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工業(yè)雙氧水流量計在鎢礦選廠生產(chǎn)自動化監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

點擊次數(shù):1781 發(fā)布時間:2021-01-16 13:25:47
一、工程實例
某鎢礦選廠于2007年投入生產(chǎn),在原礦中,金屬鎢的儲量相對較大,同時伴生金屬包括銅、鉬等。在選廠生產(chǎn)中,全廠分為重選段和細泥段二個作業(yè)工段,其中,重選段每天能夠處理原礦約4500t,選礦工藝相對成熟,但還未實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化控制,工人僅僅能夠憑借自身的經(jīng)驗進行手動調(diào)節(jié),不僅較難實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的及時準確控制,難以獲得良好的生產(chǎn)指標,同時也缺乏合理有效的管理數(shù)據(jù)支撐,在成本核算中存在著較大的困難。應(yīng)用選礦自動化技術(shù),能夠充分考慮選礦過程中存在的各種影響因素,同時能夠隨著入選礦石性質(zhì)的變化,自動改變對于各個變量的管理和控制,使得選礦指標能夠達到*佳值,同時豐富管理手段,提高管理效果,降低管理成本。在鎢礦選廠生產(chǎn)中,應(yīng)用工業(yè)雙氧水流量計組成自動化監(jiān)控系統(tǒng),能夠有效豐富選礦管理手段,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。本文結(jié)合相應(yīng)的工程實例,對自動化監(jiān)控系統(tǒng)在鎢礦選廠生產(chǎn)中的設(shè)計應(yīng)用進行了分析和探討。
二、自動化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
針對鎢礦選廠生產(chǎn)的實際需求,這里應(yīng)用相應(yīng)的自動化技術(shù),對自動化監(jiān)控系統(tǒng)進行了設(shè)計。在系統(tǒng)設(shè)計中,遵循“方案合理、技術(shù)先進、運行可靠、操作方便”的原則,系統(tǒng)整體采用集散控制系統(tǒng),基于現(xiàn)場總線通訊,其整體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架如下:
在設(shè)計區(qū)域建設(shè)中央控制室,包括一個工程師站和一個操作站。DCS主柜設(shè)置在設(shè)備室,位于控制室旁邊,在現(xiàn)場相對集中的區(qū)域,放置一套遠程I/O柜,在主柜與I/O柜間,采用Profibus總線通訊;在工程師站、操作員站及DCS站主柜間,采用以太網(wǎng)通訊。對于上位組態(tài)軟件,采用亞控組態(tài)王軟件平臺,從實際管理需求出發(fā),進行自主開發(fā)。
根據(jù)該選廠生產(chǎn)管理的實際需要,應(yīng)該對以下設(shè)備進行相應(yīng)的監(jiān)測和控制:
(1)水計量:包括全廠14處用水,都需要進行相應(yīng)的計量考核,實現(xiàn)選廠用水調(diào)度的水平衡。
(2)合格礦計量:在選廠生產(chǎn)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)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測:對選廠生產(chǎn)中各類機械設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測和管理。

三、自動化監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)
應(yīng)用自動化監(jiān)控系統(tǒng),能夠有效實現(xiàn)對選廠生產(chǎn)過程中用水、用電、物料、設(shè)備等的實時在線監(jiān)測,能夠及時對出現(xiàn)的故障進行報警,對需要調(diào)節(jié)的設(shè)備進行控制,同時也可以根據(jù)實際生產(chǎn)需要,生成相應(yīng)的生產(chǎn)報表。整個自動化監(jiān)控系統(tǒng)包括以下五個組成部分:
(1)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要功能,是針對設(shè)備啟停、故障及運行狀態(tài)的監(jiān)測和管理,以及對一些特殊設(shè)備,如圓錐破碎機、棒磨機等工作電流、壓力等的監(jiān)測。在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中,通過采集設(shè)備電氣輔助點、熱繼信號點的信號,并將其傳輸?shù)较鄬械膮^(qū)域,然后經(jīng)由多芯線纜,傳輸?shù)絀/O柜的信息采集模塊,為后續(xù)的分析和管理提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。在圓錐破碎機和棒磨機中,存在著獨立的控制系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)與工程師站和操作站的相互通信,設(shè)備的運行狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)能夠通過通訊的方式,在自動監(jiān)控系統(tǒng)中準確直觀的反映出來。
(2)棒磨控制系統(tǒng)。在鎢礦選廠生產(chǎn)中,棒磨流程如下:采集到的礦石經(jīng)振動給料機送到輸送皮帶上,經(jīng)單螺旋分級機等環(huán)節(jié),進入棒磨機進行磨礦加工。在該企業(yè)中,棒磨車間一共有二臺棒磨機。結(jié)合棒磨給料自動調(diào)節(jié)系統(tǒng),能夠以棒磨機的實際運行工況為依據(jù),實現(xiàn)對于振動給料機給料量和給料皮帶運行速度的控制,從而實現(xiàn)對于棒磨進料量的自動調(diào)節(jié)和控制。不僅如此,還能夠根據(jù)實際需要,進行相應(yīng)的人工干預(yù)。棒磨控制系統(tǒng)主要包括PLC、觸摸屏、變頻器以及電流檢測設(shè)備和通訊模塊等組成,通過以太網(wǎng)實現(xiàn)與整個自動化監(jiān)控系統(tǒng)的連接。
(3)水計量系統(tǒng)。根據(jù)選廠新水用量、尾礦回水用量和廠前回水用量,結(jié)合相應(yīng)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,安裝工業(yè)雙氧水流量計,將流量信號傳輸?shù)絀/O柜的模擬量輸入模塊,經(jīng)由PLC系統(tǒng)進行處理。水計量系統(tǒng)可以實時顯示各處流量,并進行自動累計,同時按照生產(chǎn)需要,自動生成生產(chǎn)報表。對各水池水位實時顯示,方便生產(chǎn)調(diào)度及時調(diào)整抽水時段,實現(xiàn)生產(chǎn)用電的平峰填谷。在對工業(yè)雙氧水流量計進行選擇時,應(yīng)該確保其附帶現(xiàn)場儀表,以方便現(xiàn)場了解用水情況。
(4)圓錐破碎控制系統(tǒng)。圓錐破碎控制系統(tǒng)是一個相對獨立的閉環(huán)控制系統(tǒng),這里選擇西門子200PLC作為核心控制器,利用溫度變送器,實現(xiàn)對于潤滑油溫度的監(jiān)測;利用壓力變送器,實現(xiàn)對油缸壓力的監(jiān)測;利用電流變送器,實現(xiàn)對主電機電流的檢測。PLC系統(tǒng)能夠根據(jù)采集到的數(shù)據(jù),按照相應(yīng)的控制模型,輸出一定的控制量,結(jié)合變頻器,控制給礦電機的轉(zhuǎn)速,從而實現(xiàn)對給礦量的控制,保證圓錐破碎機工作負荷的穩(wěn)定性。不僅如此,應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)的要求,對排礦口的大小進行設(shè)定,并通過液壓系統(tǒng)的電磁閥,對錐體的升降進行控制,以調(diào)整排礦口的大小。在系統(tǒng)中,遠程監(jiān)控級可以通過設(shè)計監(jiān)控界面,實現(xiàn)對于破碎機工作狀態(tài)的監(jiān)測,同時也能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)的設(shè)置及破碎機的控制。該系統(tǒng)同樣通過以太網(wǎng),實現(xiàn)與自動化監(jiān)控系統(tǒng)的相互通訊。
(5)供電計量系統(tǒng)。在原本的選廠生產(chǎn)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(xiàn)人為失誤。而在該供電計量系統(tǒng)中,可以在需要計量的位置安裝相應(yīng)的電計量模塊,從而實現(xiàn)對于用電度數(shù)的自動計量,以及對各種電參數(shù)的自動監(jiān)測,如三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等。所有的電計量模塊都能夠通過RS-485通訊,實現(xiàn)與上位計算機系統(tǒng)的相互通訊,并在操作站計算機系統(tǒng)中自動生成相應(yīng)的記錄報表,方便進行管理。
四、結(jié)語
在實際應(yīng)用過程中,基于PLC和計算機的選礦生產(chǎn)自動化監(jiān)測系統(tǒng)取得了良好的效果,系統(tǒng)設(shè)計合理,能夠有效滿足實際生產(chǎn)的需要,進行相應(yīng)的功能和配置設(shè)計;設(shè)備選型合理,從鎢礦山的特點和周邊環(huán)境出發(fā),對裝備進行的合理選擇,在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的同時,有效減少了成本投入,為生產(chǎn)成本的核算以及生產(chǎn)效率的提高提供了準確的依據(jù),為企業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

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