鎢礦選廠自動化監控系統分析論文

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一、自動化監控系統設計

鎢礦選廠自動化監控系統分析論文

在設計區域建設中央控制室,包括一個工程師站和一個操作站。DCS主櫃設定在裝置室,位於控制室旁邊,在現場相對集中的區域,放置一套遠端I/O櫃,在主櫃與I/O櫃間,採用Profibus匯流排通訊;在工程師站、操作員站及DCS站主櫃間,採用乙太網通訊。對於上位組態軟體,採用亞控組態王軟體平臺,從實際管理需求出發,進行自主開發。根據該選廠生產管理的實際需要,應該對以下裝置進行相應的監測和控制:

(1)水計量:包括全廠14處用水,都需要進行相應的計量考核,實現選廠用水排程的水平衡。

(2)合格礦計量:在選廠生產過程,一共需要4處合格礦需要進行計量。

(3)原礦石計量:主要是在礦石機車運輸軌道對需要運出的礦石進行計量。

(4)裝置狀態監測:對選廠生產中各類機械裝置執行狀態的監測和管理。

二、自動化監控系統分析

應用自動化監控系統,能夠有效實現對選廠生產過程中用水、用電、物料、裝置等的實時線上監測,能夠及時對出現的故障進行報警,對需要調節的裝置進行控制,同時也可以根據實際生產需要,生成相應的生產報表。整個自動化監控系統包括以下五個組成部分:

(1)裝置狀態監測系統。該系統的主要功能,是針對裝置啟停、故障及執行狀態的監測和管理,以及對一些特殊裝置,如圓錐破碎機、棒磨機等工作電流、壓力等的監測。在裝置狀態監測系統中,通過採集裝置電氣輔助點、熱繼訊號點的訊號,並將其傳輸到相對集中的區域,然後經由多芯線纜,傳輸到I/O櫃的資訊採集模組,為後續的分析和管理提供相應的資料支援。在圓錐破碎機和棒磨機中,存在著獨立的控制系統,能夠實現與工程師站和操作站的相互通訊,裝置的執行狀態和相關引數能夠通過通訊的方式,在自動監控系統中準確直觀的反映出來。

(2)棒磨控制系統。在鎢礦選廠生產中,棒磨流程如下:採集到的礦石經振動給料機送到輸送皮帶上,經單螺旋分級機等環節,進入棒磨機進行磨礦加工。在該企業中,棒磨車間一共有二臺棒磨機。結合棒磨給料自動調節系統,能夠以棒磨機的實際執行工況為依據,實現對於振動給料機給料量和給料皮帶執行速度的控制,從而實現對於棒磨進料量的自動調節和控制。不僅如此,還能夠根據實際需要,進行相應的人工干預。棒磨控制系統主要包括PLC、觸控式螢幕、變頻器以及電流檢測裝置和通訊模組等組成,通過乙太網實現與整個自動化監控系統的連線。

(3)水計量系統。根據選廠新水用量、尾礦回水用量和廠前回水用量,結合相應的用水分配情況及水處理工藝流程,在14處需要進行計量的供水管道上,安裝電磁流量計,將流量訊號傳輸到I/O櫃的模擬量輸入模組,經由PLC系統進行處理。水計量系統可以實時顯示各處流量,並進行自動累計,同時按照生產需要,自動生成生產報表。對各水池水位實時顯示,方便生產排程及時調整抽水時段,實現生產用電的平峰填谷。在對電磁流量計進行選擇時,應該確保其附帶現場儀表,以方便現場瞭解用水情況。

(4)圓錐破碎控制系統。圓錐破碎控制系統是一個相對獨立的閉環控制系統,這裡選擇西門子200PLC作為核心控制器,利用溫度變送器,實現對於潤滑油溫度的監測;利用壓力變送器,實現對油缸壓力的監測;利用電流變送器,實現對主電機電流的檢測。PLC系統能夠根據採集到的資料,按照相應的控制模型,輸出一定的控制量,結合變頻器,控制給礦電機的轉速,從而實現對給礦量的控制,保證圓錐破碎機工作負荷的穩定性。不僅如此,應該根據相應的要求,對排礦口的大小進行設定,並通過液壓系統的電磁閥,對錐體的升降進行控制,以調整排礦口的大小。在系統中,遠端監控級可以通過設計監控介面,實現對於破碎機工作狀態的監測,同時也能夠實現引數的設定及破碎機的控制。該系統同樣通過乙太網,實現與自動化監控系統的相互通訊。

(5)供電計量系統。在原本的'選廠生產中,供電計量一般都是通過人工抄表的方式進行,不僅工作效率低下,而且容易出現人為失誤。而在該供電計量系統中,可以在需要計量的位置安裝相應的電計量模組,從而實現對於用電度數的自動計量,以及對各種電引數的自動監測,如三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率因數等。所有的電計量模組都能夠通過RS-485通訊,實現與上位計算機系統的相互通訊,並在操作站計算機系統中自動生成相應的記錄報表,方便進行管理。

三、結語

在實際應用過程中,基於PLC和計算機的選礦生產自動化監測系統取得了良好的效果,系統設計合理,能夠有效滿足實際生產的需要,進行相應的功能和配置設計;裝置選型合理,從鎢礦山的特點和周邊環境出發,對裝備進行的合理選擇,在保證系統穩定性和可靠性的同時,有效減少了成本投入,為生產成本的核算以及生產效率的提高提供了準確的依據,為企業的持續穩定發展奠定了堅實的基礎。