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选矿厂磨选自动控制系统方案

鑫怡达智控2016/1/13 15:12:46

一、基本概况

随着近几年国家加大对矿产资源的开发与利用,安全生产、机械化开采正在逐步的发展壮大,矿山自动化系统应运而生,大大的加快了矿产资源的开采,使得矿业经济得到进一步发展。作为矿山生产系统的一部分,“自动化控制系统”在其中占据了很重要的位置,自动化系统运用当前先进的仪表、计算机和互联网系统,减少大机械和高电压因事故对人身和现场造成的伤亡并大大所以,提高了效率与矿藏开采的质量和效益,

本系统针对选矿生产部分作业环节,特别是关键工艺流程实施自动化监控,同时为选矿管理等业务环节提供基础数据源,为选矿厂、矿业公司进行更加科学的经营管理与决策提供有力的支持。

二、设计思想

本方案设计遵循“科学合理、技术先进、运行可靠、操作方便”的原则。

1、采用先进成熟的技术。控制系统硬件采用德国西门子公司的可编程序控制器(PLC)及中文操作面板进行设计。

2、选用可靠的、性价比最好的检测仪表及控制设备,采用经生产实践检验是成熟的、先进的自动控制设备;

3、系统具有实用性和易管理性

系统要符给水给矿工艺的特点,功能完备、齐全,满足选矿的生产和管理的需求,其设计和所使用的技术实用,易于管理,易于维护,防止操作过于繁琐、技术复杂。

4、系统具有和开放性可操作性

系统设计开放性原则是指在软、硬设备的互连上,系统升级、扩充和更新上,应用目标和功能变化上,以及在其它外界环境变化上,要有较强的开放适应能力;系统应尽量便于用户的理解、学习、掌握和使用;人机界面友好,具有很强的在线帮助功能,方便操作和维护。

三、总体架构

本次项目的设计范围可以分为三个层次:

1、现场控制级:自动控制产品的安装、调试。主要包括自动给水、自动给矿、组态监控、LED显示等。

2、过程监控级:建立统一的自动化监控平台,对选矿自动化控制系统数据进行采集,对现场各受控设备的运行进行监视和控制,并提供数据接口供其它系统采集数据。

3、生产管理级:实现选矿信息的计算机管理。涵盖记录作业数据、跟踪作业流程、生成报表,并为其它系统提供数据接口。

四、整体结构

框架结构图:

自动化系统按功能化分为三个层次,即:现场控制级、过程监控级和生产管理级。

现场控制级:对现场设备进行检测、控制;现场控制级采用基于可编程序控制器(PLC)的集散控制系统方案,确保系统的可靠性。包含皮带秤状态监控、给料自动化、电机运行状态显示及监测。各系统间通过网络通讯和数据交换共同完成整个选矿自动化系统的过程控制。

过程监控级:可设置两台工控机;工控机互为备份,互为冗余,确保数据完整、准确。服务器将实时参数与画面发布到企业局域网,供生产管理级调用。包含六个子系统:数据采集子系统、监控运行子系统、实时数据库子系统、历史数据库子系统、图形子系统和数据接口子系统。

生产管理级:通过Web浏览,可以与局域网联网,不同的局域网用户享有不同的访问权限,在计算机上可查看到现场所有设备的运行情况、生产情况和操作员日常操作情况;通过此种方法也便于厂领导调度、指挥生产。含六个子系统:WEB浏览平台、实时子系统、报表子系统、关系数据库子系统、用户管理子系统和数据通讯子系统,它们共同完成管理级的功能。

1、工作(操作)站

工作站是处理一切与运行操作有关的操作界面OI(Operator Interface)或人机界面HMI(Human Machine Interface)功能的网络节点,主要是为系统的运行操作人员提供人机交互,使行操作员可以通过操作员站及时了解现场运状态、各种运行参数的当前值、是否有异常情况发生等。同时通过输入设备对工艺过程进行控制和调节,以保证生产过程的安全、可靠、高效、高质。

2、工程师站

工程师站是对组态工作和在线系统监督、控制、维护的网络节点。其主要功能是提供对本系统组态、配置工作的工具软件(即组态软件),并当操作站在运行时实时地监视各个节点的运行情况,使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定,使自动化系统随时处在最佳的工作状态中。

五、控制特点

  控制系统以生产安全、简单实用、便于管理为主,主要以就地(开环/闭环)控制、上位机干预、集中管理为特点,同时实现网络共享。同时可以实时监测生产指标,为日常生产提供数据依据。

就地控制:利用PLC控制器实现对控制系统中的关联设备的控制及监测,同时把设备状态实时传输给上位机,使管理人员能够在中心控制室的计算机上看到各个设备的运行状态。

远程干预:利用计算机和PLC控制器的强大通信功能,可以根据实际动态生产需求对其中设备进行远程的控制,同时通过视频系统的辅助,可以实现多个流程的无人值守,节省人员,减轻值班人员的劳动强度,实现人性化管理。

组态监控:可以连接计算机,运用力控软件对现场的运行情况进行实时的画面监控,如出现故障就可实时报警。