石灰浆制备生产过程最重要的两个环节为碎矿工序和磨矿工序,其主要任务是将矿石经过物理的破碎、研磨和分级,制备出浓度和粒度符合工艺要求的石灰浆。其控制目标是要保证最后石灰浆产品的粒度,但由于粒度不能及时测量,所以不能直接对粒度进行控制,进而转化为对给矿压力和给矿浓度的控制。本文以某大型冶炼厂石灰浆制备生产过程自动化工程项目为背景,开展工程的实际应用及科学研究,研究了碎矿和磨矿过程的控制方法,包括控制策略和控制算法,进行了石灰浆制备生产过程计算机控制系统软件的设计与开发,包括生产过程控制系统的设计与开发以及过程监控系统的设计与开发。本文的主要工作内容：(1)结合该大型冶炼厂石灰浆制备生产过程的特点以及过程自动化控制的要求,通过分析石灰浆制备过程的生产流程,建立了泵池液位、旋流器给矿压力和给矿浓度的机理模型,并在对其简化分析的基础上提出了制备过程的回路控制方法和逻辑联锁控制方法,采用了多种控制方法,如旋流器给矿浓度的串级控制、泵池液位和旋流器给矿压力的选择控制等等。针对石灰浆制备生产过程设备采用两种逻辑联锁控制控制方式：设备单机启停控制,设备外部联锁顺序控制。(2)根据石灰浆制备过程的特点和控制策略,进行了石灰浆制备过程计算机控制系统的设计与开发工作,同时提出了具有过程控制和过程监控两层结构的过程自动化系统,包括系统软硬件平台设计和系统的功能设计。(3)在实验室环境下对本文设计与开发的计算机控制系统进行了仿真研究,对分级泵池液位和旋流器给矿压力的选择控制回路做了压力设定值改变、液位扰动及切换控制实验,说明本文提出的控制策略的有效性。