ICS73.120 CCSD94 中华人民共和国国家标准 GB/T45686—2025 矿用智能筒式磨机 技术要求 Intelligentcylindermillusedinmining—Technicalrequirements 2025-05-30发布 2025-12-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国矿山机械标准化技术委员会(SAC/TC88)归口。 本文件起草单位:洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司、中信重工机械股份有限公司、铜陵 有色兴铜机电制造有限公司、山西能源学院、河南科技大学、国创智能矿山装备研究院(洛阳)有限公司。 本文件主要起草人:刘俊、杜自彬、唐必亮、戴小兵、任晓霞、薛玉君、郭武刚、陶文嘉、周唯靓、 郭迈迈、王晓。 ⅠGB/T45686—2025 矿用智能筒式磨机 技术要求 1 范围 本文件规定了矿用智能筒式磨机(以下简称“磨机”)的型式、技术要求、试验方法、检验规则、标志、 包装、运输和贮存。 本文件适用于湿法流程中粉磨各种硬度的矿石、岩石和其他适磨物料的球磨机、棒磨机、半自磨机、 自磨机。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T3797—2016 电气控制设备 GB/T7251.1—2023 低压成套开关设备和控制设备 第1部分:总则 GB/T13306 标牌 GB/T13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T25708 球磨机和棒磨机 GB/T25709 自磨机和半自磨机 GB/T26804.1—2011 工业控制计算机系统 功能模块模板 第1部分:处理器模板通用技术 条件 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 矿用筒式磨机 cylindermillusedinmining 湿法工艺流程中粉磨各种硬度的矿石、岩石和其他适磨物料的球磨机、棒磨机、半自磨机、自磨机。 3.2 矿用智能筒式磨机 intelligentcylindermillusedinmining 配备智能控制系统的矿用筒式磨机。 3.3 智能控制系统 intelligentcontrolsystem 通过把人类具有的直觉推理和试凑法等智能加以形式化或机器模拟,并用于控制系统的分析与设 计中,使之在一定程度上实现控制系统的智能化,具有自适应、自组织、自学习和自协调能力的特点,无 需人工干预就能够自主地驱动机器实现目标的自动控制系统。 3.4 可编程序控制器 programmablelogiccontroller;PLC 专门为在工业环境下应用而设计,采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、 1GB/T45686—2025 顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型 的机器或生产过程的数字运算操作的电子装置。 3.5 分布式控制系统 distributedcontrolsystem;DCS 由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带,综合了计算机,通信、显示和控制等4C技 术,基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便的多级计算机系统。 3.6 自动化系统 automationsystem 工业自动化系统多级结构中的一个子层,是直接面对生产过程设备控制的,对不同的应用对象由不 同的系统组成,其不同功能层次控制要求不完全一致,对磨机控制来说,自动化最少需要完成启停控制、 顺序控制、数据给定及控制、状态监测与数据采集、故障及工艺连锁保护等功能,并且提供与更上一个层 级的工业自动化系统或者智能控制系统的通信接口。 3.7 柜式 cabinettype 把控制系统作为一个独立的整体制成专用柜的方式。 3.8 嵌入式 embeddedtype 把计算机显示器用嵌入的方式安装到操作台上,主机箱放置在辅台内或桌内的方式。 4 型式 4.1 基本组成 矿用智能筒式磨机由矿用筒式磨机、自动化系统及智能控制系统组成。 4.2 矿用筒式磨机组成 矿用筒式磨机的组成应符合GB/T25708和GB/T25709的规定。 4.3 自动化系统组成 4.3.1 可编程序控制器系统由以下各部分组成: a) 硬件:电源模块、中央处理单元、储存器、输入输出接口模块、编程器、外部设备和通信电缆等; b) 软件:编程软件和应用程序。 4.3.2 操作面板由以下各部分组成: a) 硬件:操作面板型计算机一套,应与4.3.1a)具有同等功能或者配合使用; b) 软件:编程软件和应用程序。 4.3.3 分布式控制系统由以下各部分组成: a) 硬件:计算机主机、显示器、键盘、鼠标、打印机、通信接口和配用电缆等; b) 软件:系统软件、编程软件和应用程序。 4.4 智能控制系统组成 4.4.1 工业控制计算机及控制软件: a) 硬件:计算机主机、显示器、键盘、鼠标、打印机、通信接口和配用电缆等; b) 软件:系统软件、智能控制系统软件。 4.4.2 智能检测仪表由以下组成。 2GB/T45686—2025 a) 矿石粒度分析仪:针对矿用自磨机或者半自磨机,宜增加进料矿石粒度分析仪。矿石粒度分析 仪使用工业级高清相机采集皮带机上的运动矿石图像,利用机器视觉、图像处理技术及统计分 析算法,对皮带上的矿石粒度组成情况进行实时统计测量。 b) 衬板磨损在线检测仪:主要由智能螺栓、无线发射器、信号接收器三部分组成,可实时检测磨机 衬板的磨损量和提升条剩余高度。 c) 磨机声音在线分析仪:利用模式识别技术,对声音进行频谱分析,将钢对钢的冲击声音和钢对 物料及物料对物料的冲击声音从频谱的特征区别出来,模拟有经验的磨机操作工来识别磨机 内钢球的抛落情况来识别判断衬板情况。 d) 矿浆粒度在线检测仪:主要由一次取样器、二次取样器、自动循环进样系统、激光测量系统、控 制系统五部分硬件和光学测量算法软件组成。该仪器能够实现矿物加工过程中矿浆粒度在线 实时检测,获取矿物加工装备最终产品的粒度分布情况,通过粒度变化趋势判定产品质量和优 化生产工艺参数,有利于提高磨矿效率和选别指标。 e) 磨机负荷分析系统:综合磨机声音、功率和油压等数据,并加入磨机衬板磨损、磨机转速等影响 系数,通过专有模型预测磨机内的负荷。 5 技术要求 5.1 矿用筒式磨机技术要求 矿用筒式磨机的技术要求应符合GB/T25708和GB/T25709的规定。 5.2 自动化系统及智能控制系统使用条件 自动化系统及智能控制系统在下列条件下应可靠工作: a) 环境温度5℃~40℃; b) 相对湿度20%~80%(40℃),无凝露; c) 大气压力80kPa~106kPa; d) 海拔不超过1000m; e) 安装在无显著冲击和振动的地方;垂直安装的倾斜度不超过50°。 5.3 供电电源 5.3.1 采用独立的电源回路,且应符合以下要求: a) 电压220VAC,电压误差范围±5%; b) 频率50Hz,频率误差范围±2%; c) 相对谐波分量不超过5%。 5.3.2 电源的附加要求: a) 应具有过电压和防雷击的措施和保护; b) 应配置不间断电源,用于与电网隔离和断电时对数据进行存储保护,后备时间不小于5min,可 由矿用磨机电控系统提供; c) 当使用24VDC供电的操作面板时,可由矿用磨机电控系统提供独立的直流电源,按交流进 线电源指标考核。 5.4 保护接地 5.4.1 设备的外壳应可靠接地,连接导线截面积不应小于2.5mm2,接地电阻不应大于4Ω。 3GB/T45686—2025 5.4.2 接地保护和连线应符合GB/T3797—2016中6.5.1.2.1.3的规定。 5.5 自动化系统基本配置 5.5.1 PLC系统所有硬件应是通过鉴定和定型的整机产品。可靠性、稳定性、电磁兼容性应满足所在 项目环境条件的使用要求。 5.5.2 DCS系统计算机主机宜选用工业控制计算机或操作面板。应满足控制软件的运行要求。基本 配置和参数应是市售的工业计算机主流产品。微处理器(CPU)模板可靠性等级为2级,符合 GB/T26804.1—2011中9.2的规定;具有串口RS485/422、232C、USB标准通信接口和以太网RJ45网 络接口,符合GB/T26804.1—2011中5.5.4的规定;选用平板式或触摸式工业显示器,尺寸为54.61cm~ 68.58cm(对角线长度),嵌入式宜选用25.4cm~38.1cm(对角线长度)。 5.5.3 PLC系统支持RS485/422串口通信协议或者TCP/IP以太网通信。DCS系统支持TCP/IP通 信,宜采用RJ45接口,DCS组态软件支持对象链接与嵌入用于过程控制(Objectlinkingand EmbeddingforProcessControl,OPC)通信。 5.6 智能控制系统基本配置 5.6.1 磨机的智能控制系统硬件应符合以下要求: a) 能够运行64位操作系统的工业控制计算机; b) CPU:主频1000MHz以上的处理器; c) 主存贮器(RAM):8G内存以上; d) 剩余硬盘空间:100GB; e) 显示设备:支持1600×900以上分辨率,32bit以上色彩深