鎢礦選廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)分析

1、鎢礦選廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)分析 一、自動化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 在設(shè)計區(qū)域建設(shè)中央控制室，包括一個工程師站和一個操作站。dcs主柜設(shè)置在設(shè)備室，位于控制室旁邊，在現(xiàn)場相對集中的區(qū)域，放置一套遠(yuǎn)程i/o柜，在主柜與i/o柜間，采用profibus總線通訊；在工程師站、操作員站及dcs站主柜間，采用以太網(wǎng)通訊。對于上位組態(tài)軟件，采用亞控組態(tài)王軟件平臺，從實(shí)際管理需求出發(fā)，進(jìn)行自主開發(fā)。根據(jù)該選廠生產(chǎn)管理的實(shí)際需要，應(yīng)該對以下設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測和控制： （1）水計量：包括全廠14處用水，都需要進(jìn)行相應(yīng)的計量考核，實(shí)現(xiàn)選廠用水調(diào)度的水平衡。 （2）合格礦計量：在選廠生產(chǎn)過程，一共需要4處合格礦需要進(jìn)行計量。 （3

2、）原礦石計量：主要是在礦石機(jī)車運(yùn)輸軌道對需要運(yùn)出的礦石進(jìn)行計量。 （4）設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測：對選廠生產(chǎn)中各類機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測和管理。 二、自動化監(jiān)控系統(tǒng)分析 應(yīng)用自動化監(jiān)控系統(tǒng)，能夠有效實(shí)現(xiàn)對選廠生產(chǎn)過程中用水、用電、物料、設(shè)備等的實(shí)時在線監(jiān)測，能夠及時對出現(xiàn)的故障進(jìn)行報警，對需要調(diào)節(jié)的設(shè)備進(jìn)行控制，同時也可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，生成相應(yīng)的生產(chǎn)報表。整個自動化監(jiān)控系統(tǒng)包括以下五個組成部分： （1）設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要功能，是針對設(shè)備啟停、故障及運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測和管理，以及對一些特殊設(shè)備，如圓錐破碎機(jī)、棒磨機(jī)等工作電流、壓力等的監(jiān)測。在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中，通過采集設(shè)備電氣輔助點(diǎn)、熱繼信號點(diǎn)

3、的信號，并將其傳輸?shù)较鄬械膮^(qū)域，然后經(jīng)由多芯線纜，傳輸?shù)絠/o柜的信息采集模塊，為后續(xù)的分析和管理提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。在圓錐破碎機(jī)和棒磨機(jī)中，存在著獨(dú)立的控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)與工程師站和操作站的相互通信，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)能夠通過通訊的方式，在自動監(jiān)控系統(tǒng)中準(zhǔn)確直觀的反映出來。 （2）棒磨控制系統(tǒng)。在鎢礦選廠生產(chǎn)中，棒磨流程如下：采集到的礦石經(jīng)振動給料機(jī)送到輸送皮帶上，經(jīng)單螺旋分級機(jī)等環(huán)節(jié)，進(jìn)入棒磨機(jī)進(jìn)行磨礦加工。在該企業(yè)中，棒磨車間一共有二臺棒磨機(jī)。結(jié)合棒磨給料自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠以棒磨機(jī)的實(shí)際運(yùn)行工況為依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對于振動給料機(jī)給料量和給料皮帶運(yùn)行速度的控制，從而實(shí)現(xiàn)對于棒磨進(jìn)料量的自

4、動調(diào)節(jié)和控制。不僅如此，還能夠根據(jù)實(shí)際需要，進(jìn)行相應(yīng)的人工干預(yù)。棒磨控制系統(tǒng)主要包括plc、觸摸屏、變頻器以及電流檢測設(shè)備和通訊模塊等組成，通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與整個自動化監(jiān)控系統(tǒng)的連接。 （3）水計量系統(tǒng)。根據(jù)選廠新水用量、尾礦回水用量和廠前回水用量，結(jié)合相應(yīng)的用水分配情況及水處理工藝流程，在14處需要進(jìn)行計量的供水管道上，安裝電磁流量計，將流量信號傳輸?shù)絠/o柜的模擬量輸入模塊，經(jīng)由plc系統(tǒng)進(jìn)行處理。水計量系統(tǒng)可以實(shí)時顯示各處流量，并進(jìn)行自動累計，同時按照生產(chǎn)需要，自動生成生產(chǎn)報表。對各水池水位實(shí)時顯示，方便生產(chǎn)調(diào)度及時調(diào)整抽水時段，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)用電的平峰填谷。在對電磁流量計進(jìn)行選擇時，應(yīng)該確保其

5、附帶現(xiàn)場儀表，以方便現(xiàn)場了解用水情況。 （4）圓錐破碎控制系統(tǒng)。圓錐破碎控制系統(tǒng)是一個相對獨(dú)立的閉環(huán)控制系統(tǒng)，這里選擇西門子200plc作為核心控制器，利用溫度變送器，實(shí)現(xiàn)對于潤滑油溫度的監(jiān)測；利用壓力變送器，實(shí)現(xiàn)對油缸壓力的監(jiān)測；利用電流變送器，實(shí)現(xiàn)對主電機(jī)電流的檢測。plc系統(tǒng)能夠根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，按照相應(yīng)的控制模型，輸出一定的控制量，結(jié)合變頻器，控制給礦電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)對給礦量的控制，保證圓錐破碎機(jī)工作負(fù)荷的穩(wěn)定性。不僅如此，應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)的要求，對排礦口的大小進(jìn)行設(shè)定，并通過液壓系統(tǒng)的電磁閥，對錐體的升降進(jìn)行控制，以調(diào)整排礦口的大小。在系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程監(jiān)控級可以通過設(shè)計監(jiān)控界面，實(shí)現(xiàn)對于

6、破碎機(jī)工作狀態(tài)的監(jiān)測，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)的設(shè)置及破碎機(jī)的控制。該系統(tǒng)同樣通過以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)與自動化監(jiān)控系統(tǒng)的相互通訊。 （5）供電計量系統(tǒng)。在原本的選廠生產(chǎn)中，供電計量一般都是通過人工抄表的方式進(jìn)行，不僅工作效率低下，而且容易出現(xiàn)人為失誤。而在該供電計量系統(tǒng)中，可以在需要計量的位置安裝相應(yīng)的電計量模塊，從而實(shí)現(xiàn)對于用電度數(shù)的自動計量，以及對各種電參數(shù)的自動監(jiān)測，如三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等。所有的電計量模塊都能夠通過rs-485通訊，實(shí)現(xiàn)與上位計算機(jī)系統(tǒng)的相互通訊，并在操作站計算機(jī)系統(tǒng)中自動生成相應(yīng)的記錄報表，方便進(jìn)行管理。 三、結(jié)語 在實(shí)際應(yīng)用過程中，基于plc和計算機(jī)的選礦生產(chǎn)自動化監(jiān)測系統(tǒng)取得了良好的效果，系統(tǒng)設(shè)計合理，能夠有效滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要，進(jìn)行相應(yīng)的功能和配置設(shè)計；設(shè)備選型合理，從鎢礦山的特點(diǎn)和周邊環(huán)境出發(fā)，對裝備進(jìn)行的合理選擇，在保證系統(tǒng)穩(wěn)