破碎自動化方案

1、碎礦車間自動化及3960、4020軌道衡控制初步方案1工藝流程概述采礦工藝采用13膠帶斜井（1200m）豎井（罐籠）輔助斜坡道開拓方案，礦區(qū)前期開采3900m中段以上礦體，根據(jù)從上到下的開采順序和中段劃分，確定首采地段為4020m中段和3960m中段部分礦體。中段采用上下盤脈外平巷與穿脈巷道組成的環(huán)形運(yùn)輸方式，井底車場采用環(huán)形布置形式。各中段礦石由電機(jī)車牽引礦車運(yùn)到主溜井，經(jīng)振動放礦機(jī)至顎式破碎機(jī)，粗碎后又經(jīng)緩沖礦倉及振動放礦機(jī)將粗碎礦石輸送至通往地表的斜井膠帶； 碎礦由粗碎、中碎、細(xì)碎、篩分、干式預(yù)選拋尾等系統(tǒng)組成。破碎系統(tǒng)按照多碎少磨、節(jié)約能耗的原則，為保證最終破碎產(chǎn)品粒度，設(shè)計采用兩段一

2、閉路的破碎流程。給礦粒度200mm，產(chǎn)品粒度-10mm。斜井膠帶機(jī)上的粗碎礦石經(jīng)1#皮帶，至2#皮帶上的布料小車輸送至7個中碎礦倉，中碎礦倉下設(shè)7臺振動給料機(jī)經(jīng)3#皮帶將粗碎礦石運(yùn)至HP400標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)（中碎），中碎產(chǎn)品及細(xì)碎產(chǎn)品合并由4#皮帶經(jīng)5#可逆皮帶，送至3個篩分礦倉，倉下設(shè)3臺振動給料機(jī)將礦石送往3臺2YAH2460雙層圓振篩進(jìn)行篩分，篩中落入6#皮帶的礦石經(jīng)永磁磁力液桶進(jìn)行干選，鐵礦石落入8#皮帶，廢石由11#皮帶式輸送機(jī)運(yùn)至廢石倉，經(jīng)倉下的振動放礦機(jī)裝車外運(yùn)；含鐵礦石與篩上落入7#皮帶的礦石由8#皮帶輸送至2個細(xì)碎礦倉，倉下設(shè)2臺振動給料機(jī)分別經(jīng)9、10#皮帶機(jī)進(jìn)入2臺HP

3、400短頭型圓錐破碎機(jī)（細(xì)碎），細(xì)碎產(chǎn)品落入4#皮帶，構(gòu)成破碎篩分閉路。而雙層圓振篩篩下產(chǎn)品經(jīng)12#皮帶由13#可逆皮帶將粉礦產(chǎn)品送入4個轉(zhuǎn)運(yùn)礦倉儲存，經(jīng)粉礦倉下的4臺振動放礦機(jī)裝車運(yùn)往尕林格礦區(qū)，進(jìn)入磨浮生產(chǎn)系統(tǒng)。2 自控方案2.1設(shè)計范圍根據(jù)工廠現(xiàn)狀，本自控方案設(shè)計所涉及的監(jiān)控范圍為礦井（含粗破）和中碎、細(xì)碎、篩分、干式預(yù)選拋尾部分。2.2總體設(shè)計目標(biāo)采用國內(nèi)成熟的檢測儀表及過程控制技術(shù)，按三電一體的思路，實(shí)現(xiàn)碎礦生產(chǎn)過程的主要工藝設(shè)備的計算機(jī)監(jiān)控、自動化操作與控制，以降低成本、提高勞動生產(chǎn)率、改善作業(yè)條件、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量為目標(biāo)，使企業(yè)得到更大的效益，增強(qiáng)市場競爭力。2.3設(shè)計原則1） 在滿

4、足工藝生產(chǎn)及安全要求的前提下，檢測與控制項(xiàng)目的設(shè)置力求簡化、行之有效，應(yīng)用較成熟、有效的自動控制技術(shù)。2） 設(shè)計中注重檢測元件及執(zhí)行設(shè)備的產(chǎn)品質(zhì)量，以保證檢測及控制系統(tǒng)的整體性能。3） 本工程采用主站集中監(jiān)控和現(xiàn)場就地監(jiān)控（操作）相結(jié)合的方式。4） 根據(jù)現(xiàn)場工藝設(shè)備的布置情況，現(xiàn)場就地監(jiān)控（操作）的設(shè)置，采取就近、相對集中，方便使用、安裝、維護(hù)和檢修的原則。2.4主要監(jiān)控設(shè)備選型原則參考類似工程使用的經(jīng)驗(yàn)，在滿足工藝生產(chǎn)要求的前提下，主要監(jiān)控設(shè)備選型的總體要求是性能可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。1）控制系統(tǒng)的具體選型原則為：(1)選用國內(nèi)領(lǐng)先的產(chǎn)品，滿足三電（電氣、自動化儀表、過程控制計算機(jī)）一體化要求、技

5、術(shù)成熟、適合選礦廠生產(chǎn)工藝特點(diǎn)。(2)至少應(yīng)具有在國內(nèi)同類行業(yè)三年以上類似功能的成功業(yè)績。(3)性能價格比適中。 2） 檢測儀表的選型原則為：儀表選型時應(yīng)充分考慮工藝介質(zhì)的特點(diǎn)，在滿足工藝要求的前提下，擇優(yōu)選用性價比好的國內(nèi)領(lǐng)先的產(chǎn)品。3、自動控制系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)主要具備三個功能：數(shù)據(jù)采集和處理、模擬量控制及開關(guān)量順序控制。結(jié)合本工程監(jiān)控項(xiàng)目設(shè)置分散的特點(diǎn)，根據(jù)具體情況設(shè)置多個遠(yuǎn)程分站（詳見控制系統(tǒng)配置圖），以確保整個生產(chǎn)流程及輔助設(shè)施可靠安全地運(yùn)行，便于操作和維護(hù)；系統(tǒng)整體配置按三電一體化的系統(tǒng)模式來考慮，三電系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)置，在功能分配和硬件配置上統(tǒng)籌考慮。主站控制系統(tǒng)主要有由工程師站、操作員

6、站、控制站及通訊網(wǎng)絡(luò)等組成，以實(shí)現(xiàn)工藝生產(chǎn)過程參數(shù)的自動采集及控制。通過通訊網(wǎng)絡(luò)，工程師站、操作員站、遠(yuǎn)程分站以及隨工藝設(shè)備成套的PLC設(shè)備之間進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通訊，實(shí)現(xiàn)資源與數(shù)據(jù)共享。在主站，操作人員以顯示器和鍵盤作為主要監(jiān)視和控制手段，可方便地對監(jiān)控范圍內(nèi)的正常工況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控、對主要設(shè)備進(jìn)行啟停操作、對異常工況報警和對緊急事故進(jìn)行處理、定期或不定期進(jìn)行數(shù)據(jù)報表的打印等等。在3960中斷和4020中斷面主溜井曲軌卸載站分別設(shè)動態(tài)軌道衡，（軌距900mm,每節(jié)礦車載重16000Kg.每節(jié)礦車長X寬X高 4900X1800X1660mm）檢測運(yùn)礦量，現(xiàn)場就地顯示、數(shù)據(jù)信息也可上傳至地面主站進(jìn)行顯示

7、、統(tǒng)計、記錄、打印。根據(jù)分層分布式控制原則，對破碎系統(tǒng)分成4個相對獨(dú)立運(yùn)行的分站，每個分站監(jiān)控范圍如下：一、主溜井原礦振動給料機(jī)顎式破碎機(jī)顎破儲礦料倉二、中礦振動給料機(jī)膠帶斜井皮帶1號皮帶 2號皮帶布料小車中礦緩沖料倉三、 7個中礦振動放礦機(jī)3號皮帶中破碎4號皮帶5號可逆皮帶篩分緩沖倉細(xì)碎振動給料機(jī)9號皮帶和10號皮帶細(xì)碎 4號皮帶5號可逆皮帶篩分緩沖倉四、振動篩給料機(jī)振動篩上層料 7號皮帶 8號皮帶 細(xì)碎緩沖倉 粗料 中層料6號皮帶磁滾筒廢料11號皮帶拋廢料倉振動放礦機(jī)下層料12號皮帶13號可逆皮帶粉礦倉電動卸礦閘門 一分站主要檢測及控制的內(nèi)容：檢測內(nèi)容：1、 主溜井原礦倉料位檢測采用高性能

8、雷達(dá)料位計，可就地和遠(yuǎn)程監(jiān)視料位上、下限報警，防止料空。2、 顎破儲礦料倉料位檢測采用雷達(dá)料位計，可就地和遠(yuǎn)程監(jiān)視料位、上下限報警，防止料滿或料空。3、 利用顎式破碎機(jī)的軟啟動柜預(yù)留通訊口，監(jiān)控破碎機(jī)的運(yùn)行電流和故障。4、 顎式破碎機(jī)電動機(jī)的運(yùn)行信號、故障信號（硬接點(diǎn)），5、 振動給料機(jī)運(yùn)行、停止、故障信號（硬接點(diǎn)） 以上信號都通過PLC上傳給主站監(jiān)控方案：1、 分站PLC取主溜井原礦倉、顎破儲礦料倉料位并上傳主站，高低位報警，給現(xiàn)場給一報警信號！2、 原礦振動給料機(jī)、顎式破碎機(jī)、顎破儲礦料倉實(shí)現(xiàn)連鎖控制，逆起順停。顎破儲礦倉料位過高實(shí)現(xiàn)連鎖停機(jī)！每臺設(shè)備可就地控制、分站控制和主站遠(yuǎn)程控制，就

9、地控制優(yōu)先.3、 在主站和分站控制時可以利用料倉料位自動控制破碎系統(tǒng)運(yùn)行。4、 顎式破碎機(jī)及振動放礦機(jī)啟動前均就地和遠(yuǎn)程發(fā)出生產(chǎn)預(yù)警信號，以警示、保護(hù)現(xiàn)場人員的安全。5、 啟動顎式破碎機(jī)、振動放礦機(jī)同時，開啟除塵風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)；當(dāng)顎式破碎機(jī)、振動放礦機(jī)，停止工作時延時停止除塵風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)。6、 啟動條件:主溜丼料位不在底限、顎破儲礦料倉不再高限及破碎機(jī)達(dá)到運(yùn)行條件。7、 新增振動放礦機(jī)變頻控制柜，用于調(diào)節(jié)顎式破碎機(jī)給礦量，使給礦量與顎式破碎機(jī)生產(chǎn)能力相適應(yīng)。 二分站主要檢測及控制的內(nèi)容：檢測內(nèi)容：1、檢測斜井膠帶、12#皮帶機(jī)設(shè)跑偏、打滑、撕裂、拉繩開關(guān)狀態(tài)。2、利用膠帶斜井皮帶運(yùn)輸機(jī)PLC采集

10、以下接點(diǎn)信號：電機(jī)1起動、電機(jī)1停車、電機(jī)2起動、電機(jī)2停車、潤滑啟停、啟車報警音響、請求集控連鎖、電機(jī)1運(yùn)行正常指示、電機(jī)2運(yùn)行正指示、膠帶機(jī)運(yùn)行正常指示、潤滑正常指示、液體軟起正常指示、高壓故障指示、電機(jī)1故障指示、電機(jī)2故障指示、潤滑故障指示、液體軟啟動故障指示、故障報警音響。3、采集1、2#皮帶、2#皮帶布料器、除鐵器的運(yùn)行、停止、故障信號。4、7個中碎緩沖礦倉料位檢測均采用雷達(dá)料位計，可就地和遠(yuǎn)程監(jiān)視料位、上下限報警，防止料空。5、采集皮帶機(jī)頭除塵機(jī)運(yùn)行、停止、故障信號。以上信號都通過分站PLC上傳給主站控制方案：1、中礦振動給料機(jī)運(yùn)行信號、給料分配器運(yùn)行信號、中礦緩沖料倉料位通過分

11、站PLC上傳主站，中礦緩沖料倉料位高低位報警，跟現(xiàn)場給一報警信號。2、中礦振動給料機(jī)、斜井皮帶及1-2#皮帶按照逆起順停原則。3、當(dāng)破碎及輸送生產(chǎn)過程任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)事故報警時，可及時按照預(yù)先設(shè)計的停車順序停止工作，避免因礦石堆積而擴(kuò)大事故。4、利用中礦緩沖倉的料位信號，通過 2#皮帶布料小車的動力配電柜，實(shí)現(xiàn)就地或遠(yuǎn)程對中碎礦倉的自動均勻布料。5、啟動皮帶機(jī)同時，開啟除塵風(fēng)機(jī)；當(dāng)皮帶機(jī)停止時延時停止除塵風(fēng)機(jī)6、膠帶斜井皮帶的主站、分站、就地控制通過膠帶斜井皮帶機(jī)自帶的PLC實(shí)現(xiàn)。7、每臺設(shè)備可就地控制、分站控制和主站遠(yuǎn)程控制，就地控制優(yōu)先.。以上控制功能分站可獨(dú)立完成。三分站主要檢測及控制的內(nèi)容

12、：檢測內(nèi)容：1、 篩分緩沖礦倉料位檢測采用雷達(dá)料位計，可就地和遠(yuǎn)程監(jiān)視料位、上下限報警，防止料滿或料空2、 3、4、5、9、10#皮帶機(jī)檢測跑偏、打滑、撕裂、拉繩開關(guān)。 3、 3#皮帶設(shè)雙托輥電子皮帶秤，可就地現(xiàn)示瞬時及累計礦量，同時可將流量信號遠(yuǎn)傳主站。4、利用圓錐破碎機(jī)自帶的PLC控制站預(yù)留的通訊口檢測圓錐破碎機(jī)、電機(jī)電流、潤滑油油溫、油壓，液壓油油壓，主電動機(jī)、潤滑電機(jī)、液壓電機(jī)的運(yùn)行、停止、故障狀態(tài)。5、采集3、9、10#皮帶上金屬探測器的報警信號。6、采集除塵機(jī)、新風(fēng)機(jī)運(yùn)行、停止、故障信號。 7、利用4#皮帶軟啟動器預(yù)留通訊接口采集4#皮帶電機(jī)電流和故障信號。8、采集3、4、5、9、

13、10#皮帶電機(jī)運(yùn)行、停機(jī)和故障信號以上信號都通過分站PLC上傳給主站控制方案：1、 中、細(xì)碎礦倉底部的振動給料機(jī)自帶變頻控制柜，中碎給料通過3#電子皮帶秤和變頻調(diào)節(jié)振動給料機(jī)實(shí)現(xiàn)給料閉環(huán)控制。以使其供礦能力調(diào)整至與圓錐破碎機(jī)的生產(chǎn)能力相匹配。2、 利用篩分礦倉料位信號，通過5#可逆皮帶實(shí)現(xiàn)就地或遠(yuǎn)程對篩分礦倉自動均勻布料。3、 細(xì)碎振動給料機(jī)通過變頻調(diào)節(jié)振動給料機(jī)的給礦量，實(shí)現(xiàn)、細(xì)破圓錐破碎機(jī)的給礦控制，使破碎機(jī)工作在合適的范圍內(nèi)。4、 通過圓錐破碎機(jī)的高壓軟啟動柜留通訊接口，實(shí)現(xiàn)圓錐破碎機(jī)的啟動監(jiān)控。分站和主站控制時，圓錐破碎機(jī)的監(jiān)控通過分站PLC由圓錐破碎機(jī)自帶的PLC完成。就地控制時由圓

14、錐破碎機(jī)自帶的PLC完成對圓錐破碎機(jī)的控制。5、 圓錐破碎機(jī)及振動給料機(jī)啟動前均就地或遠(yuǎn)程發(fā)出生產(chǎn)預(yù)警信號，以警示、保護(hù)現(xiàn)場人員的安全。6、 3臺圓錐破碎機(jī)可以單獨(dú)或者同時運(yùn)行。 中碎圓錐破碎機(jī)的控制方案：3#皮帶金屬探測器無報警、中碎緩沖料倉不在低限、篩粉緩沖料倉不在高限、中碎振動給料機(jī)、中碎圓錐破碎機(jī)、3、4、5#皮帶具備運(yùn)行條件?？砂茨嫫鹪瓌t起動。中碎緩沖料倉在低位、篩粉緩沖料倉高位時，按順停原則停止，正常停機(jī)按順停原則停止。中碎振動給料機(jī)、中碎圓錐破碎機(jī)、3、4、5#皮帶正常運(yùn)行時，一號細(xì)碎圓錐破碎機(jī)加入并聯(lián)運(yùn)行方案：3#皮帶金屬探測器無報警、細(xì)碎1號緩沖料倉不在低位、1號細(xì)破、9#皮

15、帶、1號細(xì)破振動給料機(jī)具備進(jìn)行條件，按逆起原則起動1號細(xì)破、9#皮帶、1號細(xì)破振動給料機(jī)。1號細(xì)碎緩沖料倉在低位時，按順停原則停1號細(xì)破、9#皮帶、1號細(xì)破振動給料機(jī)。中碎和1號細(xì)碎并聯(lián)運(yùn)行時，當(dāng)發(fā)生中碎緩沖料倉低料位只需中碎圓錐破碎機(jī)、3#皮帶、中碎振動給料機(jī)按順停原則停機(jī)。當(dāng)發(fā)生危及人生或者設(shè)備安全的情況時，應(yīng)按盡量減少損失的原則停機(jī)。其余運(yùn)行方式類同！7、 當(dāng)3#皮帶上金屬探測器發(fā)出發(fā)現(xiàn)金屬時，立即停3#皮帶和中礦振動放礦機(jī)，當(dāng)金屬取出后，可按照逆起順停原則起動3#皮帶、中礦振動放礦機(jī)。當(dāng)9、10#皮帶上金屬探測器發(fā)出發(fā)現(xiàn)金屬時，立即停9、10#皮帶和細(xì)碎振動放礦機(jī)，當(dāng)金屬取出后，可按照

16、逆起順停原則起動9、10#皮帶、細(xì)碎振動放礦機(jī)。每次啟動設(shè)備前先起風(fēng)機(jī)、除塵機(jī)，后起設(shè)備。停時相反。8、 每臺設(shè)備可就地控制、分站控制和主站遠(yuǎn)程控制，就地控制優(yōu)先.以上控制功能分站可獨(dú)立完成。四分站主要檢測及控制的內(nèi)容：檢測內(nèi)容：1、細(xì)碎緩沖倉、廢石倉和粉礦倉料位檢測采用雷達(dá)料位計，可就地和遠(yuǎn)程監(jiān)視料位、上下限報警，防止料空.2、采集 6、7、8、11、12、13#皮帶機(jī)跑偏、打滑、撕裂、拉繩信號。4、檢測電磁滾筒電機(jī)、圓振篩、7、8、11、12、13#皮帶機(jī)電機(jī)運(yùn)行、停止事故信號。5、11、12#皮帶設(shè)雙托輥電子皮帶秤，對廢石和粉礦計量，可就地現(xiàn)示瞬時及累計礦量，同時可將流量信號遠(yuǎn)傳至主站。

17、6、采集4個粉礦倉電動卸礦閘門分合狀態(tài)，2個廢石倉振動放礦機(jī)的工作狀態(tài)。7、通過8、12#皮帶軟啟動器預(yù)留通訊接口，采集8、12#皮帶電機(jī)電流和事故信號。以上信號都通過分站PLC上傳給主站控制方案：1、篩分緩沖倉底部的振動給料機(jī)（共3臺，每臺功率2*2.2KW）新增設(shè)變頻控制柜，以使其供礦能力調(diào)整至與圓振篩的生產(chǎn)能力相匹配，實(shí)現(xiàn)均勻連續(xù)供礦。2、細(xì)礦緩沖料倉、廢石倉、粉礦倉料位上下限位發(fā)生報警時，應(yīng)給現(xiàn)場提供報警信號。3、篩粉振動給料機(jī)、圓震篩、6、7、8、11、12、13#皮帶根據(jù)細(xì)礦緩沖料倉、廢石倉、粉礦倉料位信號，按照逆起順停原則起停。4、以上設(shè)備啟動前均向就地和主站發(fā)出預(yù)警信號，以確保

18、人員安全。5、轉(zhuǎn)送主站傳送的電動卸礦閘門允許操作命令（常閉允許），電動卸礦閘門由現(xiàn)場操作。6、轉(zhuǎn)送主站傳送的廢石倉振動放礦機(jī)允許操作命令，放礦機(jī)由現(xiàn)場操作。7、8#皮帶運(yùn)行時電磁除鐵器應(yīng)起動。8、每臺設(shè)備可就地控制、分站控制和主站遠(yuǎn)程控制，就地控制優(yōu)先。9、通過變頻對6#皮帶電磁滾筒進(jìn)行調(diào)速，以使干選達(dá)到最大。每次啟動設(shè)備前先起風(fēng)機(jī)，后起設(shè)備。停時相反。上述控制功能分站可獨(dú)立完成。4、 通訊：分站與主站之間通過光纖連接，傳輸速率不低于100Mbps，采用TCP/IP 協(xié)議，具有分站可擴(kuò)容性，符合 IEEE 802.3 國際標(biāo)準(zhǔn)，滿足自動化控制系統(tǒng)的所有需求。5、 控制主站：1）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)圖見附圖

19、。采用組態(tài)王、WINCC等組態(tài)軟件，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時顯示，集成SCADA、組態(tài)、腳本(Script)語言和OPC等技術(shù)，提供 在W1ndows 2000、XP及以上環(huán)境下使用各種通用軟件，預(yù)留大屏幕接口； 2)控制方案: 破碎系統(tǒng)：14分站構(gòu)成破碎車間控制系統(tǒng)，通過現(xiàn)場開關(guān)選擇就地、遠(yuǎn)程控制，主站控制室可以選擇單體設(shè)備試車、分站獨(dú)立運(yùn)行或系統(tǒng)聯(lián)動；系統(tǒng)聯(lián)動時，分站控制緩沖料倉料滿時，聯(lián)動停機(jī)改為主站可設(shè)置為聯(lián)動停機(jī)或相應(yīng)下級工藝線正常運(yùn)行時停本級給料機(jī)，待緩沖料倉料位正常后恢復(fù)本級給料（不包括四號分站），四號分站的廢料倉或粉礦倉料滿后，停篩粉給料機(jī)讓操作人員決定是否停本系統(tǒng)，

20、如操作人員不停本系統(tǒng)，等料位正常后自動恢復(fù)篩分給料。正常顯示工藝流程圖、各種運(yùn)行信號（如電機(jī)電流、料位、各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)），各種運(yùn)行信號均在工藝圖上顯示，各種設(shè)備的操作可在工藝圖上用鼠標(biāo)完成。事故時能顯示事故位置、同時可向工藝監(jiān)控系統(tǒng)上傳事故位置信號，使工藝監(jiān)控系統(tǒng)啟動定點(diǎn)監(jiān)視。同時發(fā)出聲、光報警信號。對3960中斷和4020中斷面主溜井曲軌卸載站分別設(shè)的動態(tài)軌道衡進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計并打印。記錄能夠保存一年以上。3）、數(shù)據(jù)庫功能：采用SQL數(shù)據(jù)庫，每半小時對各種生產(chǎn)、運(yùn)行參數(shù)分類記錄一次，正常運(yùn)行參數(shù)保存不低于1年，事故參數(shù)不低于3年，當(dāng)存儲器快滿時產(chǎn)生預(yù)警信號以便管理人員轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)。4）、報表功能：每班系統(tǒng)自動對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，自動形成各種報表：事故時自動形成事故原因報表。報表保存時間1年5）、事故追憶功能，事故追憶時間不低于3月。6）、控制權(quán)限：可以設(shè)置不同的控制權(quán)限，同一權(quán)限可以設(shè)為不同的人，有查看報表權(quán)限的人才能查閱報表，形成標(biāo)準(zhǔn)值班日志供值班人員填寫?？筛鶕?jù)設(shè)定的傳播方式上傳并儲存數(shù)據(jù)，值班日志保存時間一年7）、電源設(shè)一套帶逆變電源