精礦供料控制系統(tǒng)及可視化的改造

馬文

（新疆眾鑫礦業(yè)有限責(zé)任公司 哈密 839000）

1 引言

某冶煉廠為火法冶煉工藝，鎳精礦為主要生產(chǎn)物料,其備料系統(tǒng)由2臺(tái)皮帶機(jī)、3套圓盤給料及料倉(cāng)組成。因備料系統(tǒng)設(shè)備單一，原控制為人工現(xiàn)場(chǎng)操作，備料時(shí)操作人員需定時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)查看料倉(cāng)的料位情況,通過(guò)人工切換分料機(jī)構(gòu)，啟動(dòng)送料皮帶及圓盤機(jī)，為低料位的料倉(cāng)供料，至料倉(cāng)接近高位時(shí)，操作人員停止皮帶機(jī)及圓盤給料機(jī)等設(shè)備完成備料。此供料方式每班反復(fù)多次，導(dǎo)致工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低。且因工作現(xiàn)場(chǎng)粉塵較多，人員在該區(qū)域長(zhǎng)期作業(yè)，存在塵肺等職業(yè)病危害因素。另人為誤判會(huì)造成供料不及時(shí)或加料過(guò)量而導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷。為提高生產(chǎn)效率，減輕操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，利用雷達(dá)物位計(jì)、西門子S7-200系列PLC及監(jiān)控系統(tǒng)等自控設(shè)備組成自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鎳精礦供料系統(tǒng)的自動(dòng)控制及流程的可視化。

2 自動(dòng)控制系統(tǒng)及可視化功能的實(shí)現(xiàn)

2.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)的改造

圖1 精礦備料工藝流程圖

圖2 備料自動(dòng)控制流程圖

在備料控制設(shè)備中，將原手動(dòng)操作的分料裝置改為電動(dòng)推桿裝置，料倉(cāng)上部分別安裝雷達(dá)物位計(jì)滿足料位信號(hào)傳送給PLC進(jìn)行編程運(yùn)算處理。因分料控制時(shí)兩料倉(cāng)存在同時(shí)向輸送系統(tǒng)發(fā)送空倉(cāng)信號(hào)，所以必須按照優(yōu)先順序，保證1#倉(cāng)優(yōu)先入料滿倉(cāng)后2#倉(cāng)入料，如此循環(huán)。為方便現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備檢修，程序中設(shè)定了檢修狀態(tài)，當(dāng)1#倉(cāng)及2倉(cāng)任意一套設(shè)備進(jìn)入檢修狀態(tài)時(shí)，空倉(cāng)信號(hào)自動(dòng)選擇運(yùn)行的料倉(cāng)進(jìn)行備料，從而保證料倉(cāng)不會(huì)發(fā)生空倉(cāng)的情況。程序中將原就地啟停及控制信號(hào)按邏輯關(guān)系編程使其通過(guò)PLC自動(dòng)輸出控制推桿、圓盤給料機(jī)、皮帶等設(shè)備。

2.2 可視化功能的實(shí)現(xiàn)

考慮到物料輸送距離以及輔助自動(dòng)備料系統(tǒng)的安全運(yùn)行。在關(guān)鍵供料及輸送點(diǎn)，根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的位置、距離、采光選擇適合現(xiàn)場(chǎng)的槍型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)安裝組網(wǎng)。通過(guò)鋪設(shè)安裝光纖、交換機(jī)等設(shè)備，將光信號(hào)匯集轉(zhuǎn)換至工作間的硬盤錄像機(jī)中，按照物料輸送流程在硬盤錄像機(jī)中設(shè)置通道、網(wǎng)絡(luò)等IP相關(guān)參數(shù)，由監(jiān)控屏顯示各重點(diǎn)監(jiān)控畫(huà)面，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)全流程的可視化。為了管理人員對(duì)其現(xiàn)場(chǎng)物料輸送的實(shí)時(shí)了解，利用海康威視螢石軟件實(shí)現(xiàn)了PC及手機(jī)終端的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3 應(yīng)用效果

在鎳精礦備料系統(tǒng)的自動(dòng)化、可視化改造后，極大地減輕了現(xiàn)場(chǎng)操作人員的工作強(qiáng)度，使崗位及管理人員能夠?qū)崟r(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。不僅減少了崗位人員配置，節(jié)約人工成本近十余萬(wàn)元。同時(shí)減少了崗位人員在粉塵作業(yè)區(qū)的工作時(shí)間，從而減輕了生產(chǎn)性粉塵對(duì)崗位人員身體的傷害。因使用了精度較高的測(cè)量設(shè)備，保證了料倉(cāng)的控制精度，杜絕了溢倉(cāng)、空倉(cāng)等情況的發(fā)生，提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，保障了冶煉鎳精礦備料系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。