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解決方案

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選礦廠磨選自動控制系統方案

鑫怡達機電2016/1/13 15:12:46

一、基本概況

隨著近幾年國家加大對礦產資源的開發與利用,安全生產、機械化開采正在逐步的發展壯大,礦山自動化系統應運而生,大大的加快了礦產資源的開采,使得礦業經濟得到進一步發展。作為礦山生產系統的一部分,“自動化控制系統”在其中占據了很重要的位置,自動化系統運用當前先進的儀表、計算機和互聯網系統,減少大機械和高電壓因事故對人身和現場造成的傷亡并大大所以,提高了效率與礦藏開采的質量和效益,

本系統針對選礦生產部分作業環節,特別是關鍵工藝流程實施自動化監控,同時為選礦管理等業務環節提供基礎數據源,為選礦廠、礦業公司進行更加科學的經營管理與決策提供有力的支持。

二、設計思想

本方案設計遵循“科學合理、技術先進、運行可靠、操作方便”的原則。

1、采用先進成熟的技術。控制系統硬件采用德國西門子公司的可編程序控制器(PLC)及中文操作面板進行設計。

2、選用可靠的、性價比最好的檢測儀表及控制設備,采用經生產實踐檢驗是成熟的、先進的自動控制設備;

3、系統具有實用性和易管理性

系統要符給水給礦工藝的特點,功能完備、齊全,滿足選礦的生產和管理的需求,其設計和所使用的技術實用,易于管理,易于維護,防止操作過于繁瑣、技術復雜。

4、系統具有和開放性可操作性

系統設計開放性原則是指在軟、硬設備的互連上,系統升級、擴充和更新上,應用目標和功能變化上,以及在其它外界環境變化上,要有較強的開放適應能力;系統應盡量便于用戶的理解、學習、掌握和使用;人機界面友好,具有很強的在線幫助功能,方便操作和維護。

三、總體架構

本次項目的設計范圍可以分為三個層次:

1、現場控制級:自動控制產品的安裝、調試。主要包括自動給水、自動給礦、組態監控、LED顯示等。

2、過程監控級:建立統一的自動化監控平臺,對選礦自動化控制系統數據進行采集,對現場各受控設備的運行進行監視和控制,并提供數據接口供其它系統采集數據。

3、生產管理級:實現選礦信息的計算機管理。涵蓋記錄作業數據、跟蹤作業流程、生成報表,并為其它系統提供數據接口。

四、整體結構

框架結構圖:

自動化系統按功能化分為三個層次,即:現場控制級、過程監控級和生產管理級。

現場控制級:對現場設備進行檢測、控制;現場控制級采用基于可編程序控制器(PLC)的集散控制系統方案,確保系統的可靠性。包含皮帶秤狀態監控、給料自動化、電機運行狀態顯示及監測。各系統間通過網絡通訊和數據交換共同完成整個選礦自動化系統的過程控制。

過程監控級:可設置兩臺工控機;工控機互為備份,互為冗余,確保數據完整、準確。服務器將實時參數與畫面發布到企業局域網,供生產管理級調用。包含六個子系統:數據采集子系統、監控運行子系統、實時數據庫子系統、歷史數據庫子系統、圖形子系統和數據接口子系統。

生產管理級:通過Web瀏覽,可以與局域網聯網,不同的局域網用戶享有不同的訪問權限,在計算機上可查看到現場所有設備的運行情況、生產情況和操作員日常操作情況;通過此種方法也便于廠領導調度、指揮生產。含六個子系統:WEB瀏覽平臺、實時子系統、報表子系統、關系數據庫子系統、用戶管理子系統和數據通訊子系統,它們共同完成管理級的功能。

1、工作(操作)站

工作站是處理一切與運行操作有關的操作界面OI(Operator Interface)或人機界面HMI(Human Machine Interface)功能的網絡節點,主要是為系統的運行操作人員提供人機交互,使行操作員可以通過操作員站及時了解現場運狀態、各種運行參數的當前值、是否有異常情況發生等。同時通過輸入設備對工藝過程進行控制和調節,以保證生產過程的安全、可靠、高效、高質。

2、工程師站

工程師站是對組態工作和在線系統監督、控制、維護的網絡節點。其主要功能是提供對本系統組態、配置工作的工具軟件(即組態軟件),并當操作站在運行時實時地監視各個節點的運行情況,使系統工程師可以通過工程師站及時調整系統配置及一些系統參數的設定,使自動化系統隨時處在最佳的工作狀態中。

五、控制特點

  控制系統以生產安全、簡單實用、便于管理為主,主要以就地(開環/閉環)控制、上位機干預、集中管理為特點,同時實現網絡共享。同時可以實時監測生產指標,為日常生產提供數據依據。

就地控制:利用PLC控制器實現對控制系統中的關聯設備的控制及監測,同時把設備狀態實時傳輸給上位機,使管理人員能夠在中心控制室的計算機上看到各個設備的運行狀態。

遠程干預:利用計算機和PLC控制器的強大通信功能,可以根據實際動態生產需求對其中設備進行遠程的控制,同時通過視頻系統的輔助,可以實現多個流程的無人值守,節省人員,減輕值班人員的勞動強度,實現人性化管理。

組態監控:可以連接計算機,運用力控軟件對現場的運行情況進行實時的畫面監控,如出現故障就可實時報警。

 

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