罗河铁矿自动化控制方案

罗河铁矿自动化控制方案内容摘要：

5）支持主从、对等、多主等多种灵活的数据通讯结构。 数据块传送和报文发送都可通过组态完成，不需额外的复杂编程。 监控 系统 罗河铁矿的闭路电视监控系统设计为 全数字化 网络 视频 监控系统， 采用技术先进的 网络 化 数字监控 ， 将传统的模拟视频信号转换为数字信号，通过计算机网络来传输 、 智能化的计算机软件来处理。 在选厂生产工艺流程的主要设备和重点部位安装摄像机，罗河铁矿 选矿全流程自动化控制系统设计方案 14 烟台金建设计研究工程有限公司 电话： 05356857866 传真： 05356857877 并于现场就近安装 网络视频服务器 ， 将传统的视音频及控制信号数字化，以 IP 包的形式在网络上传输， 并由视频服务器完成硬盘录相功能 ，现场录相能避免因服务器故障影响所有视频信号的录相 ； 现场 信号转换后经光纤传输至各车间机柜， 由 交换机集中，转换后 再通过光纤至控制中心，大大减少了布线工作量，且传输介质主要以光纤为主，仅采用少量视频线，不存 在现场信号干扰问题； 在控制室设有监控服务器， 安装监控控制软件，实现对厂区内监控点的控制管理； 在网络中的每一台计算机，只要安装了客户端的软件，给予相应的权限就可成为监控工作站。 2． 监 控 及操作 设计 可编程控制器 、 上位机软件、组态软件、网络通讯、 web服务软件均 采用德国西门子产品 ，采用远程 I/O 以及工业以太网等先进的网络通讯技术，实时动态显示现场设备状态及主要设备的工艺参数，并对远程设备下达各种指令。 罗河铁矿 选矿全流程自动化控制系统设计方案 15 烟台金建设计研究工程有限公司 电话： 05356857866 传真： 05356857877 (1)上位机 组态 画面与现场设备相对应， 显示带动态过程变量和设备状态的生产流程图，使生产 过程一目了然 ,操作人员通过计算机 可方便地 对生产过程进行操作和监控。 (2)报警功能 :现场设备出现故障或变量超 出预警值 时，屏幕会弹出报警画面或故障设备参数， 并伴有声响警示灯报警 提示操作人员予以处理 ， 预警 功能能有效地 将 事 故 扼制于 萌芽 状态 ，对于出现故障的现场设备则能及时发现处理， 有效减少故障停车时间。 (3)显示变量趋势图（实时趋势和历史曲线）， 能同时显示多个模拟量数值的趋势 ,并具有历史数据回顾和储存功能，方便选厂流程考查和数据分析。 (4)设备的远程启停：有权限的 相关 操作人员根据 在线检测的 设备运行、故障等状态， 可实现设备的集中启停及远程 单台启停。 (5)事件记录 及故障报警记录 ：操作员操作记录 、 工艺参数或设备状态改变 及报警信息可实现记录。 (6)产量显示、数据报表：产量报表及设备运行时间报表有利于掌握生产情况。 (7)选厂各种生产信息通过 WEB 远程发布，送达生产厂长、生产矿长、矿中心调度室及各级领导，按权限实现网上浏览。 罗河铁矿 选矿全流程自动化控制系统设计方案 16 烟台金建设计研究工程有限公司 电话： 05356857866 传真： 05356857877 ⑴ 具有自动和手动两种相对独立、互为备用的控制方法。 远程控制功能包括远程集中控制和远程单台控制功能， 在远程集中自动控制方式运行时，设备的启停由 PLC 控制 系统按照工艺的要求顺序自动启动及停止， 远程单台控制是由操作人员在计算机上点击相应操作按钮启停相应的设备； 现场手动则是由操作人员在现场控制箱上操作完成的。 ⑵ 在每台设备旁边设计机旁箱或现场控制箱 (柜），现场检修人员或巡检人员在现场设备检修时或发现问题时现场操作，如：现场检修，现场就地运行以及安全停车和安全保护设施等。 ⑶ 在集中自动运行时，在设备启动之前，必须由控制室发出开车信号，只有当现场所有的设备均返回正常信号后，系统才能启动运行。 现场 设备的正常信号作为系统启动运行的联锁条件。 ⑷ 在现场手动运行时，现场控制箱上的远程／就地开关打到就地方式，此时不仅从控制程序上断开回路，而且从电气连接上断电，从而保证现场设备的绝对安全。 在现场控制箱上设有应急安全开关，当集中自动控制时，如有特殊情况，可将控制回路立即断开，以保证设备和人员的安全。 ⑸ 全部电气设备实现相互联锁，设备启动顺序原则上按照物料走向的逆向顺序依次启动，正常停机的顺序按照物料走向罗河铁矿 选矿全流程自动化控制系统设计方案 17 烟台金建设计研究工程有限公司 电话： 05356857866 传真： 05356857877 的正向顺序依次延时停车，延时的时间间隔应足以能 处理该设备上的剩余物料；故障引起的紧急停车，原则上是故障设备之前的所有设备立即停车，故障设备之后的设备顺序延时停车，延时的时间间隔应足以能处理该设备上的剩余物料。 3． 过程控制设计 系统 工艺 过程 罗河铁矿 选厂 破碎筛分的工艺流程： 井下矿石经粗破碎后由箕斗从主井提升至箕斗矿仓后， 经 1带 、 2带 后由 3带 运至中碎圆锥破碎机进行中碎，中碎产品经 4带转运至筛分分配矿仓后，由 5 台 带式给料机给入 5 台圆振动筛进行筛分分级，筛下产品 经 8带 、 9带 ，由 10带布料至 球磨粉矿仓，筛上产品经 6和 7带转运至细碎分配矿仓，再 由两台圆锥破碎机细碎后，排入 4带形成闭路循环。 其工艺流程图如图 1 所示。 罗河铁矿 选矿全流程自动化控制系统设计方案 18 烟台金建设计研究工程有限公司 电话： 05356857866 传真： 05356857877 井下粗碎细碎选厂中碎筛分原矿粉矿 ≤12mm 图 1 破碎系统流程图 控制思想 破碎系统自动控制的设计思想是：整个生产过程实现自动化控制，实时监控设备运行状态（如电动机运行电流，轴承温度，润滑系统油流、油压、油温、皮带打滑、跑偏等）并参与系统运行联锁，保护设备安全运行，避免事故停车，重要设备（如圆锥破碎设备）安全启动条件参与系统启停联锁；现场紧急停车信号作为系统启动的联 锁条件，逆流程启动，顺流程停罗河铁矿 选矿全流程自动化控制系统设计方案 19 烟台金建设计研究工程有限公司 电话： 05356857866 传真： 05356857877 车；上位机界面设置系统自动控制启停延时时间；对缓冲矿仓和粉矿仓实现料位予警及自动布料控制。 系统控制方案 (1)圆锥破碎机的检测 通过检测圆锥破碎机的油温、油压、油箱液位等参数以及圆锥破碎机的故障状态，实现对圆锥破碎机的状态监控；圆锥破碎机的安全联锁由其本身自带的控制系统完成，其重要信号需送到集中控制系统，实现整个系统的联锁和显示；在系统集中自动控制时，圆锥破碎机的开停指令将由控制系统控制。 (2)圆锥破碎机的控制 通过在圆锥破碎机上安装雷达料位计和功率变送器，在皮带给 料机上安装变频调速装置，对圆锥破碎机的给矿量及 功率进行实时监测，采用模糊控制技术，实现圆锥破碎机的 恒 功率控制，实现选矿工艺的“多碎少磨”，充分利用圆锥破碎机效率高能耗少的特点，提高碎矿系统的生产能力，降低破碎系统成本。 破碎机控制原理图如下： 罗河铁矿 选矿全流程自动化控制系统设计方案 20 烟台金建设计研究工程有限公司 电话： 05356857866 传真： 05356857877 功率给定 PL C可 编程序控制器功率变送器雷达料位计变频控制器破碎机电机 图 2 破碎机控制原理图 (3)矿仓自动检测 在中碎缓冲矿仓、细碎缓冲矿仓、圆振筛缓冲矿仓及粉矿仓安装雷达料位计，实现料位实时检测和上下限报警 ,矿仓料位信号参与系统联锁。 (4)矿仓 综合自动布料 在细碎 缓冲矿仓、圆振筛缓冲矿仓安装格雷母线位置检测装置，控制布料小车实现矿仓综合自动布料系统 ，合理安排布料小车布料周期及布料地点，为破碎流程平稳高效运行做好基础。 自动布料的过程如下图： 罗河铁矿 选矿全流程自动化控制系统设计方案 21 烟台金建设计研究工程有限公司 电话： 05356857866 传真： 05356857877 (5)皮带状态 检测 对主要皮带安装皮带跑偏、打滑及撕裂检测装置并进行电流监测，实现皮带机的状态监测和安全保护，保证矿石的物流正常。 (6)金属物自动检测 在中细碎破碎机给矿的皮带 上安装金属探测器及自动除铁装置，除铁装置与皮带同时启停，及时清除皮带上矿石中所含的金属块；金属探测器对未除掉的大块金属进 行检测，并及时报警，以保证后续设备的安全。 (7)对风机及除尘器实现自动控制，转运站风机、除尘器与相关 皮带联锁，圆振筛分风机、除尘器与圆振筛联锁，中细碎. . . … 图 3 矿仓自动布料过程 雷达料位计 行车 给料皮带 变送器 矿石 罗河铁矿 选矿全流程自动化控制系统设计方案 22 烟台金建设计研究工程有限公司 电话： 05356857866 传真： 05356857877 分风机、除尘器与圆锥破碎机联锁，及时启停，能够充争保证除尘效果，并达到节能降耗的目的。 (8)矿量自动检测 在 3＃胶带、 9胶带加装皮带称检测破碎系统处理量及磨矿系统粉矿量。 (9) 破碎主要设备实现全流程集中联锁启停及局部联锁，破碎流程中 原矿仓至中细碎、中细碎至筛分、筛分至粉矿仓，此三部分的设备分别实现局部联锁。 (10)完成所有设备的实时状态监控，设备运 行时间统计，设备故障记录及设备故障时间统计。 磨 选及浓缩过程自动控制 系统 工艺过程分析 罗河铁矿 选矿厂的磨选 过程，总体工艺流程为阶段磨矿 、阶段选别 、两级脱水。 磨矿流程 由两段 磨机加旋流器组成闭路循环；选别流程为浮选脱硫、两段弱磁选；尾矿回收为强磁加重选；脱水为浓密加过滤两级机械脱水。 本次控制对全流程主体设备进行检测和控制 ， 辅助设备的运行信号和启动停止运行信号也引到控制系统，参与系统联锁。 磨选工艺流程：原矿经 圆盘 给料机下料到带 式输送机 ，经罗河铁矿 选矿全流程自动化控制系统设计方案 23 烟台金建设计研究工程有限公司 电话： 05356857866 传真： 05356857877 皮带称计量后 进入 到一段球磨 MQG4060， 一 段 球磨机排矿 自流进入一次旋流器 给矿 泵池，经渣浆泵打入 Φ 500 旋流器组 进行分级，一次旋流器溢流进入后续 选别 作业，一次旋流器沉砂 自流 返回到一段球磨进行再 磨，形成闭路循环 ；一次旋流器溢流由泵扬送至硫矿浮选系统 ,浮选的硫精矿矿浆经浓缩机浓缩后由泵扬送至陶瓷过滤机 ,硫精矿滤饼进入硫精矿矿仓直接外运。 浮选的尾矿由泵送至 弱磁 粗选作业，磁选粗精矿进入二段旋流器给矿泵池，由泵输送至 Φ 350 旋流器 组 进行分级，分级溢流进入弱磁精选作业，最终铁精矿矿浆由泵输送至过滤系统的 磁选浓缩后由陶瓷过滤机过滤，弱磁粗选和精选尾矿合并自流进入 弱磁尾矿 浓缩机浓缩。 弱磁选尾矿经中矿浓缩机浓缩后，其底流由泵扬送至圆筒隔渣筛分矿箱， 均匀 分配给 4 台 Slon2020 湿式高梯度强磁选机抛尾，强磁选精矿 自流至强磁精矿浓缩机，经浓缩后由泵打入二流矿浆分配器， 均匀给入 24 台Φ 1500 螺旋溜槽进行提精选别，螺旋溜槽的尾矿同高梯度强磁选机的尾矿合并进入 一台Φ 43 浓缩机浓缩 ，浓缩机尾矿底流由尾矿总泵站通过隔膜泵扬送至付冲尾矿库堆存。 螺旋溜槽 的精矿由泵输送至过滤系统的红矿浓缩机浓缩，浓缩机的底流由泵扬送至过滤机同磁矿一同过滤，滤饼进入铁精矿矿仓直接外运。 其工艺流程图 如图 4 所示。 罗河铁矿 选矿全流程自动化控制系统设计方案 24 烟台金建设计研究工程有限公司 电话：。