選礦過程運行控制監(jiān)控軟件平臺的設計與開發(fā).pdf

1、礦業(yè)為國民經(jīng)濟提供主要能源和冶金原材料，選礦是整個礦產(chǎn)品生產(chǎn)中最重要的環(huán)節(jié)，國內(nèi)外日趨激烈的市場競爭使得對選礦產(chǎn)品的質(zhì)量提出了更高的要求。近年來，以將反應產(chǎn)品的質(zhì)量、效率、能耗的工藝指標為控制目標的運行控制吸引了眾多學者進行研究。由于選礦生產(chǎn)過程是一個設備多且具有綜合復雜特性的工業(yè)過程，難以用精確的數(shù)學模型描述。基于數(shù)據(jù)與知識的混合智能運行控制方法在選礦運行控制系統(tǒng)中得到了成功應用，但因其具有復雜性高和實時性強等特點，使得監(jiān)控系統(tǒng)需具備

2、更高的可靠性。此外，當前所使用的監(jiān)控系統(tǒng)大多與底層硬件控制系統(tǒng)綁定，側(cè)重對過程數(shù)據(jù)I/O點的監(jiān)控，操作較復雜，且其過程故障診斷技術(shù)難以用于不能建立精確數(shù)學模型的選礦過程。因此對選礦生產(chǎn)運行控制過程進行有效監(jiān)控具有重大意義。
　　針對以上問題，在國家重點基礎研究計劃“973”項目“復雜生產(chǎn)制造過程一體化控制系統(tǒng)理論和技術(shù)基礎研究”的課題支持下，結(jié)合某赤鐵礦選礦廠具體背景，本文設計與開發(fā)了高效、可靠的選礦過程運行控制監(jiān)控軟件平臺，其主

3、要工作概括如下:
　　1、對選礦生產(chǎn)過程的整體工藝和運行控制方法進行概述，進而從選礦過程運行控制監(jiān)控軟件所需的功能、性能等方面進行需求分析。
　　2、提出了選礦過程運行控制監(jiān)控平臺的軟件結(jié)構(gòu)，設計了軟件的功能模塊。其中功能模塊主要包括監(jiān)控界面的組態(tài)功能模塊和基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的故障診斷功能模塊，監(jiān)控界面組態(tài)模塊用于方便、快捷地搭建運行控制策略和工藝流程的監(jiān)視界面;故障診斷模塊為增加監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視的可靠性和準確性。此外，圍繞以上功能，

4、設計了監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫、變量庫、數(shù)據(jù)通訊接口。
　　3、針對以上設計，綜合采用各種技術(shù)開發(fā)監(jiān)控軟件平臺。首先采用可視化圖形技術(shù)開發(fā)監(jiān)控界面組態(tài)模塊。然后集成主元分析算法實現(xiàn)對過程數(shù)據(jù)的在線檢測。圍繞以上兩個功能模塊，融合OPC技術(shù)和ODBC數(shù)據(jù)互連技術(shù)實現(xiàn)本軟件平臺與外部系統(tǒng)的實時通訊;同時通過訂閱/發(fā)布模式的組件交互技術(shù)實現(xiàn)軟件內(nèi)部功能模塊之間的消息傳遞。
　　4、最后遵循軟件測試規(guī)范，設計4個測試案例對軟件平臺的主要功能