目前隨著國(guó)內(nèi)外在人工智能技術(shù)方面的不斷拓展，相關(guān)的工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人等也逐漸普及到實(shí)際生產(chǎn)中。具體選礦行業(yè)，各種以PLC為核心的自動(dòng)化控制、監(jiān)測(cè)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)也正如火如荼地進(jìn)行中，以昆明滇重礦機(jī)的核心產(chǎn)品跳汰機(jī)為例，目前配套的自動(dòng)控制系統(tǒng)是以可編程序控制器為控制核心，由彩色觸摸操作顯示屏為人機(jī)界面而組成的智能型自動(dòng)化控制系統(tǒng)，模塊涵蓋了自動(dòng)排料控制、數(shù)控風(fēng)閥、給料控制等幾大部分，具體跳汰機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)在選礦作業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀是怎樣的，設(shè)計(jì)圖可見下方圖1所示。

一、跳汰機(jī)的自動(dòng)排料控制模塊

眾所周知，跳汰機(jī)的排料要實(shí)現(xiàn)精礦、尾礦的分別排出，所以配套的自動(dòng)排料模塊也分為2大部分，分別為重物層厚度傳感器、自動(dòng)排料裝置。

1、跳汰機(jī)重物層厚度傳感器

顧名思義，重物層厚度傳感器就是用來專門檢測(cè)跳汰床層中高密度物料層厚度的，一般來說在選礦作業(yè)中密度大的是需要富集的有用礦物，所以特別設(shè)置了這傳感器來予以監(jiān)測(cè)。對(duì)這個(gè)傳感器，昆明滇重礦機(jī)做了十多項(xiàng)對(duì)比測(cè)試，對(duì)其提出了極大技術(shù)要求：

一是要求測(cè)量的準(zhǔn)確性

應(yīng)準(zhǔn)確地反映床層總厚度中輕、重兩產(chǎn)物分界處的準(zhǔn)確位置，而不能是床層中平均密度的位置。目前，世界上主要選煤國(guó)家都已經(jīng)用各種模擬實(shí)驗(yàn)方法證明了只有在床層由松散過程轉(zhuǎn)為靜止于篩板上的時(shí)刻，測(cè)出的輕重產(chǎn)物的分界處才代表重物層厚。測(cè)量?jī)x表必須準(zhǔn)確地測(cè)出這一信息且將此信息保持到下一個(gè)靜止期來到之前。

二是要求浮標(biāo)形狀對(duì)床層的阻力要小

這個(gè)阻力越大，將影響浮標(biāo)上下運(yùn)動(dòng)的自由度，造成浮標(biāo)不能及時(shí)輸送出自身存在的位置信號(hào)，使信號(hào)滯后。三是要求將浮標(biāo)設(shè)計(jì)成自由浮標(biāo)，盡量減少浮標(biāo)在垂直運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械阻力。

通過將近十次的設(shè)計(jì)方案迭代升級(jí)，最終昆明滇重礦機(jī)在本模塊中采用了獨(dú)特的軸向子彈頭形浮標(biāo)，這樣可以最大限度地減小浮標(biāo)上下運(yùn)動(dòng)的阻力，提高測(cè)量靈敏度。另外，為保證浮標(biāo)垂直方向的靈活運(yùn)動(dòng)，并克服由于浮標(biāo)高度增加而產(chǎn)生附加受力的影響，將測(cè)桿加粗加厚。支架上增設(shè)了用于支撐測(cè)桿的滑輪組數(shù)，采用高強(qiáng)度支撐結(jié)構(gòu)來保證測(cè)量系統(tǒng)工作的可靠性。

2、跳汰機(jī)自動(dòng)排料控制

跳汰機(jī)自動(dòng)排料驅(qū)動(dòng)裝置如下:交流變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置，直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置，滑差電磁離合器調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置，液壓油缸驅(qū)動(dòng)裝置等。無論采用哪種裝置，都應(yīng)該使重物料得到適度而均勻的排放，以滿足生產(chǎn)的需要。在昆明滇重礦機(jī)的出廠設(shè)置中，可根據(jù)跳汰機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)的具體情況選定驅(qū)動(dòng)裝置，通過液壓油缸驅(qū)動(dòng)的閘板排料，可用帶積分分離的PID控制技術(shù)，通過PLC輸出模塊控制閘板的開度來自動(dòng)調(diào)節(jié)排料量的大小，以保證一定的床層厚度。

3、數(shù)控風(fēng)閥

采用可編程序控制器(PLC)作為控制核心，彩色觸摸顯示操作屏作為人機(jī)界面]，可根據(jù)煤質(zhì)的變化和產(chǎn)品的需求調(diào)整風(fēng)閥的頻率、進(jìn)氣期、膨脹期、排氣期、休止期和相位等參數(shù)，在一、二段休止期末，分別輸出浮標(biāo)采樣控制信號(hào)，從而保證床層輸出信號(hào)的準(zhǔn)確性。

跳汰周期是進(jìn)氣期、膨脹期、排氣期和休止期之和。在同一個(gè)產(chǎn)品段內(nèi)，各分選室問的進(jìn)氣期、排氣期分別同步動(dòng)作，以免打亂床層。不同的產(chǎn)品段(如矸石段、中煤段)間可以同相或反相動(dòng)作，一臺(tái)跳汰機(jī)的各分選室工作在共同的跳汰周期，該跳汰周期的值等于各分選室要求跳汰周期的最大值。系統(tǒng)中預(yù)制了多種風(fēng)、水操作制度，供操作工選擇使用。運(yùn)行過程中，操作工可根據(jù)煤質(zhì)的變化情況隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

4、給料控制模塊

跳汰機(jī)給煤量的大小直接關(guān)系到總風(fēng)量和水量的大小，因此，昆明滇重礦機(jī)根據(jù)用戶的需求，可以在緩沖倉(cāng)下給煤機(jī)上增加變頻調(diào)速器，通過調(diào)節(jié)變頻調(diào)速器的頻率調(diào)節(jié)給煤量的大小，以保證給煤量的穩(wěn)定。

[未完待續(xù)]