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臺皮帶機、3套圓盤給料及料倉組成。因備料系統(tǒng)設備單一，原控制為人工現(xiàn)場操作，備料時操作人員需定時到現(xiàn)場查看料倉的料位情況,通過人工切換分料機構(gòu)，啟動送料皮帶及圓盤機，為低料位的料倉供料，至料倉接近高位時，操作人員停止皮帶機及圓盤給料機等設備完成備料。此供料方式每班反復多次，導致工人勞動強度大、工作效率低。且因工作現(xiàn)場粉塵較多，人員在該區(qū)域長期作業(yè)，存在塵肺等職業(yè)病危害因素。另人為誤判會造成供料不及時或加料過量而導致的生產(chǎn)中斷。為提高生產(chǎn)效率，減輕操作人員勞動強度，利用雷達物位計、西門子S7-200系列PLC及監(jiān)控系統(tǒng)等自控設備組成自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)鎳精礦供料系統(tǒng)的自動控制及流程的可視化。

2 自動控制系統(tǒng)及可視化功能的實現(xiàn)

2.1 自動控制系統(tǒng)的改造

圖1 精礦備料工藝流程圖

圖2 備料自動控制流程圖

在備料控制設備中，將原手動操作的分料裝置改為電動推桿裝置，料倉上部分別安裝雷達物位計滿足料位信號傳送給PLC進行編程運算處理。因分料控制時兩料倉存在同時向輸送系統(tǒng)發(fā)送空倉信號，所以必須按照優(yōu)先順序，保證1#倉優(yōu)先入料滿倉后2#倉入料，如此循環(huán)。為方便現(xiàn)場設備檢修，程序中設定了檢修狀態(tài)，當1#倉及2倉任意一套設備進入檢修狀態(tài)時，空倉信號自動選擇運行的料倉進行備料，從而保證料倉不會發(fā)生空倉的情況。程序中將原就地啟停及控制信號按邏輯關系編程使其通過PLC自動輸出控制推桿、圓盤給料機、皮帶等設備。

2.2 可視化功能的實現(xiàn)

考慮到物料輸送距離以及輔助自動備料系統(tǒng)的安全運行。在關鍵供料及輸送點，根據(jù)監(jiān)控點的位置、距離、采光選擇適合現(xiàn)場的槍型網(wǎng)絡攝像機安裝組網(wǎng)。通過鋪設安裝光纖、交換機等設備，將光信號匯集轉(zhuǎn)換至工作間的硬盤錄像機中，按照物料輸送流程在硬盤錄像機中設置通道、網(wǎng)絡等IP相關參數(shù)，由監(jiān)控屏顯示各重點監(jiān)控畫面，實現(xiàn)了現(xiàn)場全流程的可視化。為了管理人員對其現(xiàn)場物料輸送的實時了解，利用?？低曃炇浖崿F(xiàn)了PC及手機終端的遠程監(jiān)控。

3 應用效果

在鎳精礦備料系統(tǒng)的自動化、可視化改造后，極大地減輕了現(xiàn)場操作人員的工作強度，使崗位及管理人員能夠?qū)崟r了解現(xiàn)場設備運行狀態(tài)。不僅減少了崗位人員配置，節(jié)約人工成本近十余萬元。同時減少了崗位人員在粉塵作業(yè)區(qū)的工作時間，從而減輕了生產(chǎn)性粉塵對崗位人員身體的傷害。因使用了精度較高的測量設備，保證了料倉的控制精度，杜絕了溢倉、空倉等情況的發(fā)生，提高了設備運轉(zhuǎn)率，保障了冶煉鎳精礦備料系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。