基于PLC的選礦廠調(diào)度控制系統(tǒng)的設計說明

1、 PAGE43 / NUMPAGES43基于PLC的選礦廠調(diào)度控制系統(tǒng)的設計院 系信息與控制工程學院專 業(yè)電氣工程與其自動化班 級電氣0901學 號0903040104姓 名宋文祿指導教師海軍負責教師石油化工大學2013年6月摘 要選礦生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動化監(jiān)控，對于改進選礦廠的生產(chǎn)管理水平，保障生產(chǎn)安全，提高生產(chǎn)效益，節(jié)約人力物力有極其重要的意義。近年來，隨著選礦技術(shù)的日益成熟，選礦設備的日益先進，對選礦生產(chǎn)的監(jiān)控要求就顯得越來越高，對各類設備的管理水平要求更為苛刻。同時，隨著控制技術(shù)理論水平、計算機相關(guān)技術(shù)、通信技術(shù)的更加成熟，以與計算機監(jiān)控系統(tǒng)在各方面的成功應用，工業(yè)現(xiàn)場的各種儀表、傳感器都

2、朝著數(shù)字化、信息化、智能化的方向發(fā)展，這樣使得監(jiān)控系統(tǒng)底層就更加完善，形成了基于 PLC、現(xiàn)場總線等的各種控制網(wǎng)絡架構(gòu)。 本文首先分析了項目的應用背景和應用現(xiàn)狀，然后介紹了礦區(qū)的實際情況和選礦流程，根據(jù)某深坑鐵礦的具體情況和實際需求，給出了系統(tǒng)的具體技術(shù)要求分析和系統(tǒng)架構(gòu)。最后詳細論述了選礦監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集設計和組態(tài)軟件設計過程。系統(tǒng)設計最底層都是各種本質(zhì)安全的數(shù)據(jù)采集傳感器，采用了歐姆龍公司的可編程控制器作為下位機，上位機采用三維力控科技的力控組態(tài)軟件作為監(jiān)控軟件，通過工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，構(gòu)成了實時監(jiān)測且具備辦公自動化功能的監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)提供了歷史數(shù)據(jù)的查詢和打印功能，還能根

3、據(jù)要求提供系統(tǒng)報警。由于礦山生產(chǎn)設備跨越的地域較大、分布不集中、電機等設備眾多等這些特點，若用普通的有線集中式數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，將對系統(tǒng)的投資、施工、維護、通訊等提出嚴峻考驗，于是提出用GPRS傳輸網(wǎng)絡作為遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)南敕ā?本文設計實現(xiàn)的系統(tǒng)目前已經(jīng)投入運行很長時間，從運行情況來看，效果良好，較大程度提高了選礦廠的自動化水平，保障了生產(chǎn)的安全穩(wěn)定，節(jié)約了生產(chǎn)成本。關(guān)鍵詞：鐵選礦 監(jiān)控系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集 可編程控制器 無線數(shù)據(jù)傳輸 組態(tài)軟件Abstract Its very meaningful to carry on automatic monitoring in ore dressing pre

4、cess topromote the level of production management,ensure the production safety,increaseproduction benefit,economize resource,etc.In recent years,along with the improvement of ore dressing technology and equipments,the higher requirement is needed for production process monitoring and equipment manag

5、ement.On the other hand,along with the development of control theory,computer and communication technology,as well as the successful application of computer supervisory systems,the site instruments are developing toward the digital,information and intelligent,which makes monitoring perfected gradual

6、ly.Industry control networks based on PLC,FCS are formed. Firstly this thesis analyses the project background and application status,and thenpresent the actual circumstance of the iron mine and mineral processing. Meanwhile,according to thecircumstances and actual requirement of Shenkeng iron mine,p

7、roposed a system architecture according to the needs analysis.At last,elaborates in detail the data acquisition layouts and software design courses.There are all intrinsically safe data acquisition sensors in the bottom of the system,which uses Omron PLC as lower PC.In the upper PC,uses force contro

8、l configuration software of Sunway Force Control TechnologyCo.Ltd in Beijing as monitoring software.The system communicates by FCS,and can monitor real time,which has an office automation function.The system also provides inquire and print function,as well as alerting as the need.Because the equipme

9、nt in mineproduction equipmentacross theregionis larger,distribution is notconcentrated,motor and so onmanyof these characteristics,if thecablecentralized datatransmission systemof ordinary,thesystem ofinvestment,construction,maintenance,communicationput forwarda severe test,sowe use GPRStransmissio

10、n networkforremote data transmission. The monitoring system designed in this thesis have been used in the actual for about long time.According to the operation result,the system greatly improves the iron mines automation level,guarantees the safety of production and save the production cost.Keywords

11、:Iron dressing Monitoring system Data acquisition PLC GPRS SCADAIII基于PLC的選礦廠調(diào)度控制系統(tǒng)設計目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc6714 摘 要 PAGEREF _Toc6714 2 HYPERLINK l _Toc25033 Abstract PAGEREF _Toc25033 3 HYPERLINK l _Toc29778 基于PLC的選礦廠調(diào)度控制系統(tǒng)設計目錄 PAGEREF _Toc29778 4 HYPERLINK l _Toc31495 第1章 緒論 PAGEREF _Toc31

12、495 6 HYPERLINK l _Toc32301 1.1本文研究背景 PAGEREF _Toc32301 6 HYPERLINK l _Toc30815 1.2文本研究的現(xiàn)狀與前景 PAGEREF _Toc30815 6 HYPERLINK l _Toc25226 1.3文本研究的目的和意義 PAGEREF _Toc25226 8 HYPERLINK l _Toc11960 1.4論文闡述容 PAGEREF _Toc11960 8 HYPERLINK l _Toc11090 第2章 PLC、GPRS、RS485、Modbus簡介 PAGEREF _Toc11090 10 HYPERLIN

13、K l _Toc20101 2.1 PLC技術(shù)概述 PAGEREF _Toc20101 10 HYPERLINK l _Toc9364 2.1.1 PLC的發(fā)展歷史 PAGEREF _Toc9364 10 HYPERLINK l _Toc866 2.1.2 PLC的硬件和軟件 PAGEREF _Toc866 10 HYPERLINK l _Toc9271 2.1.3 PLC的通訊聯(lián)網(wǎng) PAGEREF _Toc9271 11 HYPERLINK l _Toc10598 2.1.4 PLC的注意事項 PAGEREF _Toc10598 11 HYPERLINK l _Toc17541 2.2 GP

14、RS技術(shù)概述 PAGEREF _Toc17541 12 HYPERLINK l _Toc3609 2.2.1 GPRS網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc3609 12 HYPERLINK l _Toc20405 2.2.2 GPRS工作原理 PAGEREF _Toc20405 13 HYPERLINK l _Toc8772 2.3 RS485協(xié)議概述 PAGEREF _Toc8772 14 HYPERLINK l _Toc19743 2.4 Modbus通訊協(xié)議概述 PAGEREF _Toc19743 14 HYPERLINK l _Toc27364 第3章 選礦廠工藝流程分析 PAGEREF

15、 _Toc27364 16 HYPERLINK l _Toc25797 3.1 選礦流程簡介 PAGEREF _Toc25797 16 HYPERLINK l _Toc13061 3.2 淺析選礦廠需求 PAGEREF _Toc13061 17 HYPERLINK l _Toc13385 3.3 數(shù)據(jù)采集的分類 PAGEREF _Toc13385 20 HYPERLINK l _Toc19811 第4章 基于GPRS數(shù)據(jù)傳輸功能設計 PAGEREF _Toc19811 21 HYPERLINK l _Toc18581 4.1 整體方案設計 PAGEREF _Toc18581 21 HYPERL

16、INK l _Toc27631 4.1.1 GPRS數(shù)據(jù)傳輸組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的選擇 PAGEREF _Toc27631 22 HYPERLINK l _Toc18877 4.1.2 DTU終端接入方式的選擇 PAGEREF _Toc18877 22 HYPERLINK l _Toc1204 4.1.3 調(diào)度監(jiān)控中心接入方式選擇 PAGEREF _Toc1204 22 HYPERLINK l _Toc4828 4.1.4 GPRS數(shù)據(jù)傳輸功能的實現(xiàn) PAGEREF _Toc4828 23 HYPERLINK l _Toc14000 4.1.5 GPRS遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)點 PAGEREF _Toc1400

17、0 24 HYPERLINK l _Toc32257 4.2 調(diào)度監(jiān)控中心設計 PAGEREF _Toc32257 24 HYPERLINK l _Toc30358 4.3 系統(tǒng)總體方案設計 PAGEREF _Toc30358 25 HYPERLINK l _Toc11370 第5章 數(shù)據(jù)采集實現(xiàn) PAGEREF _Toc11370 27 HYPERLINK l _Toc19105 5.1 數(shù)據(jù)采集點分布 PAGEREF _Toc19105 27 HYPERLINK l _Toc5528 5.2 PLC數(shù)據(jù)采集設計 PAGEREF _Toc5528 28 HYPERLINK l _Toc219

18、67 第6章 組態(tài)設計 PAGEREF _Toc21967 30 HYPERLINK l _Toc15363 6.1 力控組態(tài)軟件簡介 PAGEREF _Toc15363 30 HYPERLINK l _Toc13899 6.2 軟件開發(fā)流程 PAGEREF _Toc13899 30 HYPERLINK l _Toc7289 6.2.1 組態(tài)畫面布局設計 PAGEREF _Toc7289 30 HYPERLINK l _Toc6092 6.2.2 虛擬仿真 PAGEREF _Toc6092 30 HYPERLINK l _Toc21869 6.2.3 實際測試與修正 PAGEREF _Toc2

19、1869 31 HYPERLINK l _Toc8747 6.3 組態(tài)畫面設計 PAGEREF _Toc8747 31 HYPERLINK l _Toc11712 6.3.1 組態(tài)軟件變量表 PAGEREF _Toc11712 31 HYPERLINK l _Toc28040 6.3.2 組態(tài)數(shù)據(jù)處理 PAGEREF _Toc28040 32 HYPERLINK l _Toc7880 6.3.3 組態(tài)畫面設計 PAGEREF _Toc7880 33 HYPERLINK l _Toc12466 6.3.4 報表曲線設計 PAGEREF _Toc12466 34 HYPERLINK l _Toc2

20、5508 6.3.5 報警系統(tǒng)設計 PAGEREF _Toc25508 36 HYPERLINK l _Toc17327 6.4 本章小結(jié) PAGEREF _Toc17327 37 HYPERLINK l _Toc24606 第7章 總結(jié) PAGEREF _Toc24606 38 HYPERLINK l _Toc8080 7.1 工作總結(jié) PAGEREF _Toc8080 38第1章 緒論1.1本文研究背景隨著社會的快速發(fā)展，世界各國對鋼鐵的需求量越來越大，導致鋼鐵以與鐵礦石價格一路上升，進而導致制造成本加大，利潤率下降。在這種情況下，更好更多地開采鐵礦石就顯得格外緊迫。在同等的自然條件下，選

21、礦自動化技術(shù)能很大程度上提高選礦的效率和效益，節(jié)約人力成本，有更高的安全保障。選礦自動化技術(shù)自20 世紀 40 年代以來，已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，從根本上轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)選礦技術(shù)落后的局面。選礦過程控制是指為了滿足選礦生產(chǎn)過程的各類需求（包括生產(chǎn)安全性、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效益、環(huán)境保護和操作規(guī)模等）而采用的連續(xù)監(jiān)測和自動控制技術(shù)。由于選礦生產(chǎn)過程的復雜特性和一些客觀因素，一定程度上限制了選礦自動化技術(shù)的普與圍、應用水平和發(fā)展速度，與其他行業(yè)相比較而言仍然顯得有些落后。但由于選礦自動化技術(shù)在提高選廠生產(chǎn)效率、提高精礦品位和回收率、降低制造成本等方面效果顯著，因此今年來日益受到重視 在選礦過程中，經(jīng)常需要對某

22、些變量的值進行恒定控制，防止其浮動，比如球磨機物料的濃度，必須要控制在一個水平才能使磨選效果最好。但是在實際生產(chǎn)過程中，有很多因素會對控制對象進行干擾，這我們就必須對這些變量進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)。以往這種調(diào)節(jié)都是人工進行的，人工調(diào)節(jié)的誤差和延時性都比較大，而自動控制就能克服這些缺點，它具有精度高、反應快等特點，因此它也成為最近的選礦發(fā)展方向。1.2文本研究的現(xiàn)狀與前景由于計算機技術(shù)、通信技術(shù)和傳感器水平的迅速發(fā)展，以與自動控制技術(shù)的更廣泛應用，使得計算機控制技術(shù)取得了極其飛速的發(fā)展。到上世紀七十年代中期，出現(xiàn)了集散型控制系統(tǒng)（DCS），它以微處理器為核心。DCS 的出現(xiàn)使工控領(lǐng)域得到了很大的改變，并

23、且迅速應用到了各個工業(yè)領(lǐng)域。到 70 年代末的時候，DCS 開始運用到了選礦過程中。進入 21 世紀后，傳統(tǒng)的礦業(yè)大國如美國、南非、俄羅斯等在一些大中型選礦廠采用自動化選礦技術(shù)已經(jīng)非常普遍，其應用圍已經(jīng)覆蓋從破碎到脫水的各個環(huán)節(jié)，測控參數(shù)包括所有的需測量。在控制方案上也從以往的單參數(shù)、單機、單作業(yè)段控制向全流程、全車間、全廠圍的多級控制和管控一體化方向發(fā)展。近年來的計算機技術(shù)發(fā)展以與網(wǎng)絡技術(shù)的大規(guī)模應用，為選礦自動化的發(fā)展提供了更加良好的發(fā)展條件。 選礦自動化技術(shù)自上世紀出現(xiàn)以來，已經(jīng)取得了很大的進步，從根本上使得傳統(tǒng)選礦技術(shù)的落后局面得到了改觀。按傳統(tǒng)的操作方式，工人們都是憑以往的工作經(jīng)驗對

24、設備和生產(chǎn)過程進行手動調(diào)節(jié)，這樣既不與時又不準確，所以較難獲得好的控制效果，同時也會造成工人們的工作條件很惡劣。自動檢測能夠與時準確的指示選礦過程各參數(shù)的變化；自動調(diào)節(jié)能夠與時根據(jù)檢測結(jié)果，準確的對有關(guān)變量進行調(diào)節(jié)，這兩項自動化技術(shù)的應用提高了選礦指標，節(jié)約了能耗，改善了勞動條件。近年來發(fā)展起來的選礦自動化技術(shù)能夠綜合考慮選礦過程中各項影響因素，隨著入選礦石性質(zhì)的變化而自動改變對各變量的控制，使選礦指標達到最佳值。 盡管選礦過程控制有諸多優(yōu)點，但是在實際選礦過程中，過程控制的應用遠未達到預期的效果。制約其發(fā)展速度的的幾個主要環(huán)節(jié)在于：（1）傳感器和各類檢測儀表沒有創(chuàng)新，顯得相對落后，一些大設備

25、的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的檢測仍然存在可靠性低的問題。此外，傳感器安裝復雜、運行壽命短也是制約選礦自動化的關(guān)鍵因素。（2）很多選廠對傳感器件以與自動化系統(tǒng)的定期維護缺乏重視，也非常缺乏專門人員進行維護，這樣就使得系統(tǒng)僅能夠在投運后的短期保持正常狀態(tài)。一旦缺乏技術(shù)支持，自動化系統(tǒng)很可能就因為各種情況而出現(xiàn)故障。（3）自動化系統(tǒng)最初設計、開發(fā)的不合理。很多選廠的自動化系統(tǒng)設計都不切合實際情況，具體表現(xiàn)在控制程序不合理，儀表設備選擇不合理等等。（4）大多數(shù)人依然認為中國勞動力過剩，自動化系統(tǒng)的存在沒有必要。這是一種傳統(tǒng)的落后觀念，實踐已慢慢證明這是錯誤的。下面簡要敘述當前選礦控制領(lǐng)域的一些熱點，能大體概括近期

26、的發(fā)展趨勢：（1）軟傳感器的開發(fā)和應用。此技術(shù)是指先測量一些間接參數(shù)，然后用數(shù)學方法來進行處理，這樣就可以得到一些因客觀原因不便直接檢測的量的數(shù)據(jù)。該技術(shù)作為一種更簡便、更經(jīng)濟的測量手段，目前正在進一步發(fā)展。（2）計算機技術(shù)的廣泛應用和網(wǎng)絡的迅速發(fā)展。上位機采用高可靠的工控機進行直接控制。特別是近些年來，網(wǎng)絡技術(shù)的廣泛普與使得一些原來自動化應用基礎(chǔ)不錯的選廠準備采用基于網(wǎng)絡技術(shù)的控制方案，這種控制方案能與因特網(wǎng)以與原有的信息管理系統(tǒng)相適應，可以實現(xiàn)更深入的管控一體化。（3）計算機集成控制系統(tǒng)技術(shù)的應用。該技術(shù)目前已能夠?qū)B續(xù)的生產(chǎn)過程進行自動控制和生產(chǎn)管理。CMS 系統(tǒng)是選礦自動化發(fā)展下去的遠

27、期目標。（4）新型選礦工藝和選礦設備。這些工藝和設備自身對自動化水平的要求，促使自動化技術(shù)日益成為選礦生產(chǎn)中不可或缺的手段。按 IEC 和現(xiàn)場總線基金會的定義，現(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設備和自動化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡。有通信就必須有協(xié)議，從這個意義上講，現(xiàn)場總線實質(zhì)上是一個定義了硬件接口和通信協(xié)議的標準。 現(xiàn)場總線的實質(zhì)是以串行數(shù)字通信替代了傳統(tǒng)的 420mA 模擬信號的傳輸。它把通用或?qū)Ｓ玫奈⑻幚砥髦萌雮鹘y(tǒng)的測量控制儀表，使之具有數(shù)字計算和數(shù)字通信能力，采用一定的介質(zhì)作為通信總線，按照公開、規(guī)的通信協(xié)議，在位于現(xiàn)場的多個設備之間以與現(xiàn)場設備與遠程監(jiān)控計算機之間，實現(xiàn)數(shù)據(jù)

28、傳輸和信息交換，形成各種適應實際需要的自動化控制系統(tǒng)。 在通信網(wǎng)絡中，國際標準化組織 ISO 制定了開放式系統(tǒng)互連參考模型，定義了7層體系結(jié)構(gòu)。但對于工業(yè)控制系統(tǒng)來說，7層模型過于復雜，現(xiàn)場總線和實時工業(yè)以太網(wǎng)都參考ISO模型，采用了符合自己要求的協(xié)議模型?，F(xiàn)場總線的特點是：現(xiàn)場設備分散，單個節(jié)點信息量小，但實時性和快速性要求較高。所以現(xiàn)場總線對ISO模型做了大量的簡化，只使用了其中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應用層，如圖 1.1 所示： 圖 1.1 現(xiàn)場總線通信模型現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)有以下幾個特點：開放性和互操作性數(shù)字通信抗干擾能力徹底的分散性對現(xiàn)場環(huán)境的適應性低成本1.3文本研究的目的和意義自從我

29、國加入 WTO 后，各種礦類產(chǎn)品市場也逐漸形成了國外一體化的新局面，到如今，這種局面更加深化。所有的礦山企業(yè)都面臨國外同行的直接競爭，這對于我們來講是一個巨大而嚴峻的挑戰(zhàn)，但這同時也是我們的一個很好的發(fā)展機遇，可以趁機淘汰落后產(chǎn)能，做大做強優(yōu)勢企業(yè)，加強國礦山企業(yè)的競爭力。但我們也看到，國的很多企業(yè)在設備、技術(shù)水平、管理能力和生產(chǎn)效率方面與國外先進企業(yè)相比，均存在比較大的距離。隨著新世紀的到來，各種資源逐漸顯得匱乏，礦產(chǎn)資源的可持續(xù)利用也就顯得日益重要，而選礦自動化在保障生產(chǎn)、節(jié)能減排、降低成本、提高生產(chǎn)效率和環(huán)境保護等方面，都有很大的發(fā)揮空間。因此，提高自動化技術(shù)在選礦行業(yè)的應用水平具有重大

30、的現(xiàn)實意義，對國選礦自動化水平和選礦工藝技術(shù)水平的提高，增強國礦山企業(yè)的綜合實力、建立現(xiàn)代企業(yè)制度，實現(xiàn)未來的可持續(xù)發(fā)展，必將產(chǎn)生十分積極的影響。1.4論文闡述容 根據(jù)相關(guān)背景和具體標準要求，結(jié)合礦山項目實際，設計了一套礦山自動化調(diào)度控制系統(tǒng)。本論文主要完成以下工作：（1）項目背景以與相關(guān)技術(shù)的分析介紹。（2）介紹PLC、GPRS、RS485協(xié)議和Modbus通訊協(xié)議的相關(guān)知識。（3）介紹選礦流程，然后根據(jù)客戶的實際需求，對礦區(qū)需要監(jiān)控的數(shù)據(jù)進一下細致的分類。（4）根據(jù)總體設計方案，對GPRS無線傳輸功能的實現(xiàn)做系統(tǒng)的闡述并對礦區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的設計原則和總體結(jié)構(gòu)進行研究，提出總體的系統(tǒng)架構(gòu)和實施方

31、案。（5）列出所有的數(shù)據(jù)采集點，并描述PLC在選礦廠各生產(chǎn)車間（碎礦車間、磨礦車間與各泵站等）如何對生產(chǎn)設備的自動控制與生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集；（6）介紹總體軟件架構(gòu)，完成中心調(diào)度室的組態(tài)軟件的編寫，包括工藝部分、電力部分、故障報警部分和辦公自動化部分。（7）最后對全文進行總結(jié)。第2章 PLC技術(shù)與GPRS技術(shù)2.1 PLC技術(shù)概述2.1.1 PLC的發(fā)展歷史在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關(guān)系進行連鎖保護動作的控制，與大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第

32、二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable Controller（PC）。個人計算機（簡稱PC）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller（PLC），現(xiàn)在，仍常常將PLC簡稱PC。PLC的定義有許多種。國際電工委員會（IEC）對PLC的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存貯器，用來在其部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操

33、作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破髋c其有關(guān)設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。上世紀80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為3040%。在這時期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機接口能力和網(wǎng)絡能力得到大幅度提高，PLC逐漸進入過程控制領(lǐng)域，在某些應用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預見的將來，是無法取代的。2.1.2 PLC的硬件

34、和軟件PLC的硬件構(gòu)成，從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。CPU的構(gòu)成：CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指

35、令規(guī)定的任務產(chǎn)生相應的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。CPU主要由運算器、控制器、寄存器與實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制與狀態(tài)總線構(gòu)成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口與有關(guān)電路。存主要用于存儲程序與數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。 CPU速度和存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，I/O數(shù)量與軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。I/O模塊：PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。I/O分為開關(guān)量輸入（DI），

36、開關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。2.1.3 PLC的通訊聯(lián)網(wǎng)依靠先進的工業(yè)網(wǎng)絡技術(shù)可以迅速有效地收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。因此，網(wǎng)絡在自動化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來越顯著，甚至有人提出網(wǎng)絡就是控制器的觀點說法。PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計算機以與其他智能設備之間能夠交換信息，形成一個統(tǒng)一的整體，實現(xiàn)分散集中控制。多數(shù)PLC具有RS-232接口，還有一些置有支持各自通信協(xié)議的接口。2.1.4 PLC的注意事項保證PLC的正常運行，因此在使用中應注意以下問題。1、 工作環(huán)境1.1 溫度PLC要求環(huán)境溫度在055，安裝時不能放

37、在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風散熱的空間應足夠大，基本單元和擴展單元之間要有30mm以上間隔；開關(guān)柜上、下部應有通風的百葉窗，防止太直接照射；如果周圍環(huán)境超過55，要安裝電風扇強迫通風。1.2 濕度為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對濕度應小于85%（無凝露）。1.3 震動應使PLC遠離強烈的震動源，防止振動頻率為1055Hz的頻繁或連續(xù)振動。當使用環(huán)境不可避免震動時，必須采取減震措施。1.4 空氣避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中，并安裝空氣凈化裝置。1.5 電源 PLC供電電源為50Hz、220

38、（110%）V的交流電，對于電源線來的干擾，PLC本身具有足夠的抵制能力。對于可靠性要求很高的場合或電源干擾特別嚴重的環(huán)境，可以安裝一臺帶屏蔽層的變比為1：1的隔離變壓器，以減少設備與地之間的干擾。還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。2.2 GPRS技術(shù)概述 由于選礦廠地理位置分散, 數(shù)據(jù)量大, 為了節(jié)省投資和便于系統(tǒng)擴展不便于采用有線的通信方式,基于GPRS 無線網(wǎng)絡的監(jiān)控是選礦廠遠程監(jiān)控投資最少,效益最高, 穩(wěn)定性最佳的解決方案之一。2.2.1 GPRS網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)GPRS網(wǎng)絡首先是一個IP網(wǎng)被建立成一個IP環(huán)路,基于現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡來實現(xiàn)無線接入,是在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡中增加三個主要組件:GG

39、SN(GatewayGPRS Supporting Node, GPRS 網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點)、SGSN (Serving GSN, GPRS 服務支持節(jié)點)、PCU (Packet Control Unit,包控制單元),使用戶能夠在端到端分組方式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。 用戶設備通過串行或無線的方式連接到GPRS終端上,GPRS終端與GSM基站通信。但與電路交換式的數(shù)據(jù)呼叫有所不同,GPRS分組是從基站發(fā)送到GPRS服務支持節(jié)點(SGSN),而不是通過移動交換中心(MSC)連接到語音網(wǎng)絡上。SGSN與GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(GGSN)進行通信,GGSN對分組數(shù)據(jù)進行相應的處理,在發(fā)送到目的網(wǎng)絡,如Int

40、er網(wǎng)或X2.5網(wǎng)絡。 來自Internet有移動臺地址的IP包,由GGSN接收,并轉(zhuǎn)發(fā)到SGSN,繼而傳送到移動臺上。 SGSN是GSM網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中的一個節(jié)點,它與MSC處于網(wǎng)絡體系中的同一層。SGCN與BTS項鏈是GSM網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與移動臺之間的接口。SGSN的主要作用是記錄移動臺的當前位置信息,并且在移動臺和GGSN間完成移動分組數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。 GGSN通過基于IP協(xié)議的GPRS主網(wǎng)連接到SGSN上,它是連接GSM網(wǎng)絡外部分組交換網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)。GGSN主要是起網(wǎng)關(guān)作用,也可把它稱為GPRS的路由器。GGSN可以把GSM網(wǎng)絡中的GPRS分組數(shù)據(jù)包進行協(xié)議轉(zhuǎn)換,從而可以把這些分組數(shù)據(jù)包傳送到遠端的

41、TCP/IP或X.25網(wǎng)絡中去。 SGSN和GGSN利用GPRS隨道協(xié)議(GTP)對IP或X.25分組進行封裝,實現(xiàn)二者之間的數(shù)據(jù)傳輸。對于具有GPRS業(yè)務功能的移動終端,它本身具有GSM和GPRS業(yè)務運營商提供的地址,這樣,分組公共數(shù)據(jù)網(wǎng)的終端利用數(shù)據(jù)網(wǎng)識別碼即可向GPRS終端直接發(fā)送數(shù)據(jù)。另外GPRS支持與基于IP的網(wǎng)絡互通,當在TCP連接中使用數(shù)據(jù)報時,GPRS提供TCP/IP報頭的壓縮功能。GPRS是GSM系統(tǒng)中提供分組業(yè)務的一種方式,但從根本性質(zhì)上說,它仍屬于IP網(wǎng)絡,所以他能廣泛應用于IP域。其移動終端通過GSM網(wǎng)絡提供的尋址方案和運營商的具體網(wǎng)間互通協(xié)議來實現(xiàn)全球的通信。2.2.

42、2 GPRS工作原理(1)工作原理GPRS的工作原理是在GPRS工作時,通過路由管理來進行尋址和建立數(shù)據(jù)連接。而GPRS的路由管理表現(xiàn)在3個方面,即移動終端發(fā)送數(shù)據(jù)的路由建立;移動終端接收數(shù)據(jù)的路由建立;以與移動終端處于漫游時數(shù)據(jù)路由的建立。第一種情況,當移動終端產(chǎn)生了一個PDU (分組數(shù)據(jù)單元),這個PDU經(jīng)過SNDC層處理,稱為SNDC數(shù)據(jù)單元。然后經(jīng)過LLC層處理為LLC幀通過空中接口送到GSM網(wǎng)絡中移動終端所處的SGSN。SGSN把數(shù)據(jù)送到GGSN。GGSN把收到的消息進行處理,轉(zhuǎn)換為可在公用數(shù)據(jù)網(wǎng)中傳送的格式(如PSPDN的PDU),最終送給公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的用戶。為了提高傳輸效率,并保證

43、數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?可以對空中接口上的數(shù)據(jù)做壓縮和加密處理。 第二種情況,一個公用數(shù)據(jù)網(wǎng)用戶傳送數(shù)據(jù)到移動終端時,首先通過數(shù)據(jù)網(wǎng)的標準協(xié)議建立數(shù)據(jù)網(wǎng)和GGSN之間的路由。數(shù)據(jù)網(wǎng)用戶發(fā)出的數(shù)據(jù)單元(如PSPDN中的PDU),通過建立好的路由把數(shù)據(jù)單元PDU送給GGSN。而GGSN再把PDU送給移動終端所在的SGSN上GSN把PDU封裝成SNDC數(shù)據(jù)單元,再經(jīng)過LLC層處理為LLC幀單元,最終通過空中接口送給移動終端。 第三種情況,一個數(shù)據(jù)網(wǎng)用戶傳送數(shù)據(jù)給一個正在漫游的移動用戶。這種情況下的數(shù)據(jù)傳送必須要經(jīng)過歸屬地的GGSN,然后送到移動用戶。 (2)特點 與原有的GSM系統(tǒng)相比,GPRS系統(tǒng)具有以下

44、重要特點: 1) GPRS為用戶提供端到端的分組交換和傳輸方式數(shù)據(jù)業(yè)務,能夠高效的利用網(wǎng)絡資源,降低通信成本。 2)GPRS用戶永遠在線,網(wǎng)絡接入速度快。 3)GPRS具有多種服務質(zhì)量可靈活支持多種數(shù)據(jù)應用。對數(shù)據(jù)傳輸可設置不同的服務質(zhì)量參數(shù):優(yōu)先級、可靠性、時延、數(shù)據(jù)速率,可根據(jù)實際靈活選擇服務質(zhì)量參數(shù)為用戶提供服務。 4)GPRS數(shù)據(jù)傳輸速率高,最高可以達到171.2kb/s。 5)GPRS計費合理,采用流量計費。GPRS用戶只有在傳輸數(shù)據(jù)時才占用信道并被計費。 6)GPRS用戶可隨意分布和移動自己的網(wǎng)絡點,無需擔心線路的維護或移機時導致的通訊中斷。 (3) GPRS的優(yōu)勢 1)GPRS采

45、用分組交換技術(shù),高效傳輸高速和低速數(shù)據(jù)和命令,優(yōu)化了對網(wǎng)絡資源和無線資源的利用。 2)定義了新的GPRS無線信道,且分配方式十分靈活:每個TDMA幀可分配1到8個無限接口時隙。時隙能為活動用戶所共享,且上行鏈路和下行鏈路的分配是獨立的。 3)支持中、高速率數(shù)據(jù)傳輸,可提供9.05171.2k/s的數(shù)據(jù)傳輸速率(每用戶)。GPRS采用了與GSM不同的信道編碼方案,定義了 CS-1、CS-2、CS-3、和CS-4四種編碼方案。 4)GPRS網(wǎng)絡接入速度快,提供了與現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)的無縫連接。 5)GPRS支持基于標準數(shù)據(jù)通信協(xié)議的應用,可以和IP網(wǎng)、X.25網(wǎng)互聯(lián)互通。支持特定的點到點和點到多點服務,以

46、實現(xiàn)一些特殊應用,如遠程信息處理。GPRS也允許短消息業(yè)務(SMS)經(jīng)GPRS無線信道傳輸(需要運營商支持)。 6)GPRS的設計使得它既能支持間歇的突發(fā)式數(shù)據(jù)傳輸,又能支持偶爾的大量數(shù)據(jù)的傳輸。它支持四種不同的QoS級別。GPRS能在0.51秒之恢復數(shù)據(jù)的重新傳輸。GPRS的計費一般以數(shù)據(jù)傳輸量為依據(jù)。 7)GPRS可以實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)流量、業(yè)務類型與服務質(zhì)量等級(QoS)的計費功能,計費方式更加合理,.用戶使用更加方便。 8)GPRS的核心網(wǎng)絡層采用IP技術(shù),底層可使用多種傳輸技術(shù),很方便地實現(xiàn)與高速發(fā)展的IP網(wǎng)無縫連接。2.3 RS485協(xié)議概述 RS-485標準只對接口的電氣特性做出規(guī)定，

47、而不涉與接插件、電纜或協(xié)議；因此，用戶需要在RS-485 應用網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上建立自己的應用層通信協(xié)議。 由于RS-485 標準是基于PC 的UART 芯片上的處理方式，因此，其通訊協(xié)議也規(guī)定了串行數(shù)據(jù)單元的格式（8-N-1 格式）：1 位邏輯0 的起始位，6/7/8 位數(shù)據(jù)位，1 位可選擇的奇(ODD)/偶(EVEN)校驗位，1/2 位邏輯1 的停止位。 目前，RS-485 在國有著非常廣泛的應用，許多領(lǐng)域，比如工業(yè)控制、電力通訊、智能樓宇等都經(jīng)常可以見到具有RS-485 接口電路的設備。但是，這些設備采用的用戶層協(xié)議(術(shù)語參考自OSI 的7 層結(jié)構(gòu))都不一樣；這些設備之間并不可以直接連接通訊。

48、 比如，很多具有RS-485 接口電路的用戶設備采用自己制定的簡單通訊協(xié)議，或是直接取自ModBus 協(xié)議(AscII/RTU 模式)中的一部分功能；在電力通訊領(lǐng)域，當前國家現(xiàn)在執(zhí)行的行業(yè)標準中，頒布有按設備分類的各種通訊規(guī)約，如CDT、SC-1801、u4F、DNP3.0 規(guī)約和1995 年的IEC60870-5-101 傳輸規(guī)約、1997 年的國際101 規(guī)約的國版本DL/T634-1997規(guī)約；在電表應用中，國大多數(shù)地區(qū)的廠商采用多功能電能表通訊規(guī)約(DL/T645-1997)。2.4 Modbus通訊協(xié)議概述 Modbus技術(shù)已成為一種工業(yè)標準。它是由Modicon公司制定并開發(fā)的。其

49、通訊主要采用RS232，RS485等其他通訊媒介。它為用戶提供了一種開放、靈活和標準的通訊技術(shù)，降低了開發(fā)和維護成本。 Modbus通訊協(xié)議由主設備先建立消息格式，格式包括設備地址、功能代碼、數(shù)據(jù)地址和出錯校驗。從設備必需用Modbus協(xié)議建立答復消息，其格式包含確認的功能代碼，返回數(shù)據(jù)和出錯校驗。如果接收到的數(shù)據(jù)出錯，或者從設備不能執(zhí)行所要求的命令，從設備將返回出錯信息Modbus通訊協(xié)議擁有自己的消息結(jié)構(gòu)。不管采用何種網(wǎng)絡進行通訊，該消息結(jié)構(gòu)均可以被系統(tǒng)采用和識別。利用此通信協(xié)議，既可以詢問網(wǎng)絡上的其他設備，也能答復其他設備的詢問，又可以檢測并報告出錯信息。在Modbus網(wǎng)絡上通訊期間，通

50、訊協(xié)議能識別出設備地址、消息、命令以與包含在消息中的數(shù)據(jù)和其他消息，如果協(xié)議要求從設備予以答復，那么從設備將組建一個消息，并利用Modbus發(fā)送出去。第3章 選礦廠工藝流程分析3.1 選礦流程簡介選礦，就是根據(jù)礦石中不同礦物的物理、化學性質(zhì)，把礦石破碎磨細以后，采用重選法、浮選法、磁選法、電選法等，將有用礦物與脈石礦物分開，并使各種共生的有用礦物盡可能相互分離，除去或降低有害雜質(zhì)，以獲得冶煉或其他工業(yè)所需原料的過程。 選礦從大的圍講分為破碎、磨礦、擇選三個過程，細分又可分為破碎、磨碎、篩分分級、洗礦、磁選、選后處理等步驟。深坑鐵礦的選礦工藝流程概圖如圖3.1。 圖3.1 深坑鐵礦的選礦工藝流程

51、概圖下面簡要介紹一下：（1）礦石破碎 破碎就是將礦山采出的粒度為 5001500mm 的礦塊碎裂至粒度為 525mm 的過程。方式有壓碎、擊碎、劈碎等，一般按粗碎、中碎、細碎三段進行。粗破多用1.2m 或 1.5m 旋回式破碎機，中破使用 2.1m 或 2.2m 標準型圓錐式破碎機，細破采用2.1m 或 2.2m 短頭型圓錐式破碎機。（2）磨礦我國鐵礦磨礦工藝大多采用兩段磨礦流程，中小型選礦廠采用一段磨礦流程。磨礦以研磨和沖擊為主。將破碎產(chǎn)品磨至粒度為 10300m 大小。磨碎的粒度據(jù)有用礦物在礦石中的浸染粒度和采用的選別方法確定。常用的磨礦設備有：棒機，球磨機，自磨機和半自磨機。深坑鐵礦選用

52、的就是球磨機。磨碎作業(yè)能耗高，常約占選礦總能耗的一半。（3）篩分分級按篩面篩孔的大小將物料分為不同的粒度級別稱篩分，常用于處理粒度較粗的物料。按顆粒在介質(zhì)（通常為水）中沉降速度的不同，將物料分為不同的沉降級別，稱分級，用于粒度較小的物料。篩分和分級是在粉碎過程中分出合適粒度的物料，或把物料分成不同粒度級別分別入選。（4）洗礦為避免含泥礦物原料中的泥質(zhì)物堵塞粉碎、篩分設備，需進行洗礦。原料如含有可溶性有用或有害成分，也要進行洗礦。洗礦可在擦洗機中進行，也可在篩分和分級設備中進行。（5）選別礦物原料經(jīng)粉碎作業(yè)后進入選別作業(yè),使有用礦物和脈石分離，或使各種有用礦物彼此分離。這是選礦的主體部分。選別作

53、業(yè)有重選、浮選、磁選、電選、揀選和化學選等。深坑選礦廠采用的是磁選方式。磁選是利用礦物顆粒磁性的不同，在不均勻磁場中進行選別。（6）選后產(chǎn)品處理選后產(chǎn)品處理作業(yè) 包括精礦、中間產(chǎn)品、尾礦的脫水，尾礦堆置和廢水處理。選礦主要在水中進行，選后產(chǎn)品需要脫水，方法有重力泄水、濃縮、過濾和干燥。塊狀和粗粒物料可用脫水篩、螺旋分級機和脫水倉等進行重力泄水。細粒物料用濃縮機或水力旋流器和磁力脫水槽等濃縮，再經(jīng)真空過濾機過濾。近年出現(xiàn)的流態(tài)化干燥法和噴霧干燥法可以提高干燥效率。尾礦通常送尾礦庫堆存，有時先經(jīng)濃縮后再進行堆存。尾礦水可回收再用。不合排放標準的廢水須經(jīng)凈化處理。舊尾礦場地要進行植被、復田。經(jīng)過以上

54、幾個步驟之后就能得到品位較好的鐵礦砂，然后運輸?shù)礁鱾€煉鐵廠進行加工得到鋼鐵產(chǎn)品。3.2 淺析選礦廠需求 對于選礦廠，生產(chǎn)的根本需求就是在保證安全的情況下最大可能的獲得直接經(jīng)濟效益。從系統(tǒng)工程的角度來講，就是要盡量降低投入的同時，增加產(chǎn)出。結(jié)合生產(chǎn)實際，將這個需求分解一下，就又可以大體分為控制成本、增加產(chǎn)出、保障安全、便于管理等幾個小的需求。其中，控制成本和增加產(chǎn)出可以很明顯的提高企業(yè)的收支比，也即是提高了企業(yè)的直接經(jīng)濟效益，這與企業(yè)的根本需直接相符的，增加產(chǎn)出的方式主要是優(yōu)化選礦流程；保障安全是為了保證所有設備和人員的正常運作，也就是為更好更多的產(chǎn)出提供了保障，這也與以人為本的精神相符合的；便

55、于管理是為了給決策者以與操作人員更多的分析依據(jù)，必須提一些關(guān)鍵點的數(shù)據(jù)與其歷史數(shù)據(jù)、曲線分析、報表分析等。 從本鐵選廠的角度來講，控制成本就是合理地用水用電，減少選礦過程中的機械損耗、物料損耗等各類損耗，保證正常生產(chǎn)下地精簡各個部門的人力等；增加產(chǎn)出就是盡力優(yōu)化生產(chǎn)過程，協(xié)調(diào)好各個環(huán)節(jié)之間的關(guān)系，更好更多地獲得品位較高的精礦粉；保障安全就是保證破碎、磨選等各個環(huán)節(jié)設備的正常運作，保證現(xiàn)場人員的人身安全；便于管理就是要對原礦量、精礦量、精礦品位、料倉高度等一些關(guān)鍵點的數(shù)據(jù)進行采集和整理，以便于廠領(lǐng)導以與現(xiàn)場的操作員進行決策和操作。與選廠的需求相適應，本監(jiān)控系統(tǒng)也就必須針對這些需求提供技術(shù)支持。下

56、面就對上述這四個小方面的需求在監(jiān)控系統(tǒng)中的體現(xiàn)進行分析：（1）控制成本 選礦成本控制是圍繞生產(chǎn)工藝各要素所產(chǎn)生的物料消耗費用、能源消耗費用等而進行的計劃、協(xié)調(diào)、控制的管理工作。它是以生產(chǎn)現(xiàn)場為基本要素，是一項綜合性管理。選礦成本控制流程如圖3.2所示。從圖3.2可以看出，控制選礦成本，必須要對生產(chǎn)過程中的物料、能源消耗，各部門的制造費用等進行核算，算出原料成本、能源成本、制造費用與精礦產(chǎn)品成本。具體到監(jiān)控系統(tǒng)上來講，就必須要對原礦的投放量，精礦的總產(chǎn)量，總用水量，總用電量等進行監(jiān)控。因此，監(jiān)控系統(tǒng)必須在選礦廠的原礦進礦口和精礦出礦口都要安裝地磅秤，來測量原礦和精礦噸位，在總輸入水管和各車間輸入

57、水管上要安裝流量計來測量水流量，在總配電房和各個低壓配電室要有電度表來檢測總用電量。這些數(shù)據(jù)都要進行監(jiān)控，最后進入組態(tài)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫。所有的數(shù)據(jù)經(jīng)過整理成為報表給財務部門核算，看和原來的成本計劃出入在哪，合理對生產(chǎn)計劃進行調(diào)整，最大化節(jié)約生產(chǎn)成本。 圖 3.2 選礦成本控制流程 （2）優(yōu)化生產(chǎn)在設備、人員一定的情況下，想增加產(chǎn)出，就必須優(yōu)化生產(chǎn)過程。從圖 3.2 可以看出，選礦過程是一個連續(xù)性的過程，各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間都有非常緊密的聯(lián)系，因此，選礦過程的優(yōu)化不能把眼光只放到某環(huán)節(jié)上，要從環(huán)節(jié)與環(huán)節(jié)之間，環(huán)節(jié)與總體之間進行考量。具體到本鐵選廠來講，控制各設備的給礦量，破碎與中細碎、中細碎與磨選環(huán)節(jié)之

58、間的工作協(xié)調(diào)是非常重要的優(yōu)化手段。同時，要實時監(jiān)測所有主要設備的運行情況，哪些設備在開，哪些設備在停車，哪些設備在檢修，為決策者作出正確的調(diào)度作技術(shù)支持。傳統(tǒng)的人工檢查方式雖然也能觀測到物料狀況和機器的運行狀態(tài)，但是信息比較分散，也有很大的滯后性，對生產(chǎn)過程的優(yōu)化作用有限。自動化監(jiān)控就能將所有的信息集中式管理，并且實時性非常強。為了達到這些優(yōu)化手段，必須對破碎機到中碎礦倉的皮帶、中碎礦倉到中碎機的皮帶、球磨礦倉到球磨機的皮帶上都必須安裝皮帶秤，監(jiān)測各個環(huán)節(jié)的處理量；還要在中碎礦倉和球磨礦倉上安裝料位計，監(jiān)測各個環(huán)節(jié)的原料儲備量；所有設備的啟停信號也都必須進入監(jiān)控系統(tǒng)。實時監(jiān)測各個點的數(shù)據(jù)，就能

59、對整個選礦過程的情況一目了然，一旦哪里物料過多或者缺乏，就能作出相應的調(diào)整。這樣就能更好處理各個環(huán)節(jié)之間的工作協(xié)調(diào)，合理開停機器，安排生產(chǎn)。 （3）保障安全保障設備和人員的正常安全工作是監(jiān)控系統(tǒng)的一個非常重要的意義。設備全對于正常生產(chǎn)的重要性是不言而喻的。比如一旦破碎機出現(xiàn)故障，整個鐵廠就得停工，將會產(chǎn)生巨大的怠工損失。人員安全是企業(yè)的基本職責，也是以人為本的基本要求，必須要積極保護好工人的安全。在本選廠里，有很多高壓高流高溫設備，這些設備一旦出現(xiàn)事故，不但會造成生產(chǎn)受阻，嚴重時甚至會造成人員傷亡，所以本選廠對安全性的要求就顯得更加迫切。為了保證安全，大設備的電壓電流和溫度，監(jiān)控系統(tǒng)必須要實時

60、的監(jiān)測，一旦出現(xiàn)了超限情況，監(jiān)控系統(tǒng)要能夠立即作出報警，提醒現(xiàn)場人員作出反應。 本選廠的各個環(huán)節(jié)之間是緊密連接的，當后面的某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障停機時，前面的生產(chǎn)環(huán)節(jié)必須要做出調(diào)整。比如中碎機停機了，破碎機到中碎礦倉的皮帶就必須要停下來，破碎機也要停止工作，否則會造成料倉溢出，甚至對中碎機造成危害。這個就要求監(jiān)控系統(tǒng)在各個環(huán)節(jié)之間要有聯(lián)鎖功能，能自動判斷停機。事故發(fā)生后再去處理永遠都是被動的，為了預防事故的發(fā)生，必要時對各個設備要進行正常的輪休檢查，這就涉與到監(jiān)控系統(tǒng)必須要能記錄下大設備的持續(xù)工作時間，到了其維護時間就必須停機檢查。 本選廠的尾礦壩和取水水井距離較遠，因此水井水位和尾礦壩高也是保障生