选矿厂破碎流程自动化控制工程设计
选矿厂自动控制方案设计
CATALOGUE目录•选矿厂自动控制方案设计概述•选矿厂工艺流程及控制需求分析•选矿厂自动控制方案总体设计•选矿厂重要工艺环节的自动控制设计•选矿厂自动控制方案中智能优化与决策设计•选矿厂自动控制方案实施及效果评估通过自动化控制方案的设计，可以提高选矿厂的生产效率、降低成本、提高产品质量和生产安全性，从而满足市场需求，提高企业竞争力。
意义背景要求步骤1. 对选矿厂工艺流程进行分析，确定控制点和控制策略。
2. 根据分析结果，选择合适的自动化设备和系统，包括传感器、执行器、PLC、DCS等。
4. 进行系统集成和调试，确保系统稳定运行并满足控制要求。
5. 对系统进行验收和评价，提出改进意见和建议。
3. 进行硬件和软件设计，包括控制电路设计、PLC程序设计、组态软件设计等。
破碎和磨矿采矿作业选别作业尾矿处理脱水作业选矿厂工艺流程简介选矿厂工艺流程控制需求分析01020304流量控制浓度控制压力控制温度控制选别作业与脱水作业的关系各环节之间的相互影响采矿作业与破碎磨矿的关系选矿厂工艺流程中各环节的相互关系及影响高效性可靠性安全性可扩展性自动控制方案设计的原则和依据上位机监控系统配置上位机监控系统，实现对生产过程的实时数据采集、数据处理、报警提示等功能。
传感器和变送器根据生产过程的需要，选择合适的传感器和变送器，如压力、温度、液位、重量等传感器，以实现对生产过程的关键参数进行实时监测和控制。
执行器和控制阀根据生产工艺的要求，选择适合的执行器和控制阀，如电动执行器、气动执行器、调节阀等，以实现对生产过程的精确控制。
PLC和DCS系统根据生产规模和复杂程度，选择合适的PLC或DCS系统，实现对生产过程的集中监控和远程控制。
自动控制方案中设备选型及配置网络架构通信协议自动控制方案中网络架构及通信协议01 02 03 04优点：降低能耗和成本，减少环境污染，提高磨矿效果和生产效率。
浓缩脱水环节的自动控制设计总结词通过数据挖掘技术对选矿厂工艺流程数据进行深入分析，识别潜在的瓶颈和优化点，实现流程优化。
选矿厂自动控制方案设计
选矿厂自动控制方案设计作者：李留斌来源：《城市建设理论研究》2013年第06期摘要：随着有色冶金矿山规模越来越大，劳动力使用成本越来越高，本文针对有色冶金矿山选矿厂提高自动化水平、选矿指标及设备的监测能力，对该自动控制系统提出全面的系统设计，设计采用计算机参与的集散控制系统，同过智能仪表、可编程序控制器与上位机通讯实现数据的采集上传，形成完整的控制系统。
关键词：选矿厂；自动控制；方案；设计中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：一、概述选矿生产是一个高度复杂包括专门的设备和过程调节及顺控的工艺过程。
由于工艺过程的复杂性，选矿厂的计算机控制系统考虑采用分散控制和集中管理的分布式控制模式，拟采用开放式标准计算机控制系统西门子公司的SIEMENS S7-400；控制系统采用以太网络（通讯）连接整个系统。
各控制站的CPU、监控计算机都在工业以太网中，通讯介质可采用光纤，具有通讯距离远，抗干扰能力强，易于铺设等特点。
各控制站CPU采用中大容量的产品，采用电源、通讯模块的热备冗余，分站内各机架间采用REMOTE I/O方式通讯，可扩展能力强。
我们在这个工程之所以设计采用冗余的以太网络是考虑其本工程控制系统通讯速度的要求（通讯速率10-100Mbps自适应）、以及全厂控制系统的总体布局要求来考虑。
控制系统的设备基本操作有两种方式，即就地手动方式、PLC远方集中方式。
二、控制流程及目标1）破碎车间工段各矿仓料位指示、报警，鄂破电机电流，圆锥破电机电流，液压站油温。
2）选矿主厂房磨矿仓料位指示、报警；粉矿给矿量指示、记录、累积、调节；球磨机功率指示；球磨机负荷量指示；球磨机给水量指示、累积、调节；旋流器给矿压力指示、调节；旋流器给矿流量指示；旋流器给矿浓度指示、调节；旋流器溢流粒度指示；铁精粉量指示、累积；各泵池液位指示、报警、调节。
3）回水泵站给水流量指示、记录、累计；给水压力指示。
4）水源泵站给水流量指示、记录、累计；给水压力指示。
选矿厂自动控制方案设计
选矿厂自动控制方案设计选矿工艺是通过分离矿物和废石区分出矿区和石区的过程，因此选矿厂的自动控制方案设计对于整个选矿过程至关重要。
本文将从分析选矿过程中存在的问题出发，探讨几个常见的选矿厂自动控制方案设计，确保其充分利用先进技术和设备，提高选矿厂的生产效率和品质。
1.选矿厂自动监控系统在选矿工艺中，对矿石进行采样和检测是非常重要的。
选矿厂自动监控系统可以准确地测量矿石的物理和化学特性，识别出矿石中不同种类的矿物，实现在线检测和自动控制，减少人工干预和监控的时间和成本。
自动监控系统还可以减少人为疏忽而导致的错误，并及时修正其错误。
2.自动喂矿装置自动喂矿装置可以准确地控制矿石的喂入速度和数量，并及时地调整。
自动喂矿装置可以避免人工喂矿所导致的偏差，同时确保选矿厂的正常生产。
喂料设备还可以确保设备不受过多的负荷，延长设备寿命，并提高生产率。
整个喂矿过程可以完全自动化，不需要人为干预。
3.自动分选装置分选过程是选矿过程中最重要的部分。
选矿厂自动控制方案设计中的自动分选装置可以有效地避免了矿石中的乱石和钢铁材料对设备的损害，并确保矿石中的宝贵矿物被准确地分离出来。
自动分选装置可以根据矿石的特性对其进行分类处理，并在最短的时间内将其分离出来。
分选过程可以完全自动化，减少人为干预和操作的时间和成本。
4.自动化冶炼装置在选矿厂自动化控制方案设计中，自动化冶炼装置是一个非常重要的部分。
自动化冶炼装置可以准确地控制矿物冶炼的温度、时间和气氛，以保证产品质量。
自动化装置可以在不需要人工干预的情况下有效地操作，实现自动化控制。
自动化冶炼装置将大大提高生产效率，并减少原料的浪费。
总的来说，选矿厂自动控制方案设计对于整个选矿过程至关重要。
通过以上控制方案设计，选矿厂将会变得更加高效、精确和安全。
自动化控制还可以减少人为干预，并优化选矿厂的生产过程。
在实践中，选矿厂应该根据自己的特殊情况和需要，选择适宜的自动控制方案设计，以提高其生产效率和品质。
铁矿选矿厂选别作业自动控制的进展
铁矿选矿厂选别作业自动控制的进展摘要：选矿过程自动化主要包括：破碎、磨矿分级、选别（包括浮选、磁选、重选、电选等）、脱水过滤及浓缩、尾矿输送等生产过程的自动控制。
关键词：铁矿；选矿；自动化技术引言正是在这种趋势下，选矿过程自动化应运而生，并在各种选矿行业中被广泛应用，尤其是在钢铁、钼选矿行业的广泛应用，自动化程度达到了前所未有的高度。
从原矿破碎、球磨、分级机、浮选到尾矿处理，生产工艺较为复杂，传统控制以手动操作为主，靠工人的实际经验调节，产品质量的一致性较差，磨矿效率较低，金属回收率也得不到保障，精矿品位难以保证，自动化程度较低，工人劳动强度较大。
1.铁矿选矿厂选别作业自动控制的应用1.1破碎过程控制破碎机是生产过程中的重要设备，具有粒度均匀、耗能少、产量高和破碎比高的特征，经过多年的改进与发展，破碎系统和设备取得了长足的发展。
国内外很多厂商都对设备进行了完善和改进，取得了良好的效果，推出了节能、可靠和高效的产品。
在破碎设备上配置了自动控制装备和检测仪表，从而达到了提高产量、稳定操作和设备保护的目的。
我国矿山现有破碎机以20世纪60至70年代老设备居多，并一直在生产中发挥着重要的作用。
若对这些老设备进行自动化改造，实现自动控制，具有良好的现实意义。
1.2磨矿过程控制磨矿作业是一个十分繁琐的过程中，具有很强的耦合性，只依据单输出和单输入的PID很难对回路进行有效的控制，因此，应该使用模糊控制器，保证回路能够协调的工作，最终实现整个系统的自动化操作，针对回路的特征，应该使用不同的策略进行控制，在简单的回路之中，可以使用智能PID进行控制，在复杂的回路之中，使用模糊控制和串级控制等。
各智能PID控制回路的给定值由一个模糊控制器根据系统运行情况自动计算。
当矿石硬度、粒度、磨机介质、负荷量等发生变化时，球磨机的最佳处理量将发生变化，这时磨矿作业的控制参数必须及时作出相应的调整。
1.3浮选过程控制（1）加药过程控制。
详细分析自动化技术控制在选矿中应用及未来发展论文
详细分析自动化技术控制在选矿中的应用及未来发展摘要：由于现代科技的不断迅速发展，矿山企业选矿技术也在不断的改进，本文主要对自动化技术控制在选矿厂的应用作了介绍，同时对选矿自动化应用中存在的若干问题，进行研究及思考，提出了个人看法，供同行参考。
关键词：铁矿；选矿过程；自动化技术；发展趋势0 引言随着矿产资源的不断减少和矿业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、自动化是中国矿业深化改革、技术创新及生产管理上台阶的必由之路。
近年来，国内许多大型选矿企业在技术改造中，大力推广电子信息技术应用与信息资源的开发，工业生产过程控制广泛采用了微电子与计算机技术。
用新工艺、新技术、新方法开展了创新改造工作，使企业管理信息化、生产过程自动化、设备智能化的水平有了较大提高。
很多大企业已从单项开发应用向集成化、综合化发展，向管一控一体化、现代集成制造系统方向推进，特别是大型选矿企业的整体自动化水平提高较快、绩效明显。
实现选矿生产过程自动化，可提高破碎机、磨矿机台时处理能力，降低生产成本，提高劳动生产率和产品质量，使能耗和原材料消耗显著降低，劳动强度大大地减轻。
实现选矿生产过程自动化主要包括：破碎、磨矿分级、选别、脱水过滤及浓缩、尾矿输送等生产过程的自动控制。
通过计算机网络系统实现在线优化生产调度和管理，使整个选矿生产过程处于最佳状态，最大限度地提高产量、精矿品位和金属回收率等技术经济指标，达到高产优质、节能降耗的目的。
1 破碎流程自动控制近年来，新型破碎设备及其控制系统发展很快。
国内外众多厂商从产品结构上对该类设备不断地进行改进、完善，取得了比较好的效果，并相继推出众多高效、可靠、节能的新产品。
相比较而言，因受自动化发展水平的影响，国内在破碎机控制方面的研究相对落后。
近十几年来，国外在一些产品上，装备了相应的检测仪表和自动控制装置，在设备保护、稳定操作、提高生产能力等方面起到了一定的作用。
选矿厂的全流程控制 选矿自动化
选矿厂的全流程控制丹东东方测控技术有限公司谢琼泽张尧东张雄[摘要]：本文针对选矿生产过程中的各个环节进行了系统分析，介绍了选矿厂全流程协调控制的思想。
该方法经过多个现场的实践和验证，取得了使选矿厂精矿产量提高2％以上，金属回收率提高1％以上的应用效果，具有推广价值。
关键字：选矿过程；全流程控制；综合自动化；控制系统0 前言选矿行业中，由于选矿过程控制受现场多个复杂多变的因素影响，难以有比较精确的控制关系和建立准确的数学模型，同时又因为选矿过程滞后时间较长，用反馈控制的话受到滞后影响效果不佳，有时甚至无法控制，因此一般采用单元作业流程控制的方法，即将一个生产过程分为若干个作业控制单元，然后根据单元过程特点采用合适的控制方式，实现单元作业流程的控制。
选矿厂作业一般可以分为物料准备作业、分选作业和脱水作业，不同阶段的生产设备的处理能力不同，因此需要实现选矿厂全流程的协调控制，使生产稳定进行，避免有价金属的流失。
1选矿厂全流程控制系统的基本组成一方面，选矿厂内的生产设备作为控制对象，是一个不可分割的整体；另一方面，不同阶段的生产设备的生产过程区别很大。
为了保证本身安全、经济运行，它们各自都有一些需要控制的运行参数以及相应的调节机构，组成若干相对独立的局部控制系统，例如：磨矿分级的给矿量、给水量、旋流器的给矿浓度、给矿压力以及浮选系统的自动加药、浮选槽液位等控制系统。
全流程控制系统实际上是通过选矿厂各局部控制系统来对各生产过程进行协调的，从而使选矿厂生产设备共同适应负荷的变化，同时保持各个运行参数的稳定。
全流程控制系统相当于局部控制系统的指挥机构，起上位控制的作用；局部控制系统对于全流程控制相当于伺服机构，起下位控制的作用，两者构成分层控制的结构。
通常称全流程控制系统为主控制系统，称局部控制系统为子控制系统。
全流程控制系统的组成特点如图1所示。
图1：负荷控制系统的组成特点主控制级通常由两部分组成：指令管理部分和指令控制部分。
SANDVIK 圆锥破碎机电气及ASRi自动控制系统技术分析(1)
SANDVIK 圆锥破碎机电气及ASRi自动控制系统技术分析李建新引言：SANDVIK 圆锥破碎机是目前新疆有色集团“亚克斯4000吨选矿厂”，选用的自动化程度较高的矿石破碎设备，特别是电气控制部分，采用了“软起装置”及智能型ASRi自动控制系统，使设备运转的安全性，灵活性和适应性大大增强。
然而由于ASRi控制系统的引入，从另一个方面来讲，对我们工程技术人员，在设备安装、使用、维修与维护方面的思路和方法,也相应提出来了新的要求。
也就是说：要保证此类设备的正常运转并发挥其优良的性能，我们不但要熟练传统电气控制技术，还要进一步了解掌握ASRi控制系统的工作原理及应用技术。
为了使有关工程技术人员能够尽快掌握ASRi控制系统应用的基本知识基本技能，本文从以下几个方面，对SANDVIK圆锥破碎机电控系统基本结构及工作原理进行了简要的阐述和分析，以供参考。
因笔者水平有限，不足之处请指正。
一、整机电控系统的基本构成及作用：以315kw SANDVIK圆锥破碎机为例，其电控系统主要是由启动回路、控制回路、ASRi 自动调节控制系统构成的。
1 启动回路是由MCD3315软起装置与一个旁路接触器组成的。
当破碎机接入电网，且其他条件（油压、油温）满足机械运转条件要求时，软起装置即可在设定时间内(软起面板设置），将破碎机电机以减压启动方式启动起来。
并且通过软起装置内部继电器接点，联通旁路接触器线圈，使旁路接触器闭合，实现电动机减压启动与常压工作状态平稳转换。
破碎机转入正常运行后，MCD3315软起装置可按照预先设置的各种参数（过电流、过电压、缺相等......详见MCD软起动设置说明）对启动运行回路的电气元件、线路、电动机执行监控与保护功能。
2、控制回路：是按照破碎机、润滑、温度、正压风机等辅助系统设备的“启动”“、运行”、“停止”、“检测”及“安全保护联锁”功能等要求，设置的普通机电保护连锁回路，它是独立的，不受ASRI系统的控制，是设备安全运行的前提。
自动化控制在凹山选矿厂破碎系统上的应用
自动化 控 制在 凹 山选 矿 厂破 碎 系 统 上 的应 用
徐进 军
（ 马钢集 团南山矿业 有限责４ ＆ Ｎ） ｚ － －
摘
要 ： 绍 了南 山矿 业公 司凹 山选矿 厂 选矿 车 间现行 的 生产工 艺流 程和 设备 及存 在 问题 ， 介 后
从 德 国魁伯 恩 引进 先 高压辊 磨 ， 决 了贫铁 矿 石入 选难 题 ， 针对 原 选矿 系统 点 多 、 解 并 面广等 特 点 ， 实
能 化仪 表 以及 数 字 控 制 系 统都 用 Ｐ Ｏ ＩＵ — Ｐ现 Ｒ ＦＢ ＳＤ
成果 ， 结合 生产 要 求 ， 矿 业 公 司 、 矿 调 度 室 与碎 在 选
矿 车 间建立 一个 技 术 先 进 、 全 可靠 、 展 性 强 、 安 扩 维 护 方便 的碎 矿 全流 程计 算 机 控 制 系 统 ， 用 先 进 的 利
位， 多产精 矿 。 由 于南 山矿选 矿系 统点 多 、 广 ， 的生产 工艺 面 老 和 自动控 制系 统急 需 改 造 更 新 ， 能实 现 上述 研 究 为
该生产过程中最近从 国外引进的高压辊磨机设
计 矿石 处 理 能 力 为 ｌ４ ０／ 。粗 碎 、 ０ ｔｈ 中碎 、 碎 、 细 高 压 辊磨 、 筛分 各车 间 分散 分布 在厂 区 内 ， 分站 之 间 各
闸阀，０台电振给料机一一对应 给到 ｌ １ Ｏ台圆筒筛 与直线筛 串联系统完成打散和筛分作业 ， 并通 过磁 滑 轮 抛尾 ， 成精 矿 和粗粒 尾 矿 ， 别进 入 闭路 循环 分 分
至破 碎 和粗粒 尾 砂厂 房 内的 尾矿池 。中场 强粗 磁选
精 矿 并入 两个 泵 池 ， 由各 自的管道送 人 主 厂房 ， 利用
２ Ｉ 细 碎工 艺 流程 ．
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选矿厂破碎流程自动化控制工程设计摘要建设数字化矿山是当今社会发展的需要，也是响应国家节能减排号召的一项重要举措。
如果能全面合理的实施自动化控制系统，将对选厂提高产品质量、提高资源的综合利用、提高生产能力，实现增效节能等方面做出巨大贡献。
本文结合实际举例说明了如何有效的设计破碎自动控制系统。
关键词碎矿；磨矿；粒度；顺序控制；plc
中图分类号td3 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2012）69-0108-02
进入本世纪，可持续发展战略已成为资源性产业的头等大事，选矿行为作为资源性产业重要的组成部分，必须面对“持续”和“发展”这两大问题。
选厂的自动控制系统包括设备层和软件层。
硬件设备是构成整个自动化系统的强有力基础。
软件则为实现自动化系统提供了有力的保障
1 工艺简介
全厂破碎工艺过程主要包括以下几个方面：矿石粗碎、矿石中碎、矿石细碎和矿石筛分生产过程。
2 自动化流程简介
破碎机给矿自动控制研究；工艺流程顺序控制研究；金属探测与报警控制；料仓料位检测及控制；可编程逻辑控制器（plc）实
现破碎筛分自动控制系统；可编程逻辑控制器（plc）之间的通信。
3 现就针对过程控制
根据选厂工艺流程特点，在设计时将整个工艺过程的控制划分为中破碎系统、细破碎系统、筛分系统。
这些子系统在控制上形成了破碎筛分流程控制的各个反馈环节，继而实现整个工艺流程的优化控制。
中破碎自动控制，实现顺序控制；通过中破矿仓料位检测，中破机腔料位检测，中破机给矿量检测，实现中破机挤满式给料和恒功率控制，中破机润滑油路检测与保护自动控制等。
细破碎自动控制，在三段一闭路系统中基本跟中破碎系统的控制要求是一样的。
筛分自动控制：实现筛分矿仓料位检测，粉矿矿量检测，粉矿仓料位检测与布料控制功能等。
4 现就一选矿厂改造
原设计选矿厂设计规模为6 500t/d，由于主矿体生产规模由6 500t/d核定为4 500t/d，现新增东南矿体规模为3 000t/d，故需对6 500t/d选矿厂进行扩建改造，使选矿厂处理能力达到7 500t/d。
4.1增加的过程检测和控制的主要内容
4.1.1 破碎与筛分
由于工艺增加了1台中碎、1台细碎，则本次设计变化相应的内容有：
1）中碎及细碎圆锥破碎机功率检测控制，轴承温度及润滑油系统的检测控制由破碎机厂家随设备成套供应，其控制信号与原选厂全厂控制系统联网；
2）增加细碎振动给矿机变频调速控制系统。
4.1.2 磨矿工段
原磨矿工段设有二组ф4270×6100的球磨机及水力旋流器。
粉矿经粉矿仓缓冲后下到带式输送机至球磨机磨矿旋流器分级后至
浮选工段。
两组磨机及旋流器系统的检测控制系统相同且维持原有检测系统不变。
4.1.3 浮选工段
来自旋流器溢流进入浮选工段，采用硫化矿选矿及氧化矿选矿流程。
其主要增加的检测和控制内容有：
1）在新增的2台给矿搅拌槽设ph计，对其ph值连续检测指示；
2）浮选槽液位调节系统。
在新增的2组浮选槽设液位计，将信号送至选厂主控室。
调整浮选槽气动执行机构位置，使浮选槽液位控制在期望值；
3）浮选槽充气量调节。
在新增的2组浮选槽充气管上，设气动调节阀门。
分别调整到每组浮选槽的充气量。
充气阀门开度通过阀位变送器，送到选厂主控室显示；
4）新增的浮选柱的检测控制系统随浮选柱生产厂家成套带来，并将信号送至全厂控制系统，增加1台dn40的冲洗水调节阀；
5）浮选x荧光分析系统不变；
6）加药控制系统。
新增的l套程控加药机，其加药plc控制系统随加药机成套带来，并考虑与原控制系统连网；
7）新增的的渣浆泵设水封水断流报警检测仪表，共10台；
8）新增的2台鼓风机、1台空压机的检测和控制仪表随设备带来。
4.1.4 精矿脱水
浮选工段精矿经精矿浓缩机浓缩，通过变频调速泵输送至缓冲搅拌槽后，再用泵送至压滤机，最后，精矿通过皮带送至精矿堆，其主要检测及控制变化内容有增加1台压滤机，其控制系统随压滤机成套带来，并将其信号送至全厂控制系统。
4.1.5 尾矿分级与输送泵站
来自浮选尾矿经旋流器分级后，粗砂至矿浆池经粗砂泵加压后，送至充填搅拌站，其溢流经尾矿浓密机浓缩后，经三级串联砂泵站送至尾矿库，由于工艺设备未变化，其主要检测及控制内容也无相应的增加。
4.1.6 水处理站及其它
在水处理站内，分别设电磁流量计，对全厂生产用水、生活用水等进行计量，其检测仪表不变化。
4.2 原选矿厂需改造的内容
经过一段时间的运行，发现原控制系统的编程和控制系统设备
存在一些问题，改造有：
1）对原控制系统dcs存在的硬软件问题，需进行完善，如将dcs 与加药机、浮选柱等信号进行连接，另外包括的信号有尾矿输送泵站压力信号连接，dcs自动控制系统的pid调节回路投入运行、dcs 的报警和报表软件的完善、选厂管理系统网络的连接；
2）将原工业电视监控系统恢复投入应用；
3）将原粒度仪由于取样器的问题解决，恢复投入运行；
4）根据现场工艺运行需要，增加旋流器至浮选槽的矿浆浓度检测的核辐射浓度计1台；
5）由于新的选矿厂产能增加，部分现场检测仪表的仪表量程可能发生变化，需要调整以满足新的产能需要。
5主要仪表选型
新增的仪表尽量与原来的型号相同，以减少全厂的备品备件，新增的主要仪表类型有：
1）压力仪表
对于矿浆压力测量其远传信号采用隔膜式压力变送器。
一般就地压力指示仪表，选用弹簧管压力表。
2）浓度计、ph计
对于矿浆浓度的测量，采用管上核辐射式浓度计。
ph测量采用ph计。
3）流量
对于气体流量测量，采用节流装置和差压变送器相配套的方式。
4）执行机构
在选矿厂，执行机构选用气动执行机构。
一般调节阀选用单座调书阀或调节蝶阀。
通过运用综合自动化系统，最终达到劳动生产率位于国内领先水平。
通过设备监控与设备安全管理，达到保障设备安全运行、减少设备故障停机时间，提高设备作业率。
通过对能耗、物耗的管理及生产成本的监控，到达强化管理、节省能耗、降低成本的目的。
通过实施综合自动化控制系统，减少污染、改善作业环境与劳动强度，实现文明生产。
参考文献
[1]有色冶金企业电气设计手册.冶金工业部长沙有色冶金设计院编制.
[2]电气传动自动化技术手册.机械电子工业部天津电气传动
设计研究所编著.。