一種基于射線透射識(shí)別的礦石智能分選控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦石分選控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于射線透射識(shí)別的礦石智能分選控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，傳統(tǒng)礦石分選過(guò)程主要采用人選、磁選、浮選、重選等方法進(jìn)行分選，普遍存在分選成本高、效率低、精度差等現(xiàn)象。礦石磨前預(yù)選有助于提高礦石入磨品位，能夠大幅節(jié)省選礦成本，并穩(wěn)定后續(xù)礦石分選品位。
[0003]但現(xiàn)有技術(shù)中磨前預(yù)選采用的人工手選、磁選，及近年來(lái)嘗試的光電分選、X射線輻射分選在應(yīng)用過(guò)程中存在處理量小、分選精度差等問(wèn)題，沒(méi)有得到大規(guī)模有效應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于射線透射識(shí)別的礦石智能分選控制系統(tǒng)，能夠有效解決現(xiàn)有磨前預(yù)選設(shè)備處理量小、分選精度差的問(wèn)題，通過(guò)檢測(cè)礦石內(nèi)部的特性，提高礦石分選的準(zhǔn)確度。
[0005]—種基于射線透射識(shí)別的礦石智能分選控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括聯(lián)動(dòng)及安全防護(hù)系統(tǒng)、三自由度氣動(dòng)分選系統(tǒng)、X射線透射數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和上位機(jī)控制系統(tǒng)，其中:
[0006]所述聯(lián)動(dòng)及安全防護(hù)系統(tǒng)與振動(dòng)給料器和皮帶機(jī)電連接，對(duì)振動(dòng)給料器和皮帶機(jī)進(jìn)行聯(lián)合控制，同時(shí)與X射線源電連接，對(duì)X射線源的電源進(jìn)行控制；
[0007]所述三自由度氣動(dòng)分選系統(tǒng)由高速電磁閥、噴嘴、儲(chǔ)氣罐、空壓機(jī)、過(guò)濾減壓閥和三自由度自動(dòng)調(diào)節(jié)控制裝置組成；
[0008]所述X射線透射數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包含X射線源、冷卻裝置、安全防護(hù)罩、透射能量檢測(cè)傳感器和信號(hào)處理系統(tǒng);其中，所述X射線源安裝在皮帶的正上方，所述透射能量檢測(cè)傳感器利用遮光薄膜覆蓋，并與所述信號(hào)處理系統(tǒng)一同封裝，安裝于緊貼皮帶的正下方；
[0009]所述上位機(jī)控制系統(tǒng)包括高性能工控機(jī)。
[0010]所述系統(tǒng)還包括皮帶自動(dòng)糾偏系統(tǒng)，其中:
[0011 ]所述皮帶自動(dòng)糾偏系統(tǒng)包括皮帶側(cè)邊限位傳感器、步進(jìn)電機(jī)和連桿;其中，所述皮帶側(cè)邊限位傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)皮帶的側(cè)邊位置，一旦超過(guò)限位，則所述步進(jìn)電機(jī)向前或向后帶動(dòng)所述連桿作用于托輥軸座，調(diào)整托輥軸線的角度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)糾偏。
[0012]所述系統(tǒng)還包括PLC控制系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)分別與所述聯(lián)動(dòng)及安全防護(hù)系統(tǒng)、三自由度氣動(dòng)分選系統(tǒng)、X射線透射數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和上位機(jī)控制系統(tǒng)相連，完成整體控制動(dòng)作。
[0013]所述透射能量檢測(cè)傳感器包括高能和低能兩組，且兩組傳感器之間設(shè)有濾波銅片。
[0014]由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可知，上述系統(tǒng)能夠有效解決現(xiàn)有磨前預(yù)選設(shè)備處理量小、分選精度差的問(wèn)題，通過(guò)檢測(cè)礦石內(nèi)部的特性，提高礦石分選的準(zhǔn)確度，實(shí)現(xiàn)礦石智能分選設(shè)備的自動(dòng)、高效、穩(wěn)定運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供基于射線透射識(shí)別的礦石智能分選控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供三自由度氣動(dòng)分選系統(tǒng)的工作示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型所舉實(shí)例的系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0020]本實(shí)用新型實(shí)施例所述系統(tǒng)利用不同元素對(duì)X射線吸收能力的不同，識(shí)別礦石內(nèi)部的不同元素組成，從而判斷礦石是否符合分選條件，即“好礦石”還是“壞礦石”，然后利用分選執(zhí)行系統(tǒng)將一類礦石剔除，從而達(dá)到分選的目的。下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，如圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供基于射線透射識(shí)別的礦石智能分選控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，所述系統(tǒng)主要包括聯(lián)動(dòng)及安全防護(hù)系統(tǒng)、三自由度氣動(dòng)分選系統(tǒng)、X射線透射數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和上位機(jī)控制系統(tǒng)，其中:
[0021]所述聯(lián)動(dòng)及安全防護(hù)系統(tǒng)與振動(dòng)給料器和皮帶機(jī)電連接，對(duì)振動(dòng)給料器和皮帶機(jī)進(jìn)行聯(lián)合控制，使待分選礦石均勻平鋪地落入到皮帶上，同時(shí)與X射線源電連接，對(duì)X射線源的電源進(jìn)行控制，在不分選時(shí)自動(dòng)關(guān)閉電源；
[0022]所述三自由度氣動(dòng)分選系統(tǒng)由高速電磁閥、噴嘴、儲(chǔ)氣罐、空壓機(jī)、過(guò)濾減壓閥和三自由度自動(dòng)調(diào)節(jié)控制裝置組成，具體根據(jù)實(shí)時(shí)檢測(cè)的待分選礦石的大小、皮帶初速度參數(shù)來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)所述噴嘴的前后距離、上下高度以及角度，以保證所述三自由度氣動(dòng)分選系統(tǒng)始終對(duì)礦石進(jìn)行精確的剔除，降低帶出比，提高礦石分選精度。如圖2所示為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供三自由度氣動(dòng)分選系統(tǒng)的工作示意圖，圖2中1-5分別為控制噴氣裝置前后、上下、仰角的步進(jìn)電機(jī)1-5，參考圖2:
[0023]該三自由度氣動(dòng)分選系統(tǒng)由步進(jìn)電機(jī)1-5控制噴氣裝置的前后、上下、仰角變化。步進(jìn)電機(jī)1-5由PLC控制系統(tǒng)的高頻脈沖連接步進(jìn)電機(jī)專用驅(qū)動(dòng)器來(lái)控制，步進(jìn)電機(jī)1-4通過(guò)連桿輸出線位移，步進(jìn)電機(jī)5輸出角位移。當(dāng)噴氣裝置需要前后移動(dòng)時(shí)，PLC控制系統(tǒng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器控制步進(jìn)電機(jī)1、2精確輸出步長(zhǎng)；當(dāng)噴氣裝置需要上下移動(dòng)時(shí)，PLC控制系統(tǒng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器控制步進(jìn)電機(jī)3、4精確輸出步長(zhǎng)；當(dāng)噴氣裝置需要上下移動(dòng)時(shí)，PLC控制系統(tǒng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器控制步進(jìn)電機(jī)5精確輸出轉(zhuǎn)化為仰角角度變化。
[0024]所述X射線透射數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包含X射線源、冷卻裝置、安全防護(hù)罩、透射能量檢測(cè)傳感器和信號(hào)處理系統(tǒng);其中，所述X射線源安裝在皮帶的正上方，所述透射能量檢測(cè)傳感器利用遮光薄膜覆蓋，并與所述信號(hào)處理系統(tǒng)一同封裝，安裝于緊貼皮帶的正下方;具體實(shí)現(xiàn)中，所述透射能量檢測(cè)傳感器可以包括高能和低能兩組，且兩組傳感器之間設(shè)有濾波銅片。
[0025]所述上位機(jī)控制系統(tǒng)包括高性能工控機(jī)，安裝自己開(kāi)發(fā)的C++控制程序，其中:所述透射能量檢測(cè)傳感器采集到的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過(guò)處理之后，通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸?shù)剿錾衔粰C(jī)控制系統(tǒng)，所述上位機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析后得到控制策略，并發(fā)送至IjPLC控制系統(tǒng)，由所述PLC控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)高速電磁閥進(jìn)行礦石分選。
[0026]具體實(shí)現(xiàn)中，系統(tǒng)所包含的PLC控制系統(tǒng)分別與所述聯(lián)動(dòng)及安全防護(hù)系統(tǒng)、三自由度氣動(dòng)分選系統(tǒng)、X射線透射數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和上位機(jī)控制系統(tǒng)相連，完成整體控制動(dòng)作，具體包括:數(shù)據(jù)高速處理CPU西門(mén)子3152PN/DP，利用以太網(wǎng)口接收所述上位機(jī)控制系統(tǒng)傳輸?shù)目刂撇呗裕⒏鶕?jù)該控制策略控制所述聯(lián)動(dòng)及安全防護(hù)系統(tǒng)和三自由度氣動(dòng)分選系統(tǒng)進(jìn)行工作。具體實(shí)現(xiàn)中可以包含高速數(shù)據(jù)輸入模塊和高速數(shù)據(jù)輸出模塊，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的檢測(cè)和控制功能。
[0027]上述上位機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)步驟可以包括:
[0028]I)開(kāi)啟聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng):開(kāi)啟上位機(jī)、皮帶機(jī)、X射線源電源，PLC控制柜、振動(dòng)給料機(jī)，進(jìn)入分選模式；
[0029]2)安全檢測(cè):通過(guò)安全檢測(cè)及控制系統(tǒng)始終檢測(cè)X射線安全防護(hù)罩的密閉狀態(tài)，當(dāng)防護(hù)罩門(mén)打開(kāi)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉X射線源，停止整個(gè)分選過(guò)程；
[0030]3)數(shù)據(jù)采集:通過(guò)接收X射線透射后能量的原始數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)放大、濾波等處理，通過(guò)網(wǎng)線將數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)軟件接收系統(tǒng)；