一、项目背景
随着矿产资源的日益贫化和市场竞争的日益激烈，如何充分有效地利用有限的资源、提高企业的市场竞争力，实现生产过程信息化、自动化是我国选矿企业深化改革、生产和技术上台阶的必由之路。
传统的选矿工艺，工人凭经验进行手动调节，对生产过程的控制既不及时又不准确，所以较难获得好的生产指标，同时劳动条件也差。
李子金矿有限责任公司位于天水市南约50km，行政区划属天水市秦城区娘娘坝镇管辖，矿区有简易公路与316国道相接，交通便利。其地理坐标：东经105°52′00″～105°57′00″。北纬34°10′30″～34°14′45″。
天水李子金矿现有一座300t/d的选厂，该厂临近公路，交通和水、电供应都比较方便。选厂采用单一浮选工艺，工艺流程为：二段一闭路碎磨流程，一段自磨二段球磨二次闭路分级。产品为浮选金精矿，现选厂综合回收率91%左右。面临的问题是设备运行状态不能实时监测，选厂的各项工艺指标大部分靠人工测量，导致人员的劳动强度高，各工艺指标的调控相对滞后，希望通过自动化改造解决上述问题。
二、自动化改造实现目标
经我公司通过现场的实地调研，结合选厂现状和相关公司领导的要求，拟先期对破碎流程控制、磨矿恒定给矿、给水电脑联锁控制；磨矿自动加球机；浮选加药工艺采用自动加药机控制。
选厂自动化升级改造具体实现三大目标：
2.1 实现工艺的主要设备状态及关键指标在线监测。
通过建立工业以太环网及信息采集系统，将各种传感器及各种仪器的运行工况参数实时采集到选厂调度中心，并通过机房集中监控软件系统及时准确的在线显示选矿过程各参数数据；
2.2 实现稳定工业指标，降低人员劳动强度。
通过对原有设备设施的执行机构进行自动化的改造，结合系统具有的强大模糊控制、PID控制等控制方式，能够及时根据所测结果，部分环节对有关执行机构进行自动变量调节和控制，有的环节需要人工及时手工操作调节，将降低人员工作强度，提高劳动生产率；实现降低能耗、稳定工艺指标质量的目标。
2.3 提高选厂生产过程的综合效能，落实集团的管控目标，降低选矿吨矿石的生产成本，提高企业的竞争力。
通过对实时数据及历史数据的分析、查询，总结优化选矿工艺的方法及措施。结合本厂实际的情况，通过优化选厂的工艺制造技术、现代管理技术和选用的先进控制技术相结合，将选厂的经营管理、生产过程的控制运行与管理作为一个整体进行控制与管理，实现选厂的优化运行，优化控制与优化管理，从而提高企业竞争力。
三、设计原则
3.1 全面设计，分步实施的原则。
选厂的自动化改造要结合企业的实际，在充分分析国内外的先进适用技术及企业管理的实际需要，采取前瞻性的全面设计分步实施的原则。既保证选用的技术适度超前，又要考虑技术的性价比及可靠性。在实际实施过程中，分步实施，本着关键部位、关键工艺先行，自动化与人工操作结合的方式，减低全面自动化改造项目的风险及实施成本。
3.2 可靠性与先进性统筹考虑的原则。
系统的通信系统采取通过光纤和工业交换机建立的工业骨干以太网模式，保证调度中心与各个控制单元能实时通讯畅通，提高系统运行的可靠性。
系统采用国内外知名厂商的传感器及变送器等采集设备，主要技术和产品具有成熟、稳定、实用及性价比高的特点，可充分满足现场环境下的实现7*24小时无间断稳定可靠运行及管理的需要。
选厂自动化改造要结合实际情况，采取自动控制的设备原来手工操作的系统仍然保留，做好系统的备份操作机制；
3.3 可扩展性与兼容性相顾的原则
在系统建设时，应在保证系统在一定时期内的先进性的前提下，设计具有良好扩展性的系统结构，选择具有良好扩展性和升级能力的产品，系统结构模块化，以保证整个系统的可扩展性。
系统在依托与工业级以太网的同时，提供丰富的接口，确保其他信息化系统可以接入到系统中，最大限度的降低企业成本。
选厂自动化改造依托大型工业控制集散系统（DCS系统），实现分车间建立综合信息采集、关键工艺指标的在线监测及自动控制的功能。
主拓扑采用分布式采集，分层控制结合集中控制式的星型网络拓扑结构，此方案的优点是施工方便，扩展容易。其中集中控制可以充分利用模糊控制及专家系统的优势发挥，最大限度地保证系统工作的稳定性。分布式的多个控制柜分别采集信息及控制执行机构，单个控制柜出现故障，不影响其他的正常运行，保证了系统运行的可靠性。
选矿工业自动化所以较其他领域发展的慢，其主要原因是选矿过程较复杂和其一定的特殊性。
1)矿石性质的变化，不同出矿点其矿石性质就有所不同，磨矿闭路循环负荷和氰化作业的循环量的波动，对参数控制将受到限制；
2)生产连续，过程参数相互影响，要求控制环节前后及时配合和联系；
3)矿浆是主要调节对象，但作业之间有滞后性，为使调节系统有较高的准确性，必须采取较复杂的调节系统；
4)传感器的遴选关键，由于检测仪表所处的条件恶劣，如磨损、耐腐蚀等使精度下降。
