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磨矿过程是选矿过程中的关键工序,其运行品质如矿石粒度对于提高选矿厂产品质量和生产率至关重要。该过程具有非线性、大时滞、慢时变、关键工艺参数无法在线测量等综合复杂特性,对其进行控制、优化技术的研究具有重要意义。为了降低现场调试的成本和风险,如何在实验室中建立工程化的磨矿过程控制仿真系统成为具有重要实用价值的研究课题。而现有磨矿过程控制仿真系统大都是基于学术假设近似后的模型,在工业界很难得到认可,而METSIM模型是由磨矿设备制造商提供的经实验验证的较精确模型,在工业界得到广泛认可。本文依托东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室“973”项目《复杂生产制造过程一体化控制系统理论和技术基础研究》的子课题“具有安全性、协同性、易用性的一体化控制系统的若干技术基础与半实物仿真实验平台的研究”,进行了针对磨矿过程的METSIM软件建模和控制仿真实验系统的设计与开发。本文的主要研究内容如下：(1)设计并开发了基于METSIM软件的磨矿过程模型。利用商业METSIM软件丰富的模型库,以某选矿厂二段磨矿工艺为对象,搭建了METSIM仿真对象模型,并根据控制层的要求,配置了DDE动态数据链接接口,实现了磨矿过程的动态仿真。(2)设计并开发了基于罗克韦尔软件的磨矿过程基础回路控制系统。针对磨矿过程的给矿量、球磨机入口加水、分级机溢流浓度回路、旋给浓度回路,开发了PID基础回路控制系统。(3)设计并开发了基于RSView32软件的磨矿过程监控平台系统。设计了过程监控软件的功能与结构,并开发了磨矿过程上位机监控系统。通过组态模块、趋势图等实现PID参数的在线调整以及过程数据的实时显示。(4)设计并开发了基于EXCEL VBA的磨矿过程数据通信接口软件。基于DDE—OPC数据通信机制,设计了数据通信接口软件的结构,并开发出METSIM软件的DDE一OPC数据通信接口软件,实现整个磨矿过程闭环回路控制。(5)将上述整个仿真系统在计算机平台上调试运行。进行磨矿过程控制仿真实验,验证了整个仿真系统的实用性和有效性。