根据该指标要求及在线检测浓度值的变化情况，适时、适量地自动调节各组控制线圈磁场的强度及脉动频率，调节底阀开度、入口阀开度、进水阀开度，不需要人工参与，使整个系统在首先保证出口精矿品位，控制好尾矿溢流浓度的前提下，尽量提高选矿处理能力。合理利用上升水流，即可大幅度减少用水量，又能有效控制“跑黑”现象的出现。
当出口精矿品位高于设定下限时，系统自动增加电磁磁系的磁场强度，增加对磁性矿物向下的吸力，开大进、出口阀，提高单机处理能力；当精矿品位降低时，系统自动减少电磁磁系的磁场强度，减少对磁性矿物向下的吸力，提升矿浆选别浓度。
控制系统内置“精选”、“脱水槽”两种控制工艺算法，可使控制的磁选设备用作精选机选取高品位精矿，也可做为前级的磁选，能有效地提高脱泥效率，减少循环筛选次数，提高产量，降低精矿成本。
5.1.6友好的人机界面设计
每个控制装置采用一个5.7英寸的LCD触摸屏作为人机交互界面，将以往采用信号灯、数字仪表、拨盘开关组成的人机交互信息统一集中到LCD屏上进行显示及操作设置，简化操控界面，使整个系统更加简洁、方便，减少了系统的维护量。
触摸屏与PLC采用RS-485通讯方式传递数据，所有控制信息采用图形化方式显示在LCD显示屏上，动画显示设备运行状况。操作简单、直观，使现场操作人员在极短的时间内即可学会全部的操作使用方法。
对控制器调节的重要参数采用密钥技术实行操作权限管理，避免重要数据被非操作人员修改，保证了控制器的运行安全。
5.1.7管控一体化设计
我们应用多年开发的基于WINDOWNS/WINNT平台的SWP-SPC2000工控组态软件，采用一台工业级PC，通过通讯方式对现场运行的各控制器进行联网管理，计算机接受PLC采集的数据，完成工况监测，随时了解各控制器的运行情况，还可通过计算机修改各控制装置的控制参数及生产指标。实现集中操作为主、分散操作为辅的先进生产管理方式。（硬件组成见下图）。
通过管控一体化，减轻了现场操作人员的工作负荷，保证正常的安全生产，，加强设备使用的稳定性，免维护性，还可长期保存生产过程中各种参量数据和工况状态，生成工厂管理与技术分析要求的各种图文报表，需要时，还可借助网络通讯，进行远距离的双向信息传递。
5.2人机界面操作
上电人机自检后自动运行，可听到蜂鸣器鸣叫一声，并可看到右下第二个指示灯（通讯指示灯）不断快速闪烁，出现如图画面。
1秒后人机自动进入监控画面。也可按右边的F1按钮进入监控画面。
5.2.1 监控画面
图5-1 监控画面
画面介绍：
按“F1”可切换到监控界面。
四个指示灯分别显示固定线圈及1＃、2＃、3＃线圈运行状态；中间是固定磁场与循环磁场控制值，用来设定固定线圈与循环线圈的磁场强度（设定范围为0-32000）；右边中上显示浓度值与电流值。浓度值显示为百分数，电流的单位为A。；右下脚为电源输出控制按钮。
左边为底阀控制部分。显示底流浓度，底流浓度控制上下限。并显示底阀开度。需要时可将底阀控制开关拨到手动位置，手动开大或关小底阀。
按钮功能：
“开机－关机” 按钮：切换线圈输出总电源通断。当按钮指向开机时表示输出电源已经打开，线圈开始工作，相应指示灯亮。
“控制”按钮，或功能键上的“F2”：进入控制画面。
“底阀控制”按钮：进入底阀控制画面
5.2.2 控制画面
图5-2 控制画面
画面介绍：
按“F2”按钮进入控制界面。
根据现场经验，系统默认最佳控制为精选机功能、三路循环自动寻优控制，如需改变请切换到合适的位置。
使用淘洗机功能时，四个线圈全部打开。这样可以以较大磁场工作，满足脱泥要求。此时依然区分自动与手动操作。
按钮功能：
“循环周期”：设定线圈通断电间隔时间（设置范围1-20s）。请根据给矿情况来设定：如果粘度大，则设小些；如磁性较小，则设大些。一般情况下设为4可满足要求。
“参数设定”按钮：进入参数设定界面。
“回主画面”按钮：回到监控界面。
5.2.3 参数设定画面
画面介绍：
本界面进行精选机各控制参数的设定。参数设定是整个控制系统的核心，请慎重操作，否则不但起不到自动控制的效果，还可能造成设备故障，跑尾或品位降低等严重后果。建议根据现场情况，按以下指导设定各参数，以达到最佳控制效果。
寻优参数设定：
a浓度上限与浓度下限的设定：
此为控制最重要的两个参数。根据给矿情况不同，所设的浓度上下限不同。开机时，切换到手动控制，固定磁场设为21000,循环磁场设为18000。等系统稳定后，看显示浓度的平均值落在哪个区间，再根据平均值上下各偏差5设为上下限。
举例： 运行一段时间后，浓度大约为35。则此时可将上限设为40,下限设为30.若对精矿指标（精选）要求高，则将下限设高些，如设到32；若对尾矿指标要求高（粗选），则将上限设低些，如设到38.以上只是举个例子，具体设定请根据实际按该方法操作。
b 增加频率与减少频率的设定：
默认为400。如控制力度不足，可以加大，控制力度过大，则可以酌量减小。
c 增加时间与减少时间的设定：
增加时间应比减少时间大些。如增加时间可设为2,减少时间设为1.5,以达到更高的控制精度。这两个值设小些可提高控制精度，但频繁的切换对设备的长期使用不利。
d 固定磁场的设定
固定磁场始终为手动控制。固定磁场大小关系跑尾量，故不宜过小。但也不能过大，如固定磁场过大则会引起品位降低。一般情况下设定在18000至25000之间。
注意， PID参数已设好，请勿更改。
5.2.3 高级功能画面
图5-3 高级功能画面
画面介绍：
按“F3”功能键切换到高级功能画面。
画面上半部分显示当前报警，当浓度、电流不在正常范围之内时报警提示。
按钮功能：
“进入高级功能”：进入高级用户设置画面。
“回 主 画 面”：回到监控界面。
“禁用浓度报警”：可关闭浓度报警窗口在界面上的显示
“禁用电流报警”：可关闭电流报警窗口在界面上的显示
5.2.4高级用户设置画面
画面介绍：
用户输入相应等级的密码获得相应的权限。各按钮需要的密码等级：
密码表 1级（最高） 历史曲线 9级
故障处理 8级 参数设置 9级
报警历史 9级 其它 9级（最低）
图5-4 高级用户设置画面
按钮功能：
“密 码 表”按钮：设定和修改密码。
“故障处理”按钮：进入故障处理界面。
“历史曲线”按钮：查看电流曲线和浓度曲线。如图5-4(a), (b).
“报警历史”按钮：查看报警历史。
“参数设置”按钮：进行参数设置。
“回主画面”按钮：回到监控界面。
新增功能：
“使用屏保”：切换是否使用屏幕保护。
“更改时间”：更改系统时间，需要密码等级1级。
图5-4(a) 浓度历史曲线 图5-4(b) 电流历史曲线
5.2.5故障处理画面
图5-5 故障处理画面
画面介绍：
本画面的主要作用是检查和维护各组线圈，在线圈故障的情下断开故障线圈，则控制系统不对该线圈供电。
画面从左到右的顺序依次为：线圈名称，线圈磁场，线圈“断开－闭合”按钮，线圈状态指示灯。
判断线圈是否正常：在对应的输入框内输入数字0－32000，对应输出控制信号0-5V，检查输出电压是否正常。
线圈故障时，在不允许停机的情况下，可先断开故障线圈而不停机。由于本系统采用多组线圈工作，系统仍能继续工作，停机时应立即检修。
按钮功能：
输入框：显示线圈磁场，改变输入值则改变相应线圈的磁场。
“闭合－断开”按钮：按钮文字表示按钮状态。当显示为“闭合”时线圈闭合，这时按下该按钮则断开线圈。当显示为“断开”时按下则闭合。四个按钮对应四组线圈。
5.2.6底阀控制画面
画面介绍：
底阀动作时间可设。本界面中显示的为底流浓度。当底流浓度超过上限或低于下限时，底阀动作，在一个扫描周期内开大或关小一个动作时间，并在画面上会显示出底阀正在开大或关小，右上显示底阀开度。
在手动时可以手动开大或关小底阀，请注意：手动开大或关小底阀时需要连续按下1秒，否则阀门不动作。
按钮功能：
“手动 － 自动”按钮：切换底阀控制手自动工作状态。
“手动开大底阀”按钮：在手动状态下连续按下1秒后底阀开大
“手动关小底阀”按钮：在手动状态下连续按下1秒后底阀关小
“动 作 时 间”：底阀一次自动开大或关小的时间。当底阀开大关小速度不能满足要求时，可设大些；反之，设小些。
“扫 描 周 期”：底阀动作的时间间隔。扫描周期不宜过小，以免阀门频繁开大或关小，影响电机寿命；也不宜过大，造成控制滞后。可设在2到8之间。
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一．产品概述
1.1设备的工艺特点
SWP-JXJ8000无级变频淘洗精选机是一种新型弱磁选设备。该设备利用浮力、磁力、重力的联合作用，结合矿浆中含铁浓度在线检测，采用PID自寻优控制算法，自动调整被控设备的磁场强度、脉动频率及其他相关技术指标，用于粗选与精选作业，最终精矿品位稳定在70%以上。是提高精矿质量的理想设备。
该设备的特点：
采用了电磁磁系代替原来的永磁磁系，使恒定磁场变为可调磁场，解决了给矿量和矿石可选性变化对选别效果的影响，适用范围更广。
该设备采取多组线圈自上而下循环的供电方式，形成对磁性矿物向下运动的磁场力，提高了对磁性矿物的选别效果；电磁磁系采用间断的直流供电方式，使线圈选别区的磁场时有、时无，提高了磁性矿物“团聚—分散—团聚”的作用；根据选别工艺需要，设计了给矿点上部选别区的磁场强度高、下部磁场强度低的特殊磁系，致使筒内矿物自上而下品位逐渐升高，脉石及贫连生体自下而上品位逐渐降低，达到充分选别效果。
可改变循环通电频率，增加灵活性，适应各种场合。
该设备采用先进的PID自寻优控制，通过自动检测选别区的矿浆比重变化，自动调节选别的磁场强度，不需要人工参与，设备始终工作在最佳状态。当矿量增加时，矿浆的比重增加，系统自动增加电磁磁系的磁场强度，增加对磁性矿物向下的吸力；当矿量减少时，矿浆的比重减少,系统自动减少电磁磁系的磁场强度，减少对磁性矿物向下的吸力，保持合适的矿浆选别浓度。
设备控制系统从根本上改变了有触点，调压器阶梯调整磁场的传统方式，采用PLC控制专用精选模块的手段，实现了磁场强度的无极调节，大大提高了系统运行的可靠性和精确性。
该设备由于增加磁力在选别过程的作用，提高了选别过程的浓度，减少了水量的消耗。
具有控制设备体积小、故障少，设备使用寿命长等优点，有利于广泛推广。
1.2 PLC控制系统技术特点
使用先进的PLC技术进行PID自寻优优化控制，并完成三路或四路循环工作。
控制方式灵活多变，无需手动操作，全自动运行。
使用人机（HMI）界面，触摸屏操作，动画显示设备运行。
可以实现远程操作，以及与计算机实现联网操作。
数字显示，历史曲线查询，增加数据分析功能。
与普通的第一代产品（单片机集成电路控制）相比，增加了数字滤波功能，抗干扰能力强,超强的稳定性。
良好的通讯功能，支持良好的人机交互界面，工业现场可以使用人机界面进行控制。
抗干扰能力强，输入输出数据做抗干扰与滤波处理，不会失真，在PLC程序中可编程对输出的设备采取保护性措施。
控制比较全面，良好的技术支持，支持一些先进的模糊控制功能模块，较好地解决现场控制所产生震荡的问题。
采用PLC进行控制后，选矿现场的控制状况得到较大的提高，稳定了生产的运行，生产指标得到较大的提高，效果显著。
减少人工的维护量，保护了设备，提高设备使用周期，减少了设备的维护量。
主要采用PLC技术及先进控制算法，实现对现电路改造，完成对磁场、给水量、给矿量进行全自动控制，集中操作为主也可分散作业为辅原则，加强设备使用的稳定性，免维护性.
二、产品用途
可代替脱水槽、脱泥槽等处理磁选厂的中间产品，抛弃合格尾矿；
用于磁选厂选别工艺设备的末端，提高精矿品位，对易选磁铁矿精矿进行提纯，可生产超级磁铁矿精矿；
用于过滤前高效浓缩设备，既可提高精矿品位，也可使底流浓度达到60％以上；
精选含磁黄铁矿的磁选精矿可降低精矿的硫含量。
无级变频淘洗精选机由控制系统输出直流电源供电励磁，在筒内形成上下两层可调固定磁场及顺序下移的循环脉动磁场力，允许的上升水流速度高达2～6cm／s，设备给水压力为0.2—0.3Mpa。针对使用位置及要达到效果的不同，采用三路循环或四路循环控制，当要以提高精矿品位为目的时，使用四路循环控制，不设固定磁场，溢流中的连生体回收再磨再选；当要以抛弃合格尾矿为目的时，采用三路循环控制，合理调整固定磁场和循环磁场，达到提质抛尾的效果。
该设备结构简单、无运转部件、价廉、容易看管操作、单位面积处理能力高、为相近磁重选矿机的2～5倍、耗电低，为0.1～0.2kWh／t，品位提高幅度大。 同时实现简化流程， 大幅度节能、 降耗增益； 如保持原精矿品位不变， 采用无级变频淘洗精选机可达增产、降耗、降低成本目的；采用无级变频淘洗精选机精选易选磁铁矿精矿可生产超级磁铁矿精矿，品位可达70
4.3设备安装说明
如图4－2,控制柜尺寸为550×400×1400。
控制柜为落地式安装，最好安装在主体设备的平台上部,尽量靠近主体设备。柜体配有两个吊环，便于吊车使用。在吊运及安装过程中请小心轻放，以免柜门及有机玻璃刮伤。
控制系统的电源电压为220V，电源用2×2.5电缆连接到控制柜的电源端子上。
浓度计采用2×1.5电缆（最好为屏蔽电缆）按照接线图上（＋，－），连接到控制柜内左侧的液位检测接线端子（PI+,PI-）上。
主体设备与控制柜的控制电压为0－220V，与线圈接线的为四条2×2.5电缆。
请务必将柜内标有接地标志的地方接地。
控制柜底座底部与后面都留有走线孔，请用起子将需要用到的孔打开走线。接线详见图4－3。
图4-3 控制柜与外部接线图
五、操作使用说明
5.1工作原理
5.1.1控制器框图
控制装置设计时，考虑到PLC相对于单片机系统的高可靠性及运行稳定性，采用PLC做为控制装置的主控制器。
本着控制装置硬件结构设计清晰、可靠、易维护的原则，采用触摸LCD显示屏做为人机交互界面，设计4-5组相同类型的电磁线圈控制电路，实现对选别筒中多组电磁线圈的控制。检测出口精矿和尾矿的含铁浓度，控制底阀的开度。根据需要，还可控制进水阀和入口给矿阀，实现选别筒单体的全自动控制。当控制装置需要联网控制时，PLC增加通讯模块及通信软件驱动程序即可实现与工作站的联网。在不增加硬件设备的情况下，也可通过HMI的编程口实现联网操作。
5.1.2控制主机的选择
我们选用SIMENS的S7200系列PLC作为主控制机，该PLC采用模块化设计，可方便地进行扩展，其具备的现场总线扩展模块可方便今后系统的联网升级。采用扩展模拟量输入模块采集检测精矿浓度、尾矿浓度、线圈总电流，采用扩展模拟量输出模块控制专用精选模块，调节电磁场磁系的强度及脉动频率。采用PLC主机自带的输出继电器控制阀门的开启与关闭。
5.1.3在线浓度检测的实现
在整个选矿控制中，矿浆中含铁浓度的在线检测是控制成败的关键因素，所有的控制调节依据都是根据含铁浓度的变化来进行，因此浓度的检测必须实时、准确。在此，我们引进美国先进的射频导纳技术，设计专用的矿浆浓度计。射频导纳技术是一种新型浓度测量方法，它能根据待测介质复数阻抗的变化，准确稳定地测量出矿浆中含铁量的变化，不受温度、压力、湿度、材料密度等变化的影响，在恶劣的现场条件下，也能可靠工作。浓度计分别安装在选矿筒底部和上部溢流液面下50mm处。
5.1.4线圈控制方式的优化
根据弱磁类磁选机的选别原理，一般在选别筒的外壁，自上而下绕制有多组的线圈，通过对线圈的通电顺序、通断电时间控制，来调节选别筒内的磁场变化。
在控制柜内，我们分4-5组控制电路对线圈进行分别控制，每组控制电路采用一个专用的精选控制模块，该精选控制模块可根据PLC输出的控制信号，输出一定频率的方向交替变换的直流电压给控制线圈，使控制线圈产生一定频率的脉动磁场，磁性矿物颗粒随电磁场极性的变化上下翻转，有利于快速破坏磁团聚，使非磁性矿物、连生体、贫连生体克服磁团聚的束缚随上升水流向上运动。专用精选模块可对控制磁场进行连续、细微的调节，实现无极变频、变强度的调节。
一般顶层的线圈和底层的线圈采用一组控制电路，控制电路对电磁线圈持续通电，保持一个较强的电磁场使磁性矿物颗粒形成团聚并向下运动。中间每3-4个相临的线圈组成一个选别区，每个选别区内的线圈分别接在不同组的控制电路，采取从上而下依次通电的方式对各线圈进行控制，对磁性铁矿物形成向下拉的磁力，加快磁性铁矿物向下的运动速度。同时，每个循环线圈都有一定时间长度处于不通电的状态，从而使该线圈控制的选矿层磁场强度降到最低，磁团在上升水流作用下松散开来，磁团中被夹杂的贫连生体及单体脉石借此机会随上升水流向上运动，同时磁性矿物受下层电磁线圈的磁力吸引，克服水流的浮力，从而使夹杂在一起的二者分离开来。
根据选别工艺需要，通过控制线圈的通电方向及电流强度，设计了给矿点上部选别区的磁场强度高、下部磁场强度低的特殊磁系，平衡了选别过程给矿点上部的上升水速高，而下部上升水速低的问题，形成磁场极性脉动变化、顺序向下、循环往复的控制磁系。
5.1.5智能、高效的调节控制算法
控制器以智能PID自寻优优化控制算法，及二次优化的经验公式为核心，进行控制算法设计。现场操作人员只需通过人机交互界面，设定精矿的选别浓度下限及尾矿浓度的控制上限。控制软件即可根据该指标要求及在线检测浓度值的变化情况，适时、适量地自动调节各组控制线圈磁场的强度及脉动频率，调节底阀开度、入口阀开度、进水阀开度，不需要人工参与，使整个系统在首先保证出口精矿品位，控制好尾矿溢流浓度的前提下，尽量提高选矿处理能力。合理利用上升水流，即可大幅度减少用水量，又能有效控制“跑黑”现象的出现。
当出口精矿品位高于设定下限时，系统自动增加电磁磁系的磁场强度，增加对磁性矿物向下的吸力，开大进、出口阀，提高单机处理能力；当精矿品位降低时，系统自动减少电磁磁系的磁场强度，减少对磁性矿物向下的吸力，提升矿浆选别浓度。
控制系统内置“精选”、“脱水槽”两种控制工艺算法，可使控制的磁选设备用作精选机选取高品位精矿，也可做为前级的磁选，能有效地提高脱泥效率，减少循环筛选次数，提高产量，降低精矿成本。
5.1.6友好的人机界面设计
每个控制装置采用一个5.7英寸的LCD触摸屏作为人机交互界面，将以往采用信号灯、数字仪表、拨盘开关组成的人机交互信息统一集中到LCD屏上进行显示及操作设置，简化操控界面，使整个系统更加简洁、方便，减少了系统的维护量。
触摸屏与PLC采用RS-485通讯方式传递数据，所有控制信息采用图形化方式显示在LCD显示屏上，动画显示设备运行状况。操作简单、直观，使现场操作人员在极短的时间内即可学会全部的操作使用方法。
对控制器调节的重要参数采用密钥技术实行操作权限管理，避免重要数据被非操作人员修改，保证了控制器的运行安全。
5.1.7管控一体化设计
我们应用多年开发的基于WINDOWNS/WINNT平台的SWP-SPC2000工控组态软件，采用一台工业级PC，通过通讯方式对现场运行的各控制器进行联网管理，计算机接受PLC采集的数据，完成工况监测，随时了解各控制器的运行情况，还可通过计算机修改各控制装置的控制参数及生产指标。实现集中操作为主、分散操作为辅的先进生产管理方式。（硬件组成见下图）。
通过管控一体化，减轻了现场操作人员的工作负荷，保证正常的安全生产，，加强设备使用的稳定性，免维护性，还可长期保存生产过程中各种参量数据和工况状态，生成工厂管理与技术分析要求的各种图文报表，需要时，还可借助网络通讯，进行远距离的双向信息传递。
5.2人机界面操作
上电人机自检后自动运行，可听到蜂鸣器鸣叫一声，并可看到右下第二个指示灯（通讯指示灯）不断快速闪烁，出现如图画面。
1秒后人机自动进入监控画面。也可按右边的F1按钮进入监控画面。
5.2.1 监控画面
图5-1 监控画面
画面介绍：
按“F1”可切换到监控界面。
四个指示灯分别显示固定线圈及1＃、2＃、3＃线圈运行状态；中间是固定磁场与循环磁场控制值，用来设定固定线圈与循环线圈的磁场强度（设定范围为0-32000）；右边中上显示浓度值与电流值。浓度值显示为百分数，电流的单位为A。；右下脚为电源输出控制按钮。
左边为底阀控制部分。显示底流浓度，底流浓度控制上下限。并显示底阀开度。需要时可将底阀控制开关拨到手动位置，手动开大或关小底阀。
按钮功能：
“开机－关机” 按钮：切换线圈输出总电源通断。当按钮指向开机时表示输出电源已经打开，线圈开始工作，相应指示灯亮。
“控制”按钮，或功能键上的“F2”：进入控制画面。
“底阀控制”按钮：进入底阀控制画面
5.2.2 控制画面
图5-2 控制画面
画面介绍：
按“F2”按钮进入控制界面。
根据现场经验，系统默认最佳控制为精选机功能、三路循环自动寻优控制，如需改变请切换到合适的位置。
使用淘洗机功能时，四个线圈全部打开。这样可以以较大磁场工作，满足脱泥要求。此时依然区分自动与手动操作。
按钮功能：
“循环周期”：设定线圈通断电间隔时间（设置范围1-20s）。请根据给矿情况来设定：如果粘度大，则设小些；如磁性较小，则设大些。一般情况下设为4可满足要求。
“参数设定”按钮：进入参数设定界面。
“回主画面”按钮：回到监控界面。
5.2.3 参数设定画面
画面介绍：
本界面进行精选机各控制参数的设定。参数设定是整个控制系统的核心，请慎重操作，否则不但起不到自动控制的效果，还可能造成设备故障，跑尾或品位降低等严重后果。建议根据现场情况，按以下指导设定各参数，以达到最佳控制效果。
寻优参数设定：
a浓度上限与浓度下限的设定：
此为控制最重要的两个参数。根据给矿情况不同，所设的浓度上下限不同。开机时，切换到手动控制，固定磁场设为21000,循环磁场设为18000。等系统稳定后，看显示浓度的平均值落在哪个区间，再根据平均值上下各偏差5设为上下限。
举例： 运行一段时间后，浓度大约为35。则此时可将上限设为40,下限设为30.若对精矿指标（精选）要求高，则将下限设高些，如设到32；若对尾矿指标要求高（粗选），则将上限设低些，如设到38.以上只是举个例子，具体设定请根据实际按该方法操作。
b 增加频率与减少频率的设定：
默认为400。如控制力度不足，可以加大，控制力度过大，则可以酌量减小。
c 增加时间与减少时间的设定：
增加时间应比减少时间大些。如增加时间可设为2,减少时间设为1.5,以达到更高的控制精度。这两个值设小些可提高控制精度，但频繁的切换对设备的长期使用不利。
d 固定磁场的设定
固定磁场始终为手动控制。固定磁场大小关系跑尾量，故不宜过小。但也不能过大，如固定磁场过大则会引起品位降低。一般情况下设定在18000至25000之间。
注意， PID参数已设好，请勿更改。
5.2.3 高级功能画面
图5-3 高级功能画面
画面介绍：
按“F3”功能键切换到高级功能画面。
画面上半部分显示当前报警，当浓度、电流不在正常范围之内时报警提示。
按钮功能：
“进入高级功能”：进入高级用户设置画面。
“回 主 画 面”：回到监控界面。
“禁用浓度报警”：可关闭浓度报警窗口在界面上的显示
“禁用电流报警”：可关闭电流报警窗口在界面上的显示
5.2.4高级用户设置画面
画面介绍：
用户输入相应等级的密码获得相应的权限。各按钮需要的密码等级：
密码表 1级（最高） 历史曲线 9级
故障处理 8级 参数设置 9级
报警历史 9级 其它 9级（最低）
图5-4 高级用户设置画面
按钮功能：
“密 码 表”按钮：设定和修改密码。
“故障处理”按钮：进入故障处理界面。
“历史曲线”按钮：查看电流曲线和浓度曲线。如图5-4(a), (b).
“报警历史”按钮：查看报警历史。
“参数设置”按钮：进行参数设置。
“回主画面”按钮：回到监控界面。
新增功能：
“使用屏保”：切换是否使用屏幕保护。
“更改时间”：更改系统时间，需要密码等级1级。
图5-4(a) 浓度历史曲线 图5-4(b) 电流历史曲线
5.2.5故障处理画面
图5-5 故障处理画面
画面介绍：
本画面的主要作用是检查和维护各组线圈，在线圈故障的情下断开故障线圈，则控制系统不对该线圈供电。
画面从左到右的顺序依次为：线圈名称，线圈磁场，线圈“断开－闭合”按钮，线圈状态指示灯。
判断线圈是否正常：在对应的输入框内输入数字0－32000，对应输出控制信号0-5V，检查输出电压是否正常。
线圈故障时，在不允许停机的情况下，可先断开故障线圈而不停机。由于本系统采用多组线圈工作，系统仍能继续工作，停机时应立即检修。
按钮功能：
输入框：显示线圈磁场，改变输入值则改变相应线圈的磁场。
“闭合－断开”按钮：按钮文字表示按钮状态。当显示为“闭合”时线圈闭合，这时按下该按钮则断开线圈。当显示为“断开”时按下则闭合。四个按钮对应四组线圈。
5.2.6底阀控制画面
画面介绍：
底阀动作时间可设。本界面中显示的为底流浓度。当底流浓度超过上限或低于下限时，底阀动作，在一个扫描周期内开大或关小一个动作时间，并在画面上会显示出底阀正在开大或关小，右上显示底阀开度。
在手动时可以手动开大或关小底阀，请注意：手动开大或关小底阀时需要连续按下1秒，否则阀门不动作。
按钮功能：
“手动 － 自动”按钮：切换底阀控制手自动工作状态。
“手动开大底阀”按钮：在手动状态下连续按下1秒后底阀开大
“手动关小底阀”按钮：在手动状态下连续按下1秒后底阀关小
“动 作 时 间”：底阀一次自动开大或关小的时间。当底阀开大关小速度不能满足要求时，可设大些；反之，设小些。
“扫 描 周 期”：底阀动作的时间间隔。扫描周期不宜过小，以免阀门频繁开大或关小，影响电机寿命；也不宜过大，造成控制滞后。可设在2到8之间。
谢谢我不会传呀，但是可以上网站www.bswp.com看说明书。谢谢你。