【正文】 2 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 系統(tǒng)控制方案 ............................................... 19 磨選及濃縮過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng) ............................ 22 工藝過(guò)程分析 ............................................... 22 控制思想 ..................................................... 25 系統(tǒng)控制方案 ............................................... 28 恒壓供水控制 ..................................................... 43 4．控制系統(tǒng)主控單元 ..................................................... 44 硬件設(shè)計(jì) ............................................................. 44 軟件設(shè)計(jì) ............................................................ 47 控制設(shè)備選擇 ..................................................... 52 系統(tǒng)其它設(shè)計(jì) ..................................................... 53 5．多媒體電視監(jiān)控系統(tǒng) .................................................. 55 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì) ............................................................. 55 設(shè)計(jì)原則 ............................................................ 57 系統(tǒng)功能 ............................................................ 58 系統(tǒng)構(gòu)成 ............................................................. 59 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 ...................................................... 62 四 . I/O 點(diǎn)統(tǒng)計(jì) ...................................................................... 65 五 . 設(shè)備表 ............................................................................ 86 羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 1 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 前言 冶金行業(yè)的選礦廠工藝流程包括破碎 、篩分、 磨 礦和選別等 幾個(gè)主要生產(chǎn)過(guò)程， 國(guó)內(nèi)大多數(shù)礦山存在 生產(chǎn)環(huán)境惡劣、自動(dòng)化水平較低， 磨機(jī)給料 采用手動(dòng)給礦，人工觀察出礦漿粒度、濃度，根據(jù)人工判斷磨機(jī)負(fù)荷對(duì)給礦機(jī)的運(yùn)行狀況 和水路 進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于調(diào)節(jié)不及時(shí)，運(yùn)行不穩(wěn)定，常常使磨機(jī)出現(xiàn) “ 空腹 ”或 “ 脹肚 ” 的現(xiàn)象，影響整個(gè)磨 選 工藝流程的 穩(wěn)定性 。 同時(shí)，由于選礦廠工藝流程的特點(diǎn)，大的用電設(shè)備較多，如破碎機(jī)、磨機(jī)等 ， 有的甚至是高壓設(shè)備，成為生產(chǎn)環(huán)境中的干擾源， 如 高壓電磁場(chǎng)干擾、強(qiáng)電信號(hào)干擾、大型用電設(shè)備啟／停信號(hào)的干擾等， 只有 采用合理有效的防干擾措施，才能使自動(dòng)控制系統(tǒng)正常穩(wěn)定 地 運(yùn)行。 羅河鐵礦選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 2 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 一 . 公司簡(jiǎn)介 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司（簡(jiǎn)稱金建公司）成立于1996 年，是一個(gè)集黑色、有色、黃金礦山工程設(shè)計(jì)、自動(dòng)化控制、工程施工、新產(chǎn)品開發(fā)為一體的綜合性高科技企業(yè)。 金建公司 不斷引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，培養(yǎng)專業(yè)人才，憑借雄厚的技術(shù)力量和人才優(yōu)勢(shì)，在礦山數(shù)字化方面取得了不俗的業(yè)績(jī)，踏實(shí)的工作作風(fēng)、誠(chéng)信的企業(yè)品質(zhì)為金建贏得了良好的聲譽(yù)。 與此同時(shí)，金建公司還不斷加強(qiáng)同國(guó)內(nèi)外高等院校及科研院所的合作，進(jìn)行科研、技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)，特別是與東北大學(xué)的合作，開發(fā)出針對(duì)黑色冶金礦山的行業(yè)軟件，并以軟件開發(fā)、系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)工程、綜合布線及安全監(jiān)控工程為基礎(chǔ)，為冶金行業(yè)提供信息化整體解決方案。 (1)系統(tǒng)的合法性 方案的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維護(hù)符合國(guó)家行業(yè)有關(guān)規(guī)定和有關(guān)部門技術(shù)防范要求。 (3)系統(tǒng)的先進(jìn)性原則 充分考慮自動(dòng)控制領(lǐng)域技術(shù)的迅速發(fā)展，參考目前自動(dòng)控制設(shè)備的發(fā)展水平，融合具有國(guó)際先進(jìn)性、成熟的技術(shù)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件的選型上首選國(guó)際市場(chǎng)的成熟產(chǎn)品，確保控制系統(tǒng)在交貨時(shí)是目前市場(chǎng)上最先進(jìn)的、最新版本的產(chǎn)品。 (5)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性原則 羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 9 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 本著長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的觀點(diǎn)，考慮到技術(shù)更新、設(shè)備增加和改造的需要，該系統(tǒng)的軟硬件應(yīng)能方便地進(jìn)行調(diào)整、修改、擴(kuò)充，在采用新技術(shù)的同時(shí)保護(hù)現(xiàn)在的投資。 (7)系統(tǒng)完善性原則 保證提供的系統(tǒng)是完整的、可靠的、完全滿足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的需要，確保系統(tǒng)的硬件、軟件的完整性和兼容性。 羅河鐵礦 300 萬(wàn) 噸 /年選礦自動(dòng)化工程， 采用先進(jìn)的檢測(cè)儀表、電氣控制設(shè)備和 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng) ，融先進(jìn)控制技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，構(gòu)建羅河鐵礦選礦廠過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)和優(yōu)化控制平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、控制智能化，將羅河鐵礦選礦廠建設(shè)成國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)的數(shù)字化工廠。通過(guò)在圓錐破碎機(jī)上安裝雷達(dá)料位計(jì)和功率變送器，實(shí)現(xiàn) 圓錐破碎機(jī)的功率控制，實(shí)現(xiàn)選礦工藝的“多碎少磨”。 (3)、通過(guò)設(shè)備監(jiān)測(cè)與設(shè)備安全管理，達(dá)到保障設(shè)備安全、減少故障停機(jī)時(shí)間和提高設(shè)備作業(yè)率的目的。 (5)、通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)施，減少污染，節(jié)能降耗，改善作業(yè)環(huán)境與勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。 系統(tǒng) 主要包括現(xiàn)場(chǎng)儀表、一次元器件、工程師站、操作員站、遠(yuǎn)程 I/O 站、驅(qū)動(dòng)設(shè)備、控制軟件等。 設(shè)計(jì)中盡量 使用現(xiàn)場(chǎng)總線， 最大限度地 減少現(xiàn)場(chǎng) 布 線 工作量，對(duì)于變頻、自帶 PLC 的設(shè)備以及帶有通訊功能的儀表， 通過(guò)總線通訊讀取數(shù)據(jù)。 各控制子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 內(nèi)容 及實(shí)現(xiàn)的主要功能 包括： (1)破碎控制系統(tǒng) 破碎主要設(shè)備及皮帶的集中與局部 聯(lián)鎖 。 (2)磨 選 控制系統(tǒng) 球磨機(jī)、旋流器分級(jí)過(guò)程自動(dòng)控制，包括給礦 、給水 量自動(dòng)控制，磨礦濃度自動(dòng)控制 ，球磨機(jī)音頻、功率檢測(cè)； 圓盤給料機(jī)及給礦皮帶的聯(lián)鎖與控制； 旋流器泵池液位、給礦濃度、給礦壓力、溢流 濃度的自動(dòng)控制 及 溢流粒度的檢測(cè) ； 球磨機(jī)、渣漿泵（變頻）運(yùn)行參數(shù)、監(jiān)測(cè)、控制 ， 通過(guò) DP總線與球磨機(jī)隨機(jī)小型 PLC 控制柜和變 頻器 DP 通訊卡通訊，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制； 浮選控制系統(tǒng)，包括浮選加藥自動(dòng)控制；浮選槽液位自動(dòng)控制；泵池液位控制； 鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的檢測(cè)控制； 品位自動(dòng) 檢測(cè) ，包括精礦 、 尾礦品位檢測(cè)； (3)濃縮 脫水 控制系統(tǒng) 濃縮脫水控制系統(tǒng)，包括濃密機(jī) 運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控； 陶瓷過(guò)濾機(jī) 狀態(tài)監(jiān)控； 精礦 礦量計(jì)量 ； (4)恒壓供水 控制系統(tǒng) 恒壓供水 系統(tǒng)，包括水 泵變頻 控制；水系統(tǒng)液位檢測(cè)報(bào)警；羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 13 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 水系統(tǒng)壓力檢測(cè)。 （ 3）具備良好 的可連通性和互操作性，能夠提供成熟的接口連接其他主流的第三方設(shè)備。 （ 5）支持主從、對(duì)等、多主等多種靈活的數(shù)據(jù)通訊結(jié)構(gòu)。 監(jiān)控 系統(tǒng) 羅河鐵礦的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)為 全數(shù)字化 網(wǎng)絡(luò) 視頻 監(jiān)控系統(tǒng)， 采用技術(shù)先進(jìn)的 網(wǎng)絡(luò) 化 數(shù)字監(jiān)控 ， 將傳統(tǒng)的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸 、 智能化的計(jì)算機(jī)軟件來(lái)處理。 2． 監(jiān) 控 及操作 設(shè)計(jì) 可編程控制器 、 上位機(jī)軟件、組態(tài)軟件、網(wǎng)絡(luò)通訊、 web服務(wù)軟件均 采用德國(guó)西門子產(chǎn)品 ，采用遠(yuǎn)程 I/O 以及工業(yè)以太網(wǎng)等先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)及主要設(shè)備的工藝參數(shù)，并對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備下達(dá)各種指令 。 (2)報(bào)警功能 :現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障或變量超 出預(yù)警值 時(shí)，屏幕會(huì)彈出報(bào)警畫面或故障設(shè)備參數(shù)， 并伴有聲響警示燈報(bào)警 提示操作人員予以處理 ， 預(yù)警 功能能有效地 將 事 故 扼制于 萌芽 狀態(tài) ，對(duì)于出現(xiàn)故障的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備則能及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理， 有效減少故障停車時(shí)間。 (4)設(shè)備的遠(yuǎn)程啟停：有權(quán)限的 相關(guān) 操作人員根據(jù) 在線檢測(cè)的 設(shè)備運(yùn)行、故障等狀態(tài)， 可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的集中啟停及遠(yuǎn)程 單臺(tái)啟停。 (6)產(chǎn)量顯示、數(shù)據(jù)報(bào)表：產(chǎn)量報(bào)表及設(shè)備運(yùn)行時(shí)間報(bào)表有利于掌握生產(chǎn)情況。 羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 16 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 ⑴ 具有自動(dòng)和手動(dòng)兩種相對(duì)獨(dú)立、互為備用的控制方法 。 ⑵ 在每臺(tái)設(shè)備旁邊設(shè)計(jì)機(jī)旁箱或現(xiàn)場(chǎng)控制箱 (柜），現(xiàn)場(chǎng)檢修人員或巡檢人員在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備檢修時(shí)或發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)現(xiàn)場(chǎng)操作，如：現(xiàn)場(chǎng)檢修，現(xiàn)場(chǎng)就地運(yùn)行以及安全停車和安全保護(hù)設(shè)施等?，F(xiàn)場(chǎng) 設(shè)備的正常信號(hào)作為系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行的聯(lián)鎖條件。在現(xiàn)場(chǎng)控制箱上設(shè)有應(yīng)急安全開關(guān)，當(dāng)集中自動(dòng)控制時(shí)，如有特殊情況，可將控制回路立即斷開，以保證設(shè)備和人員的安全。 3． 過(guò)程控制設(shè)計(jì) 系統(tǒng) 工藝 過(guò)程 羅河鐵礦 選廠 破碎篩分的工藝流程： 井下礦石經(jīng)粗破碎后由箕斗從主井提升至箕斗礦倉(cāng)后， 經(jīng) 1帶 、 2帶 后由 3帶 運(yùn)至中碎圓錐破碎機(jī)進(jìn)行中碎，中碎產(chǎn)品經(jīng) 4帶轉(zhuǎn)運(yùn)至篩分分配礦倉(cāng)后，由 5 臺(tái) 帶式給料機(jī)給入 5 臺(tái)圓振動(dòng)篩進(jìn)行篩分分級(jí)，篩下產(chǎn)品 經(jīng) 8帶 、 9帶 ，由 10帶布料至 球磨粉礦倉(cāng)，篩上產(chǎn)品經(jīng) 6和 7帶轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)碎分配礦倉(cāng)，再 由兩臺(tái)圓錐破碎機(jī)細(xì)碎后，排入 4帶形成閉路循環(huán)。 羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 18 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 井下粗碎細(xì)碎選廠中碎篩分原礦粉礦 ≤12mm 圖 1 破碎系統(tǒng)流程圖 控制思想 破碎系統(tǒng)自動(dòng)控制的設(shè)計(jì)思想是：整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)（如電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流，軸承溫度，潤(rùn)滑系統(tǒng)油流、油壓、油溫、皮帶打滑、跑偏等）并參與系統(tǒng)運(yùn)行聯(lián)鎖，保護(hù)設(shè)備安全運(yùn)行，避免事故停車，重要設(shè)備（如圓錐破碎設(shè)備）安全啟動(dòng)條件參與系統(tǒng)啟停聯(lián)鎖；現(xiàn)場(chǎng)緊急停車信號(hào)作為系統(tǒng)啟動(dòng)的聯(lián) 鎖條件，逆流程啟動(dòng)，順流程停羅河鐵礦 選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 19 煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司 電話： 05356857866 傳真： 05356857877 車；上位機(jī)界面設(shè)置系統(tǒng)自動(dòng)控制啟停延時(shí)時(shí)間；對(duì)緩沖礦倉(cāng)和粉礦倉(cāng)實(shí)現(xiàn)料位予警及自動(dòng)布料控制。 (2)圓錐破碎機(jī)的控制 通過(guò)在圓錐破碎機(jī)上安裝雷達(dá)料位計(jì)和功率變送器，在皮帶給 料機(jī)上安裝變頻調(diào)速裝置，對(duì)圓錐破碎機(jī)的給礦量及 功率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，采用模糊控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)圓錐破碎機(jī)的 恒 功率控制，實(shí)現(xiàn)選礦工藝的“多碎少磨”，充分利用圓錐破碎機(jī)效率高能耗少的特點(diǎn)，提高碎礦系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，降低破碎系統(tǒng)成本。 (4)礦倉(cāng) 綜合自動(dòng)布料 在細(xì)碎 緩沖礦倉(cāng)、圓振篩緩沖礦倉(cāng)安裝格雷母線位置檢測(cè)裝置，控制布料小車實(shí)現(xiàn)礦倉(cāng)綜合自動(dòng)布料系統(tǒng) ，合理安排布料小車布料周期及布料地點(diǎn)，為破碎流程平穩(wěn)高效運(yùn)