全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

..安徽羅河鐵礦選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司二〇〇九年八月..羅河鐵礦選礦全流程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案目錄前言……………………1一.公司簡(jiǎn)介1.公司概況22.工程業(yè)績(jī)表4二.設(shè)計(jì)概要1.設(shè)計(jì)依據(jù)82.設(shè)計(jì)原則83.設(shè)計(jì)目標(biāo)9三.系統(tǒng)設(shè)計(jì)111．系統(tǒng)構(gòu)成111.1過(guò)程控制系統(tǒng)111.2網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)131.3網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)132．監(jiān)控及操作設(shè)計(jì)142.1上位機(jī)監(jiān)控142.2系統(tǒng)操作163．過(guò)程控制設(shè)計(jì)173.1破碎過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)17...3.1.1工藝過(guò)程173.1.2控制思想183.1.3系統(tǒng)控制方案193.2磨選及濃縮過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)223.2.1工藝過(guò)程分析223.2.2控制思想253.2.3系統(tǒng)控制方案283.3恒壓供水控制434．控制系統(tǒng)主控單元444.1硬件設(shè)計(jì)444.2軟件設(shè)計(jì)474.3控制設(shè)備選擇524.4系統(tǒng)其它設(shè)計(jì)535．多媒體電視監(jiān)控系統(tǒng)555.1系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)555.2設(shè)計(jì)原則575.3系統(tǒng)功能585.4系統(tǒng)構(gòu)成595.5系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案62四.I/O點(diǎn)統(tǒng)計(jì)65五.設(shè)備表86

前言冶金行業(yè)的選礦廠工藝流程包括破碎、篩分、磨礦和選別等幾個(gè)主要生產(chǎn)過(guò)程，國(guó)內(nèi)大多數(shù)礦山存在生產(chǎn)環(huán)境惡劣、自動(dòng)化水平較低，磨機(jī)給料采用手動(dòng)給礦，人工觀察出礦漿粒度、濃度，根據(jù)人工判斷磨機(jī)負(fù)荷對(duì)給礦機(jī)的運(yùn)行狀況和水路進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于調(diào)節(jié)不及時(shí)，運(yùn)行不穩(wěn)定，常常使磨機(jī)出現(xiàn)“空腹”或“脹肚”的現(xiàn)象，影響整個(gè)磨選工藝流程的穩(wěn)定性。因此，對(duì)選礦廠實(shí)施自動(dòng)控制意義重大。同時(shí)，由于選礦廠工藝流程的特點(diǎn)，大的用電設(shè)備較多，如破碎機(jī)、磨機(jī)等，有的甚至是高壓設(shè)備，成為生產(chǎn)環(huán)境中的干擾源，如高壓電磁場(chǎng)干擾、強(qiáng)電信號(hào)干擾、大型用電設(shè)備啟／停信號(hào)的干擾等，只有采用合理有效的防干擾措施，才能使自動(dòng)控制系統(tǒng)正常穩(wěn)定地運(yùn)行。結(jié)合國(guó)內(nèi)黑色礦山選礦廠自動(dòng)化的運(yùn)行情況和羅河鐵礦選礦廠的實(shí)際流程，此次羅河鐵礦選礦廠的全流程自動(dòng)控制方案的設(shè)計(jì)本著“簡(jiǎn)捷、安全、實(shí)用、可靠”的原則，采用目前國(guó)際領(lǐng)先的通訊技術(shù)方式，該控制系統(tǒng)的實(shí)施能及時(shí)掌握和了解工藝流程中各設(shè)備的運(yùn)行工況、工藝參數(shù)的變化，有效優(yōu)化工藝流程，保證工藝流程穩(wěn)定、安全的運(yùn)行，并降低運(yùn)行成本，提高管理水平，使之長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行，對(duì)羅河鐵礦的生產(chǎn)具有重要的意義。...一.公司簡(jiǎn)介1.公司概況煙臺(tái)金建設(shè)計(jì)研究工程有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)金建公司）成立于1996年，是一個(gè)集黑色、有色、黃金礦山工程設(shè)計(jì)、自動(dòng)化控制、工程施工、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)為一體的綜合性高科技企業(yè)。經(jīng)過(guò)10多年來(lái)的不懈的努力和追求，金建公司現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)業(yè)內(nèi)知名的工程技術(shù)公司，工程項(xiàng)目遍及全國(guó)各地以及俄羅斯、哈薩克斯坦、委內(nèi)瑞拉、朝鮮、緬甸、越南、蘇里南等世界10多個(gè)國(guó)家。金建公司不斷引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才，憑借雄厚的技術(shù)力量和人才優(yōu)勢(shì)，在礦山數(shù)字化方面取得了不俗的業(yè)績(jī)，踏實(shí)的工作作風(fēng)、誠(chéng)信的企業(yè)品質(zhì)為金建贏得了良好的聲譽(yù)。在礦山工業(yè)控制和自動(dòng)化領(lǐng)域十年的經(jīng)驗(yàn)積累，使公司在工礦企業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)，特別是在選礦廠生產(chǎn)過(guò)程智能控制、卷?yè)P(yáng)機(jī)提升交流及直流自動(dòng)控制、礦山井下通風(fēng)及排水控制、充填系統(tǒng)自動(dòng)控制、井下人員車(chē)輛定位、井下無(wú)線通訊、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、工礦企業(yè)局域網(wǎng)及辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、物資管理智能控制等方面取得了顯著成效，成功實(shí)施了大量礦山自動(dòng)控制項(xiàng)目，其中選礦自動(dòng)控制項(xiàng)目四十余項(xiàng)，提升自動(dòng)控制五十余項(xiàng)，井下通風(fēng)、排水、充填自動(dòng)控制十余項(xiàng)，尤其是由我公司設(shè)計(jì)實(shí)施的全數(shù)字化礦山系統(tǒng)，目前已將招金股分大尹格莊金礦、夏甸金礦打造為業(yè)內(nèi)數(shù)字礦山的典型代表，成為文明生產(chǎn)和安全生產(chǎn)示范礦山。與此同時(shí)，金建公司還不斷加強(qiáng)同國(guó)內(nèi)外高等院校及科研院所的合作，進(jìn)行科研、技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)，特別是與東北大學(xué)的合作，開(kāi)發(fā)出針對(duì)黑色冶金礦山的行業(yè)軟件，并以軟件開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)工程、綜合布線及安全監(jiān)控工程為基礎(chǔ)，為冶金行業(yè)提供信息化整體解決方案。2.工程業(yè)績(jī)表序號(hào)序號(hào)單位工程項(xiàng)目備注一選礦1山東省招金集團(tuán)夏甸金礦選礦廠磨礦分級(jí)自控系統(tǒng)工程（老）2遼寧凌鋼集團(tuán)保國(guó)鐵礦有限責(zé)任公司選礦廠磨礦分級(jí)自控系統(tǒng)工程3山東黃金集團(tuán)有限公司焦家金礦焦家金礦選礦廠磨礦分級(jí)自動(dòng)控制工程4金洲集團(tuán)金盛礦業(yè)有限公司15萬(wàn)立方米加氣磚生產(chǎn)線自控系統(tǒng)工程5山東省招金集團(tuán)夏甸金礦選礦廠磨礦分級(jí)自控系統(tǒng)工程6山東省招金集團(tuán)夏甸金礦選礦廠破碎段自控與供配電系統(tǒng)工程7包頭鋼鐵公司選礦廠磁性系列磨礦分級(jí)自控研究與試驗(yàn)工程8安鋼集團(tuán)舞陽(yáng)礦業(yè)有限責(zé)任公司選礦廠磨礦分級(jí)自控系統(tǒng)工程9金洲集團(tuán)千嶺礦業(yè)有限公司選礦自動(dòng)控制系統(tǒng)工程10云南地礦資源股份鶴慶北衙金礦選礦自動(dòng)控制系統(tǒng)工程11山東省招金集團(tuán)夏甸金礦井下排水設(shè)計(jì)及排水自動(dòng)化工程12山東恒邦冶煉股份公司公司硫三氰化自動(dòng)控制系統(tǒng)工程13包頭鋼鐵公司選礦廠選礦自控系統(tǒng)工程14安鋼集團(tuán)舞陽(yáng)礦業(yè)有限責(zé)任公司選廠破碎段自動(dòng)控制系統(tǒng)15云南地礦資源股份鶴慶北衙金礦選礦高效濃密機(jī)及絮凝劑填加自動(dòng)控制系統(tǒng)16山東省招金集團(tuán)金翅嶺金礦井下排水設(shè)計(jì)及排水自動(dòng)化工程17安鋼集團(tuán)舞陽(yáng)礦業(yè)趙案莊鐵礦充填系統(tǒng)自動(dòng)控制工程18山東省招金集團(tuán)夏甸金礦井下通風(fēng)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制及在線監(jiān)測(cè)開(kāi)發(fā)應(yīng)用19內(nèi)蒙古自治區(qū)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所油簍溝金礦破碎、磨礦分級(jí)及加藥自動(dòng)控制系統(tǒng)20山東省招金北疆礦業(yè)有限公司計(jì)量和藥劑添加自動(dòng)控制系統(tǒng)序號(hào)序號(hào)單位工程項(xiàng)目備注21金州集團(tuán)乳山金礦選礦破碎、磨礦分級(jí)及加藥自動(dòng)控制系統(tǒng)22包頭鋼鐵公司選礦廠外購(gòu)精礦再磨系統(tǒng)磨礦分級(jí)自控23山東恒邦冶煉股份公司公司1500t/d選廠自動(dòng)控制系統(tǒng)工程24山東恒邦冶煉股份公司公司金精煉自動(dòng)控制系統(tǒng)工程25內(nèi)蒙古金陶股份有限公司供排水自控設(shè)備26山東省招金集團(tuán)夏甸金礦中央控制室大屏幕27承德建龍二礦三選選礦廠選礦全流程自動(dòng)控制28包鋼集團(tuán)公司設(shè)備備件供應(yīng)公司五系列磨礦自動(dòng)化系統(tǒng)29招遠(yuǎn)大尹格莊金礦4000t/d選廠全流程自動(dòng)控制井下通風(fēng)排水30招遠(yuǎn)夏甸金礦選礦廠2000t/d選廠全流程自動(dòng)控制31朱日河銅礦朱日和銅業(yè)浮選自動(dòng)控制系統(tǒng)...二.設(shè)計(jì)概要1.設(shè)計(jì)依據(jù)以礦方提供的圖紙、方案資料為設(shè)計(jì)依據(jù)。2.設(shè)計(jì)原則(1)系統(tǒng)的合法性方案的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維護(hù)符合國(guó)家行業(yè)有關(guān)規(guī)定和有關(guān)部門(mén)技術(shù)防范要求。(2)系統(tǒng)的可靠性原則在控制原理、工控設(shè)備選型上，盡量選擇抗干擾能力強(qiáng)、電磁兼容性和安全性符合現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)要求的國(guó)際品牌或國(guó)內(nèi)知名品牌產(chǎn)品；對(duì)控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)和配置上保證所提供的軟件是當(dāng)今國(guó)際計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域公認(rèn)的、穩(wěn)定可靠的、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)操作軟件，具有很高的容錯(cuò)能力。(3)系統(tǒng)的先進(jìn)性原則充分考慮自動(dòng)控制領(lǐng)域技術(shù)的迅速發(fā)展，參考目前自動(dòng)控制設(shè)備的發(fā)展水平，融合具有國(guó)際先進(jìn)性、成熟的技術(shù)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件的選型上首選國(guó)際市場(chǎng)的成熟產(chǎn)品，確?？刂葡到y(tǒng)在交貨時(shí)是目前市場(chǎng)上最先進(jìn)的、最新版本的產(chǎn)品。(4)系統(tǒng)的易維護(hù)性原則系統(tǒng)要易于管理、易于維護(hù)，操作簡(jiǎn)便。(5)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性原則本著長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的觀點(diǎn)，考慮到技術(shù)更新、設(shè)備增加和改造的需要，該系統(tǒng)的軟硬件應(yīng)能方便地進(jìn)行調(diào)整、修改、擴(kuò)充，在采用新技術(shù)的同時(shí)保護(hù)現(xiàn)在的投資。(6)系統(tǒng)的開(kāi)放性原則所有的網(wǎng)絡(luò)必須是完全開(kāi)放的總線技術(shù)，符合國(guó)際公認(rèn)的IEC61158網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)總線，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備良好的可連通性和互操作性，具備成熟的第三方連接能力，控制協(xié)議是廣泛應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，能體現(xiàn)當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展水平。(7)系統(tǒng)完善性原則保證提供的系統(tǒng)是完整的、可靠的、完全滿足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的需要，確保系統(tǒng)的硬件、軟件的完整性和兼容性。(8)性能價(jià)格比原則在確保系統(tǒng)性能有效、穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)上，考慮系統(tǒng)先進(jìn)性的同時(shí)，在滿足自動(dòng)控制的要求下，盡量降低系統(tǒng)造價(jià)，以達(dá)到最佳的性能價(jià)格比。3.設(shè)計(jì)目標(biāo)羅河鐵礦300萬(wàn)噸/年選礦自動(dòng)化工程，采用先進(jìn)的檢測(cè)儀表、電氣控制設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，融先進(jìn)控制技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，構(gòu)建羅河鐵礦選礦廠過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)和優(yōu)化控制平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、控制智能化，將羅河鐵礦選礦廠建設(shè)成國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)的數(shù)字化工廠。在生產(chǎn)工藝和設(shè)備不斷完善的基礎(chǔ)上，選礦廠自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到以下建設(shè)目標(biāo)：(1)、對(duì)破碎過(guò)程實(shí)行全過(guò)程自動(dòng)控制，在中碎緩沖礦倉(cāng)、細(xì)碎緩沖礦倉(cāng)、圓振篩緩沖礦倉(cāng)及粉礦倉(cāng)，實(shí)現(xiàn)礦倉(cāng)綜合自動(dòng)布料。通過(guò)在圓錐破碎機(jī)上安裝雷達(dá)料位計(jì)和功率變送器，實(shí)現(xiàn)圓錐破碎機(jī)的功率控制，實(shí)現(xiàn)選礦工藝的“多碎少磨”。(2)、對(duì)磨礦生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化控制、優(yōu)化運(yùn)行與優(yōu)化管理，保證全流程生產(chǎn)穩(wěn)定；通過(guò)檢測(cè)磨機(jī)負(fù)荷、旋流器給礦濃度、壓力等生產(chǎn)工藝指標(biāo)，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，使磨礦能力和效率最大化；通過(guò)檢測(cè)浮選過(guò)程給礦量及給礦濃度，實(shí)現(xiàn)浮選過(guò)程自動(dòng)加藥，穩(wěn)定選別指標(biāo)，提高經(jīng)濟(jì)效益。(3)、通過(guò)設(shè)備監(jiān)測(cè)與設(shè)備安全管理，達(dá)到保障設(shè)備安全、減少故障停機(jī)時(shí)間和提高設(shè)備作業(yè)率的目的。(4)、通過(guò)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施閉路電視監(jiān)控，能夠及時(shí)了解整個(gè)生產(chǎn)流程的工作情況和各工序的生產(chǎn)情況，隨時(shí)了解各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)生產(chǎn)狀況，處理突發(fā)事件，為自動(dòng)化控制操作提供可靠依據(jù)，同時(shí)兼顧安防作用，有利于控制中心的集中控制、實(shí)時(shí)調(diào)度、統(tǒng)籌安排生產(chǎn)。(5)、通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)施，減少污染，節(jié)能降耗，改善作業(yè)環(huán)境與勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。三.系統(tǒng)設(shè)計(jì)1．系統(tǒng)構(gòu)成該套自動(dòng)化系統(tǒng)由過(guò)程控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)組成。1.1過(guò)程控制系統(tǒng)主要包括現(xiàn)場(chǎng)儀表、一次元器件、工程師站、操作員站、遠(yuǎn)程I/O站、驅(qū)動(dòng)設(shè)備、控制軟件等。安徽羅河鐵礦全流程自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制范圍包括：破碎篩分、磨礦分級(jí)、浮選、磁選、濃縮脫水等生產(chǎn)過(guò)程，生產(chǎn)工藝流程各工序的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包含了主控單元設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)計(jì)、相關(guān)控制設(shè)備的電氣接口設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)中盡量使用現(xiàn)場(chǎng)總線，最大限度地減少現(xiàn)場(chǎng)布線工作量，對(duì)于變頻、自帶PLC的設(shè)備以及帶有通訊功能的儀表，通過(guò)總線通訊讀取數(shù)據(jù)。對(duì)于功率大于15KW的設(shè)備電機(jī)安裝電機(jī)智能保護(hù)控制器，對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)全方位的保護(hù)。各控制子系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容及實(shí)現(xiàn)的主要功能包括：(1)破碎控制系統(tǒng)破碎主要設(shè)備及皮帶的集中與局部聯(lián)鎖;中細(xì)碎圓錐破碎機(jī)給料自動(dòng)控制、與破碎機(jī)自帶控制系統(tǒng)的OPC通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)圓錐破碎機(jī)的狀態(tài)監(jiān)控；礦倉(cāng)料位檢測(cè)與布料自動(dòng)控制；主要皮帶電流、跑偏、打滑、撕裂檢測(cè)與報(bào)警；給料皮帶金屬探測(cè)與報(bào)警，除鐵器的自動(dòng)控制；3#帶及9#帶礦量檢測(cè)；風(fēng)機(jī)的自動(dòng)控制。(2)磨選控制系統(tǒng)球磨機(jī)、旋流器分級(jí)過(guò)程自動(dòng)控制，包括給礦、給水量自動(dòng)控制，磨礦濃度自動(dòng)控制，球磨機(jī)音頻、功率檢測(cè)；圓盤(pán)給料機(jī)及給礦皮帶的聯(lián)鎖與控制；旋流器泵池液位、給礦濃度、給礦壓力、溢流濃度的自動(dòng)控制及溢流粒度的檢測(cè)；球磨機(jī)、渣漿泵（變頻）運(yùn)行參數(shù)、監(jiān)測(cè)、控制，通過(guò)DP總線與球磨機(jī)隨機(jī)小型PLC控制柜和變頻器DP通訊卡通訊，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制；浮選控制系統(tǒng)，包括浮選加藥自動(dòng)控制；浮選槽液位自動(dòng)控制；泵池液位控制；鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的檢測(cè)控制；品位自動(dòng)檢測(cè)，包括精礦、尾礦品位檢測(cè)；(3)濃縮脫水控制系統(tǒng)濃縮脫水控制系統(tǒng)，包括濃密機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控；陶瓷過(guò)濾機(jī)狀態(tài)監(jiān)控；精礦礦量計(jì)量；(4)恒壓供水控制系統(tǒng)恒壓供水系統(tǒng)，包括水泵變頻控制；水系統(tǒng)液位檢測(cè)報(bào)警；水系統(tǒng)壓力檢測(cè)。1.2網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能主要有以下幾個(gè)方面：網(wǎng)絡(luò)瀏覽、網(wǎng)絡(luò)診斷、通訊組態(tài)、支持編程上傳/下載和數(shù)據(jù)通訊服務(wù)，以及基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)處理軟件；能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，支持星型、樹(shù)型、總線型和環(huán)形等多種拓樸結(jié)構(gòu)。具備良好的可連通性和互操作性，能夠提供成熟的接口連接其他主流的第三方設(shè)備。通過(guò)自愈式光纖環(huán)網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)冗余連接，即骨干網(wǎng)上任何一點(diǎn)的光纖連接意外斷開(kāi)，系統(tǒng)都能通過(guò)反向環(huán)的方式提供后備以太網(wǎng)鏈路，保證系統(tǒng)可靠性。支持主從、對(duì)等、多主等多種靈活的數(shù)據(jù)通訊結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)塊傳送和報(bào)文發(fā)送都可通過(guò)組態(tài)完成，不需額外的復(fù)雜編程。1.3網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)羅河鐵礦的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)為全數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，采用技術(shù)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字監(jiān)控，將傳統(tǒng)的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸、智能化的計(jì)算機(jī)軟件來(lái)處理。在選廠生產(chǎn)工藝流程的主要設(shè)備和重點(diǎn)部位安裝攝像機(jī)，并于現(xiàn)場(chǎng)就近安裝網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，將傳統(tǒng)的視音頻及控制信號(hào)數(shù)字化，以IP包的形式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，并由視頻服務(wù)器完成硬盤(pán)錄相功能，現(xiàn)場(chǎng)錄相能避免因服務(wù)器故障影響所有視頻信號(hào)的錄相；現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換后經(jīng)光纖傳輸至各車(chē)間機(jī)柜，由交換機(jī)集中，轉(zhuǎn)換后再通過(guò)光纖至控制中心，大大減少了布線工作量，且傳輸介質(zhì)主要以光纖為主，僅采用少量視頻線，不存在現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)干擾問(wèn)題；在控制室設(shè)有監(jiān)控服務(wù)器，安裝監(jiān)控控制軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)廠區(qū)內(nèi)監(jiān)控點(diǎn)的控制管理；在網(wǎng)絡(luò)中的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)，只要安裝了客戶(hù)端的軟件，給予相應(yīng)的權(quán)限就可成為監(jiān)控工作站。2．監(jiān)控及操作設(shè)計(jì)2.1上位機(jī)監(jiān)控可編程控制器、上位機(jī)軟件、組態(tài)軟件、網(wǎng)絡(luò)通訊、web服務(wù)軟件均采用德國(guó)西門(mén)子產(chǎn)品，采用遠(yuǎn)程I/O以及工業(yè)以太網(wǎng)等先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)及主要設(shè)備的工藝參數(shù)，并對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備下達(dá)各種指令。(1)上位機(jī)組態(tài)畫(huà)面與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相對(duì)應(yīng)，顯示帶動(dòng)態(tài)過(guò)程變量和設(shè)備狀態(tài)的生產(chǎn)流程圖，使生產(chǎn)過(guò)程一目了然,操作人員通過(guò)計(jì)算機(jī)可方便地對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行操作和監(jiān)控。(2)報(bào)警功能:現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障或變量超出預(yù)警值時(shí)，屏幕會(huì)彈出報(bào)警畫(huà)面或故障設(shè)備參數(shù)，并伴有聲響警示燈報(bào)警提示操作人員予以處理，預(yù)警功能能有效地將事故扼制于萌芽狀態(tài)，對(duì)于出現(xiàn)故障的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備則能及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，有效減少故障停車(chē)時(shí)間。(3)顯示變量趨勢(shì)圖（實(shí)時(shí)趨勢(shì)和歷史曲線），能同時(shí)顯示多個(gè)模擬量數(shù)值的趨勢(shì),并具有歷史數(shù)據(jù)回顧和儲(chǔ)存功能，方便選廠流程考查和數(shù)據(jù)分析。(4)設(shè)備的遠(yuǎn)程啟停：有權(quán)限的相關(guān)操作人員根據(jù)在線檢測(cè)的設(shè)備運(yùn)行、故障等狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的集中啟停及遠(yuǎn)程單臺(tái)啟停。(5)事件記錄及故障報(bào)警記錄：操作員操作記錄、工藝參數(shù)或設(shè)備狀態(tài)改變及報(bào)警信息可實(shí)現(xiàn)記錄。(6)產(chǎn)量顯示、數(shù)據(jù)報(bào)表：產(chǎn)量報(bào)表及設(shè)備運(yùn)行時(shí)間報(bào)表有利于掌握生產(chǎn)情況。(7)選廠各種生產(chǎn)信息通過(guò)WEB遠(yuǎn)程發(fā)布，送達(dá)生產(chǎn)廠長(zhǎng)、生產(chǎn)礦長(zhǎng)、礦中心調(diào)度室及各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，按權(quán)限實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上瀏覽。2.2系統(tǒng)操作⑴具有自動(dòng)和手動(dòng)兩種相對(duì)獨(dú)立、互為備用的控制方法。遠(yuǎn)程控制功能包括遠(yuǎn)程集中控制和遠(yuǎn)程單臺(tái)控制功能，在遠(yuǎn)程集中自動(dòng)控制方式運(yùn)行時(shí)，設(shè)備的啟停由PLC控制系統(tǒng)按照工藝的要求順序自動(dòng)啟動(dòng)及停止，遠(yuǎn)程單臺(tái)控制是由操作人員在計(jì)算機(jī)上點(diǎn)擊相應(yīng)操作按鈕啟停相應(yīng)的設(shè)備；現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)則是由操作人員在現(xiàn)場(chǎng)控制箱上操作完成的。在每臺(tái)設(shè)備旁邊設(shè)計(jì)機(jī)旁箱或現(xiàn)場(chǎng)控制箱(柜），現(xiàn)場(chǎng)檢修人員或巡檢人員在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備檢修時(shí)或發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)現(xiàn)場(chǎng)操作，如：現(xiàn)場(chǎng)檢修，現(xiàn)場(chǎng)就地運(yùn)行以及安全停車(chē)和安全保護(hù)設(shè)施等。在集中自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，在設(shè)備啟動(dòng)之前，必須由控制室發(fā)出開(kāi)車(chē)信號(hào)，只有當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)所有的設(shè)備均返回正常信號(hào)后，系統(tǒng)才能啟動(dòng)運(yùn)行?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的正常信號(hào)作為系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行的聯(lián)鎖條件。在現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)控制箱上的遠(yuǎn)程／就地開(kāi)關(guān)打到就地方式，此時(shí)不僅從控制程序上斷開(kāi)回路，而且從電氣連接上斷電，從而保證現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的絕對(duì)安全。在現(xiàn)場(chǎng)控制箱上設(shè)有應(yīng)急安全開(kāi)關(guān)，當(dāng)集中自動(dòng)控制時(shí)，如有特殊情況，可將控制回路立即斷開(kāi)，以保證設(shè)備和人員的安全。全部電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)相互聯(lián)鎖，設(shè)備啟動(dòng)順序原則上按照物料走向的逆向順序依次啟動(dòng)，正常停機(jī)的順序按照物料走向的正向順序依次延時(shí)停車(chē)，延時(shí)的時(shí)間間隔應(yīng)足以能處理該設(shè)備上的剩余物料；故障引起的緊急停車(chē)，原則上是故障設(shè)備之前的所有設(shè)備立即停車(chē)，故障設(shè)備之后的設(shè)備順序延時(shí)停車(chē)，延時(shí)的時(shí)間間隔應(yīng)足以能處理該設(shè)備上的剩余物料。3．過(guò)程控制設(shè)計(jì)3.1破碎過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)3.1.1工藝過(guò)程羅河鐵礦選廠破碎篩分的工藝流程：井下礦石經(jīng)粗破碎后由箕斗從主井提升至箕斗礦倉(cāng)后，經(jīng)1#帶、2#帶后由3#帶運(yùn)至中碎圓錐破碎機(jī)進(jìn)行中碎，中碎產(chǎn)品經(jīng)4#帶轉(zhuǎn)運(yùn)至篩分分配礦倉(cāng)后，由5臺(tái)帶式給料機(jī)給入5臺(tái)圓振動(dòng)篩進(jìn)行篩分分級(jí)，篩下產(chǎn)品經(jīng)8#帶、9#帶，由10#帶布料至球磨粉礦倉(cāng)，篩上產(chǎn)品經(jīng)6#和7#帶轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)碎分配礦倉(cāng)，再由兩臺(tái)圓錐破碎機(jī)細(xì)碎后，排入4#帶形成閉路循環(huán)。其工藝流程圖如圖1所示。原礦井下粗碎井下粗碎細(xì)碎選廠中碎篩分粉礦≤12mm圖1破碎系統(tǒng)流程圖3.1.2控制思想破碎系統(tǒng)自動(dòng)控制的設(shè)計(jì)思想是：整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)（如電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流，軸承溫度，潤(rùn)滑系統(tǒng)油流、油壓、油溫、皮帶打滑、跑偏等）并參與系統(tǒng)運(yùn)行聯(lián)鎖，保護(hù)設(shè)備安全運(yùn)行，避免事故停車(chē)，重要設(shè)備（如圓錐破碎設(shè)備）安全啟動(dòng)條件參與系統(tǒng)啟停聯(lián)鎖；現(xiàn)場(chǎng)緊急停車(chē)信號(hào)作為系統(tǒng)啟動(dòng)的聯(lián)鎖條件，逆流程啟動(dòng)，順流程停車(chē)；上位機(jī)界面設(shè)置系統(tǒng)自動(dòng)控制啟停延時(shí)時(shí)間；對(duì)緩沖礦倉(cāng)和粉礦倉(cāng)實(shí)現(xiàn)料位予警及自動(dòng)布料控制。3.1.3系統(tǒng)控制方案(1)圓錐破碎機(jī)的檢測(cè)通過(guò)檢測(cè)圓錐破碎機(jī)的油溫、油壓、油箱液位等參數(shù)以及圓錐破碎機(jī)的故障狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)圓錐破碎機(jī)的狀態(tài)監(jiān)控；圓錐破碎機(jī)的安全聯(lián)鎖由其本身自帶的控制系統(tǒng)完成，其重要信號(hào)需送到集中控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)鎖和顯示；在系統(tǒng)集中自動(dòng)控制時(shí)，圓錐破碎機(jī)的開(kāi)停指令將由控制系統(tǒng)控制。(2)圓錐破碎機(jī)的控制通過(guò)在圓錐破碎機(jī)上安裝雷達(dá)料位計(jì)和功率變送器，在皮帶給料機(jī)上安裝變頻調(diào)速裝置，對(duì)圓錐破碎機(jī)的給礦量及功率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，采用模糊控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)圓錐破碎機(jī)的恒功率控制，實(shí)現(xiàn)選礦工藝的“多碎少磨”，充分利用圓錐破碎機(jī)效率高能耗少的特點(diǎn)，提高碎礦系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，降低破碎系統(tǒng)成本。破碎機(jī)控制原理圖如下：功率給定功率給定PLC可編程序控制器功率變送器雷達(dá)料位計(jì)變頻控制器破碎機(jī)電機(jī)圖2破碎機(jī)控制原理圖(3)礦倉(cāng)自動(dòng)檢測(cè)在中碎緩沖礦倉(cāng)、細(xì)碎緩沖礦倉(cāng)、圓振篩緩沖礦倉(cāng)及粉礦倉(cāng)安裝雷達(dá)料位計(jì)，實(shí)現(xiàn)料位實(shí)時(shí)檢測(cè)和上下限報(bào)警,礦倉(cāng)料位信號(hào)參與系統(tǒng)聯(lián)鎖。(4)礦倉(cāng)綜合自動(dòng)布料在細(xì)碎緩沖礦倉(cāng)、圓振篩緩沖礦倉(cāng)安裝格雷母線位置檢測(cè)裝置，控制布料小車(chē)實(shí)現(xiàn)礦倉(cāng)綜合自動(dòng)布料系統(tǒng)，合理安排布料小車(chē)布料周期及布料地點(diǎn)，為破碎流程平穩(wěn)高效運(yùn)行做好基礎(chǔ)。自動(dòng)布料的過(guò)程如下圖：....雷達(dá)料位計(jì)行車(chē)給料皮帶礦石變送器 圖3礦倉(cāng)自動(dòng)布料過(guò)程(5)皮帶狀態(tài)檢測(cè)對(duì)主要皮帶安裝皮帶跑偏、打滑及撕裂檢測(cè)裝置并進(jìn)行電流監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和安全保護(hù)，保證礦石的物流正常。(6)金屬物自動(dòng)檢測(cè)在中細(xì)碎破碎機(jī)給礦的皮帶上安裝金屬探測(cè)器及自動(dòng)除鐵裝置，除鐵裝置與皮帶同時(shí)啟停，及時(shí)清除皮帶上礦石中所含的金屬塊；金屬探測(cè)器對(duì)未除掉的大塊金屬進(jìn)行檢測(cè)，并及時(shí)報(bào)警，以保證后續(xù)設(shè)備的安全。(7)對(duì)風(fēng)機(jī)及除塵器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，轉(zhuǎn)運(yùn)站風(fēng)機(jī)、除塵器與相關(guān)皮帶聯(lián)鎖，圓振篩分風(fēng)機(jī)、除塵器與圓振篩聯(lián)鎖，中細(xì)碎分風(fēng)機(jī)、除塵器與圓錐破碎機(jī)聯(lián)鎖，及時(shí)啟停，能夠充爭(zhēng)保證除塵效果，并達(dá)到節(jié)能降耗的目的。(8)礦量自動(dòng)檢測(cè)在3＃膠帶、9#膠帶加裝皮帶稱(chēng)檢測(cè)破碎系統(tǒng)處理量及磨礦系統(tǒng)粉礦量。(9)破碎主要設(shè)備實(shí)現(xiàn)全流程集中聯(lián)鎖啟停及局部聯(lián)鎖，破碎流程中原礦倉(cāng)至中細(xì)碎、中細(xì)碎至篩分、篩分至粉礦倉(cāng)，此三部分的設(shè)備分別實(shí)現(xiàn)局部聯(lián)鎖。(10)完成所有設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控，設(shè)備運(yùn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì)，設(shè)備故障記錄及設(shè)備故障時(shí)間統(tǒng)計(jì)。3.2磨選及濃縮過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)3.2.1工藝過(guò)程分析羅河鐵礦選礦廠的磨選過(guò)程，總體工藝流程為階段磨礦、階段選別、兩級(jí)脫水。磨礦流程由兩段磨機(jī)加旋流器組成閉路循環(huán)；選別流程為浮選脫硫、兩段弱磁選；尾礦回收為強(qiáng)磁加重選；脫水為濃密加過(guò)濾兩級(jí)機(jī)械脫水。本次控制對(duì)全流程主體設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和控制，輔助設(shè)備的運(yùn)行信號(hào)和啟動(dòng)停止運(yùn)行信號(hào)也引到控制系統(tǒng)，參與系統(tǒng)聯(lián)鎖。磨選工藝流程：原礦經(jīng)圓盤(pán)給料機(jī)下料到帶式輸送機(jī)，經(jīng)皮帶稱(chēng)計(jì)量后進(jìn)入到一段球磨MQG4060，一段球磨機(jī)排礦自流進(jìn)入一次旋流器給礦泵池，經(jīng)渣漿泵打入Φ500旋流器組進(jìn)行分級(jí)，一次旋流器溢流進(jìn)入后續(xù)選別作業(yè)，一次旋流器沉砂自流返回到一段球磨進(jìn)行再磨，形成閉路循環(huán)；一次旋流器溢流由泵揚(yáng)送至硫礦浮選系統(tǒng),浮選的硫精礦礦漿經(jīng)濃縮機(jī)濃縮后由泵揚(yáng)送至陶瓷過(guò)濾機(jī),硫精礦濾餅進(jìn)入硫精礦礦倉(cāng)直接外運(yùn)。浮選的尾礦由泵送至弱磁粗選作業(yè)，磁選粗精礦進(jìn)入二段旋流器給礦泵池，由泵輸送至Φ350旋流器組進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)溢流進(jìn)入弱磁精選作業(yè)，最終鐵精礦礦漿由泵輸送至過(guò)濾系統(tǒng)的磁選濃縮后由陶瓷過(guò)濾機(jī)過(guò)濾，弱磁粗選和精選尾礦合并自流進(jìn)入弱磁尾礦濃縮機(jī)濃縮。弱磁選尾礦經(jīng)中礦濃縮機(jī)濃縮后，其底流由泵揚(yáng)送至圓筒隔渣篩分礦箱，均勻分配給4臺(tái)Slon-2000濕式高梯度強(qiáng)磁選機(jī)拋尾，強(qiáng)磁選精礦自流至強(qiáng)磁精礦濃縮機(jī)，經(jīng)濃縮后由泵打入二流礦漿分配器，均勻給入24臺(tái)Φ1500螺旋溜槽進(jìn)行提精選別，螺旋溜槽的尾礦同高梯度強(qiáng)磁選機(jī)的尾礦合并進(jìn)入一臺(tái)Φ43濃縮機(jī)濃縮，濃縮機(jī)尾礦底流由尾礦總泵站通過(guò)隔膜泵揚(yáng)送至付沖尾礦庫(kù)堆存。螺旋溜槽的精礦由泵輸送至過(guò)濾系統(tǒng)的紅礦濃縮機(jī)濃縮，濃縮機(jī)的底流由泵揚(yáng)送至過(guò)濾機(jī)同磁礦一同過(guò)濾，濾餅進(jìn)入鐵精礦礦倉(cāng)直接外運(yùn)。其工藝流程圖如圖4所示。原礦硫精礦浮硫粗選浮硫粗選分級(jí)一段磨礦-200目55%一精選掃選二精選弱磁粗選分級(jí)精選二段磨礦-200目75%強(qiáng)磁螺旋溜槽 綜合鐵精礦 尾礦圖4選別工藝流程圖3.2.2控制思想3.2.2.1控制目的穩(wěn)定磨礦工藝流程，在保證磨礦產(chǎn)品滿足浮選作業(yè)要求的的基礎(chǔ)上，穩(wěn)定磨礦系列臺(tái)時(shí)處理能力。3.2.2.2控制因素在磨礦分級(jí)過(guò)程中，影響系列處理能力及磨礦產(chǎn)品粒度的因素有：給礦量、礦石粒度及硬度、旋流器沉砂量、磨礦濃度、磨機(jī)轉(zhuǎn)速、介質(zhì)充填率、襯板狀況及球荷球比等，上述因素的多變性及隨機(jī)性，增加了磨礦分級(jí)過(guò)程控制的難度，經(jīng)過(guò)對(duì)羅河鐵礦選礦廠的磨礦過(guò)程分析，選取對(duì)影響磨礦效果比較直接的因素進(jìn)行檢測(cè)和控制：給礦量、給礦水水量、磨機(jī)音量、磨機(jī)功率、旋流器壓力、旋流器給礦濃度、旋流器泵池補(bǔ)加水水量（球磨排礦水量）等作為檢測(cè)數(shù)據(jù)。選取給礦量，球磨機(jī)給礦水水量、旋流器泵池補(bǔ)加水水量（球磨排礦水量）、旋流器給礦濃度等作為控制變量，而磨機(jī)充填率，磨礦濃度，旋流器溢流濃度作為被控制變量，將其它的變量作為系統(tǒng)的隨機(jī)干擾。3.2.2.3控制方法為了保證磨礦系統(tǒng)效率最佳，必須保證磨機(jī)充填率在最佳范圍、控制兩個(gè)濃度及進(jìn)行合理的負(fù)荷分配。（1）磨機(jī)充填率使用功率變送器檢測(cè)磨機(jī)工作過(guò)程中的磨機(jī)充填率，該信號(hào)輸入至主控機(jī)參與磨機(jī)最佳充填率的控制，通過(guò)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)給礦量及加球量來(lái)保證磨機(jī)充填率在最佳范圍。（2）必須控制磨機(jī)磨礦濃度在最佳磨礦濃度范圍內(nèi)由于在球磨機(jī)排礦端直接安裝濃度計(jì)有困難，通常采用理論計(jì)算出一段球磨應(yīng)添加的給礦水量，以此為依據(jù)控制給礦水量的大小，確保一段磨機(jī)磨礦濃度的穩(wěn)定。必須控制旋流器給礦濃度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)由工藝過(guò)程分析可知，旋流器給礦濃度直接影響分級(jí)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，在原礦性質(zhì)穩(wěn)定、工藝流程穩(wěn)定、設(shè)備穩(wěn)定的前提下，粒度和濃度存在一定的線形關(guān)系，即濃度小，粒度細(xì)，濃度大，粒度粗，通過(guò)在旋流器給礦管道安裝濃度計(jì)檢測(cè)旋流器給礦濃度，調(diào)整泵池補(bǔ)加水量（球磨排礦水量）來(lái)保證其穩(wěn)定在一定范圍。必須在保證旋流器溢流濃度穩(wěn)定一定范圍內(nèi)的前提下，使磨礦系統(tǒng)給礦量最大。給礦量在保證旋流器溢流濃度穩(wěn)定在一定范圍的前提下，對(duì)球磨機(jī)功率、磨機(jī)音強(qiáng)進(jìn)行采樣處理，動(dòng)態(tài)調(diào)整一、二段磨機(jī)的磨礦負(fù)荷，確定最佳給礦量，調(diào)整給礦、集礦皮帶頻率來(lái)調(diào)整給礦量的大小。采用軟件（邏輯）、硬件（繼電器）聯(lián)鎖，控制磨礦分級(jí)設(shè)備的順序啟停。3.2.2.4實(shí)現(xiàn)功能控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能：在一定范圍內(nèi)，控制系統(tǒng)可以根據(jù)礦石性質(zhì)的變化，自動(dòng)調(diào)整給礦量的大小，保證球球磨機(jī)在最佳充填狀態(tài)工作?？刂葡到y(tǒng)能保證磨礦濃度和旋流器給礦濃度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，保證磨礦效果和分級(jí)效果，即保證了磨礦系統(tǒng)的磨礦粒度。通過(guò)檢測(cè)磨機(jī)磨機(jī)躁音頻譜檢測(cè)、磨機(jī)功率及旋流器給礦量等多因素的控制方案，來(lái)保證磨機(jī)的充填率在最佳范圍內(nèi)，使磨機(jī)的磨礦效率最高。通過(guò)檢測(cè)旋流器給礦端、溢流端流量和濃度，計(jì)算沉砂量。浮選藥劑按進(jìn)入浮選礦量自動(dòng)添加，浮選液位的自動(dòng)控制。精礦、尾礦品位的檢測(cè)。主體工藝設(shè)備可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聯(lián)鎖及順序控制。2.3系統(tǒng)控制方案3.2.3.1控制系統(tǒng)組成按照結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，操作方便的原則，將磨選控制過(guò)程分為以下幾個(gè)組成部分：磨礦能力的測(cè)控給礦量的測(cè)控球磨機(jī)磨礦濃度的測(cè)控旋流器給礦、溢流濃度的測(cè)控礦漿泵池液位測(cè)控浮選流程的測(cè)控磁選機(jī)給礦濃度的測(cè)控濃密機(jī)底流濃度的測(cè)控主要設(shè)備工作狀態(tài)的檢測(cè)及安全預(yù)警3.2.3.2磨礦能力的測(cè)控（１）磨礦能力檢測(cè)磨機(jī)功率、音強(qiáng)與負(fù)荷關(guān)系表最佳磨最佳磨礦區(qū)域磨機(jī)功率磨機(jī)音強(qiáng)機(jī) 機(jī)音 功強(qiáng)率 磨機(jī)負(fù)荷圖5磨礦負(fù)荷關(guān)系趨勢(shì)圖由磨礦負(fù)荷關(guān)系趨勢(shì)圖5可以看出，磨機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，在磨機(jī)給礦量小，磨機(jī)負(fù)荷低時(shí)，磨機(jī)音強(qiáng)信號(hào)高，磨機(jī)功率??；隨著給礦量增加、磨機(jī)負(fù)荷大時(shí)，磨機(jī)音強(qiáng)信號(hào)降低同時(shí)磨機(jī)功率消耗增高；達(dá)到一定量時(shí)，音強(qiáng)信號(hào)繼續(xù)降低，但是磨機(jī)功率也開(kāi)始下降。使用功率變送器檢測(cè)磨機(jī)工作過(guò)程中的磨機(jī)負(fù)荷，該信號(hào)輸入至主控機(jī)參與磨機(jī)負(fù)荷的控制。功率變送器輸出信號(hào)的高低與球磨機(jī)內(nèi)磨礦效率的高低正比相關(guān)，裝載量越多，功率變送器信號(hào)輸出越高，但是在發(fā)生『脹肚』趨勢(shì)的情況下，功率變送器信號(hào)反而降低，在功率最高時(shí)的磨礦效率最佳，所以保證磨機(jī)工作在功率信號(hào)接近最佳值的鄰域內(nèi)，同時(shí)可以通過(guò)實(shí)物標(biāo)定將磨機(jī)『脹肚』趨勢(shì)點(diǎn)的功率信號(hào)作為『脹肚』信號(hào)比較值，即臨界點(diǎn)，當(dāng)功率信號(hào)大于臨界點(diǎn)時(shí)，磨機(jī)功率正常，按原定控制過(guò)程工作。當(dāng)功率信號(hào)小于臨界點(diǎn)時(shí)，說(shuō)明磨機(jī)具有『脹肚』趨勢(shì)，控制過(guò)程進(jìn)入『脹肚』保護(hù)部分。（２）磨機(jī)『脹肚』保護(hù)過(guò)程功率信號(hào)高于臨界點(diǎn)后又減少，表明磨機(jī)負(fù)荷發(fā)生變化，既磨機(jī)內(nèi)存礦過(guò)多或給礦粒度變粗或礦石硬度變大引起磨機(jī)排礦變慢，此時(shí)可控制變頻器輸出信號(hào)，減少給礦量，直到功率信號(hào)回升，接近某個(gè)定值后再恢復(fù)原給礦量，正常情況下，原給礦量是滿足磨機(jī)處理能力的，導(dǎo)致磨機(jī)有『脹肚』趨勢(shì)的原因一般是原礦粒度及硬度發(fā)生變化造成的。同時(shí)，通過(guò)檢測(cè)旋流器溢流濃度，既計(jì)算旋流器沉砂比，有利于一次球磨機(jī)工作狀態(tài)的調(diào)整，當(dāng)一次球磨機(jī)工作處于正常狀態(tài)時(shí)，旋流器沉砂比相對(duì)穩(wěn)定，當(dāng)磨機(jī)有『脹肚』趨勢(shì)或礦石性質(zhì)變硬時(shí)，旋流器沉砂量變大；反之，則減小?？捎尚髌鞒辽傲康淖兓m當(dāng)調(diào)節(jié)球磨機(jī)給礦量及沉砂水量的大小，使一次球磨機(jī)工作處于相對(duì)穩(wěn)定，保證磨礦濃度穩(wěn)定在最佳范圍。采用磨機(jī)頻譜分析、功率和旋流器沉砂變化來(lái)判斷磨機(jī)工作狀態(tài)，不僅判斷出磨機(jī)負(fù)荷、磨機(jī)狀態(tài)的變化趨勢(shì)，同時(shí)也使控制系統(tǒng)的自診斷、自校正得到了可靠的保證，為控制系統(tǒng)磨礦效率的檢測(cè)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；并在其中之一發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)仍能正常工作，起到了兩者的相互保護(hù)作用。這一過(guò)程是以先進(jìn)的模糊控制理論為控制基礎(chǔ)和指導(dǎo)思想，模糊控制的輸入為多輸入即磨機(jī)嗓音頻譜分析、磨機(jī)功率、旋流器沉砂和旋流器溢流濃度等工藝參數(shù)檢測(cè)值。多因素的綜合判斷使得磨機(jī)狀態(tài)的分析與單一檢測(cè)更準(zhǔn)確、更及時(shí)、更可靠。在單一檢測(cè)條件下，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，則整個(gè)控制系統(tǒng)的運(yùn)行就會(huì)失去控制依據(jù)而導(dǎo)致系統(tǒng)的癱瘓，而對(duì)于多因素來(lái)講就不會(huì)出現(xiàn)這種情況，當(dāng)某一因素的檢測(cè)設(shè)備或信號(hào)檢測(cè)失敗時(shí)，其他因素會(huì)立即進(jìn)行補(bǔ)償，保證控制系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)物標(biāo)定可以將磨機(jī)『脹肚』趨勢(shì)點(diǎn)的音強(qiáng)信號(hào)和功率信號(hào)以及旋流器沉砂作為『脹肚』信號(hào)比較值即臨界點(diǎn)，當(dāng)信號(hào)高于臨界點(diǎn)時(shí)，磨機(jī)工作正常，按原定控制過(guò)程工作。當(dāng)信號(hào)接近臨界點(diǎn)時(shí)，說(shuō)明磨機(jī)具有『脹肚』趨勢(shì)，控制過(guò)程進(jìn)入『脹肚』預(yù)先處理保護(hù)部分。保護(hù)過(guò)程：當(dāng)控制信號(hào)接近臨界點(diǎn)，表明磨機(jī)內(nèi)存礦過(guò)多或給礦粒度變粗或礦石硬度升高的趨勢(shì)發(fā)展，可控制輸出給礦信號(hào)減小持續(xù)一段時(shí)間，直到檢測(cè)信號(hào)恢復(fù)正常，接近某個(gè)定值后再恢復(fù)原給礦量。磨機(jī)空砸保護(hù)的原理與脹肚保護(hù)過(guò)程類(lèi)似。為了保證控制效果，必須保證球磨機(jī)始終運(yùn)行在磨礦效率較高的狀態(tài)?？刂葡到y(tǒng)通過(guò)對(duì)功率、音強(qiáng)信號(hào)的對(duì)比分析以及變化趨勢(shì)，確定當(dāng)前的最佳礦量，當(dāng)?shù)V石粒度均勻、硬度變小、加球適當(dāng)時(shí)，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)臺(tái)時(shí)處理量高于常規(guī)值。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)最優(yōu)給礦。（３）給礦量的設(shè)定控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)磨機(jī)功率信號(hào)和磨機(jī)音強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行對(duì)比分析，確定系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。同時(shí)根據(jù)信號(hào)的歷史記錄以及趨勢(shì)分析來(lái)確定系統(tǒng)的礦石性質(zhì)，主要是礦石易磨程度的變化情況。并根據(jù)磨礦系統(tǒng)的當(dāng)前給礦量推算出下一時(shí)刻磨礦系統(tǒng)的應(yīng)給礦量，這一過(guò)程的連續(xù)工作，就能保證控制系統(tǒng)穩(wěn)定地工作在最佳磨礦效率內(nèi)。最佳礦量的模糊推理如圖6所示：磨機(jī)功率磨機(jī)功率磨機(jī)音強(qiáng)給礦量旋流器沉砂模糊推理最佳給礦量圖6礦量模糊推理示意圖3.2.3.3給礦量的測(cè)控⑴給礦量的檢測(cè)系統(tǒng)采用皮帶稱(chēng)對(duì)原礦量進(jìn)行檢測(cè)，并輸出4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)到控制系統(tǒng)。⑵礦量的控制通過(guò)皮帶秤主機(jī)將給礦量信號(hào)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送至PLC，參照控制系統(tǒng)設(shè)定的最優(yōu)給礦量，自動(dòng)調(diào)整振動(dòng)電機(jī)的頻率，從而控制給礦量的大小。根據(jù)對(duì)磨礦能力的測(cè)控，控制系統(tǒng)在PLC內(nèi)自動(dòng)設(shè)定礦量的給定值（在一定范圍內(nèi)），檢測(cè)值為由皮帶秤測(cè)定的流量值，比較檢測(cè)值與給定值，如產(chǎn)生偏差，超出允許限度，則PLC進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，并將控制信號(hào)輸出至變頻調(diào)速器，調(diào)節(jié)電機(jī)的振動(dòng)頻率，消除給礦量的偏差。該過(guò)程的連續(xù)運(yùn)行，能保證給礦量維持在最佳給礦點(diǎn)附近，保證磨機(jī)始終工作在最佳工況點(diǎn)，從而可以充分發(fā)揮磨機(jī)效率，穩(wěn)定磨礦過(guò)程，保證產(chǎn)品質(zhì)量，此控制方法即可保持PID控制的無(wú)靜差、穩(wěn)定好的優(yōu)點(diǎn)，又具有模糊控制對(duì)參數(shù)適應(yīng)性和調(diào)節(jié)速度快的特點(diǎn)。磨機(jī)功率磨機(jī)功率磨機(jī)音強(qiáng)旋流器沉砂給礦量模糊推理最佳給礦量PLC可編程序控制器輸出至變頻器當(dāng)前給礦量當(dāng)前給礦量圖7礦量檢測(cè)控制原理圖3.2.3.4一、二段磨機(jī)磨礦濃度的測(cè)控⑴濃度的設(shè)定值磨礦濃度的大小影響礦漿的比重、礦粒在鋼球周?chē)恼持潭群偷V漿的流動(dòng)性，直接影響到磨機(jī)磨礦合格粒度的比率，對(duì)避免礦石的過(guò)粉碎，提高磨礦指標(biāo)至關(guān)重要。對(duì)具體的磨礦分級(jí)過(guò)程來(lái)說(shuō)，磨礦濃度有一個(gè)最佳范圍，磨礦濃度過(guò)高或過(guò)低都不利于磨礦效果，最佳磨礦濃度可以由磨礦分級(jí)過(guò)程的工藝指標(biāo)分析得到。通常情況下，當(dāng)原礦粒度較細(xì)、硬度較低、品位較高、目的礦物結(jié)晶粒度較粗時(shí)，磨礦濃度可適當(dāng)降低；反之原礦性質(zhì)較差時(shí)，可適當(dāng)提高磨礦濃度。這個(gè)指標(biāo)要想通過(guò)人工操作來(lái)保證穩(wěn)定是很難的，因此，穩(wěn)定磨礦濃度對(duì)于提高球磨機(jī)的臺(tái)時(shí)處理能力、保證溢流粒度是極其必要的。一般閉路磨礦條件下，磨機(jī)給礦是由新給礦和沉砂量組成的，要控制磨礦濃度，就必須控制沉砂補(bǔ)加水量。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，在給礦及旋流器濃度穩(wěn)定的情況下，沉砂量的波動(dòng)不大，因此，只要根據(jù)本廠的原礦粒度及礦石特性，標(biāo)定出正常的返砂比，即可由給礦量的多少及沉砂比，按磨礦濃度的要求計(jì)算出所需的補(bǔ)加水量。⑵濃度的檢測(cè)與控制閉路磨礦按磨礦濃度的要求計(jì)算出所需的補(bǔ)加水量，補(bǔ)加水計(jì)算公式如下： 1 1 1 1 WfQg(kk)Qf(kk) m g m fQgN1CQgN2Qg(N1CN2)其中：Qg-磨機(jī)給礦量Qf-磨機(jī)沉砂量Km-磨礦濃度Kg-給礦濃度Kf-沉砂濃度C-磨機(jī)沉砂比上式中，Wf為需要的補(bǔ)加水量，Km、Kg及Kf、Kg均認(rèn)為是常數(shù)，計(jì)算出的N1、N2也為常數(shù)。將補(bǔ)加水量的計(jì)算值與檢測(cè)值進(jìn)行比較，再經(jīng)過(guò)PID整定輸出至電動(dòng)閥自動(dòng)調(diào)節(jié)水量，以達(dá)到控制磨礦濃度的目的。一段磨機(jī)磨礦濃度控制原理圖如圖8所示：一段球磨磨礦濃度一段球磨磨礦濃度PLC可編程序控制器給礦水電動(dòng)閥電磁流量計(jì)給礦量比例系數(shù)旋流器沉砂檢測(cè)計(jì)算一段磨機(jī)濃度設(shè)定圖8一段磨機(jī)磨礦濃度控制原理圖補(bǔ)加水量控制原理方框圖如圖9所示：補(bǔ)加水量補(bǔ)加水量PLC可編程序控制器補(bǔ)加水電動(dòng)閥流量計(jì)圖9水量控制原理圖3.2.3.5旋流器給礦濃度、壓力、溢流濃度測(cè)控⑴給礦濃度的SV設(shè)定值穩(wěn)定生產(chǎn)指標(biāo)，達(dá)到生產(chǎn)工藝要求的一個(gè)具體參數(shù)就是一次旋流器溢流粒度是否滿足選別工藝的要求，在實(shí)際生產(chǎn)中通常是控制旋流器給礦濃度來(lái)間接控制旋流器溢流粒度，這在實(shí)際生產(chǎn)中也是可行的和行之有效的。同時(shí),通過(guò)粒度分析儀檢測(cè)旋流器溢流礦漿粒度,使分級(jí)效果達(dá)到工藝要求;通過(guò)檢測(cè)旋流器給礦濃度，動(dòng)態(tài)調(diào)整旋流器給礦泵池補(bǔ)加水量，保證旋流器給礦濃度穩(wěn)定在工藝要求的范圍內(nèi)。⑵濃度的PV檢測(cè)與CV控制值采用檢測(cè)旋流器給礦濃度來(lái)配水的控制方案。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，控制系統(tǒng)根據(jù)原礦不同，輸入不同的旋流器給礦濃度設(shè)定值，將旋流器給礦濃度計(jì)的檢測(cè)值與設(shè)定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較偏差的大小，調(diào)節(jié)補(bǔ)加水量大小，始終使旋流器給礦濃度計(jì)的檢測(cè)值維持在濃度設(shè)定值的設(shè)定偏差范圍內(nèi)，從而達(dá)到控制旋流器給礦濃度的目的。給礦濃度控制原理方框圖如圖10所示：旋流器給礦濃度旋流器給礦濃度PLC可編程序控制器補(bǔ)加水電動(dòng)閥電磁流量計(jì)比例系數(shù)給礦量給礦泵池液位檢測(cè)超聲波液位計(jì)旋流器給礦濃度檢測(cè)濃度計(jì)圖10旋流器給礦濃度控制原理圖為了保證旋流器給礦濃度的穩(wěn)定與旋流器分級(jí)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，必須保證旋流器給礦壓力穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，只有通過(guò)控制旋流器給礦泵池液位和變頻控制旋流器給礦速度，才能保證旋流器的工作狀況最佳，防止分級(jí)產(chǎn)品合格率的波動(dòng)。在給礦泵池上設(shè)置補(bǔ)加水的電磁流量檢測(cè)，并采用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)加水量，來(lái)控制旋流器給礦濃度；給礦泵池通過(guò)變頻調(diào)整渣漿泵的轉(zhuǎn)速來(lái)控制給礦泵池的液位在某個(gè)范圍內(nèi)，同時(shí)盡可能的減少對(duì)磨礦工序的波動(dòng)；并通過(guò)綜合調(diào)整旋流器給礦濃度、給礦壓力等操作參數(shù)來(lái)保證旋流器溢流粒度。旋流器組給礦壓力控制原理方框圖如圖9、圖11所示。旋流器給礦壓力旋流器給礦壓力PLC可編程序控制器變頻器電流變送器電機(jī)電流給礦泵池液位檢測(cè)超聲波液位計(jì)旋流器給礦壓力檢測(cè)壓力計(jì)圖11旋流器給礦壓力控制原理圖3.2.3.6礦漿泵池液位的測(cè)控礦漿泵池液位、補(bǔ)加水量控制原理方框圖如圖12、圖13所示。泵池液位泵池液位PLC可編程序控制器補(bǔ)加水電動(dòng)閥電磁流量計(jì)補(bǔ)加水流量泵池液位檢測(cè)液位計(jì)圖12泵池液位控制原理圖補(bǔ)加水水量控制原理圖如圖13所示：補(bǔ)加水量PLC可編程補(bǔ)加水量PLC可編程序控制器補(bǔ)加水電動(dòng)閥流量計(jì)3.2.3.7浮選流程測(cè)控藥量控制：根據(jù)球磨機(jī)給礦皮帶電子秤計(jì)量瞬時(shí)入磨礦量，按照工藝給定單位藥劑制度，動(dòng)態(tài)計(jì)算出藥劑添加量，通過(guò)控制加藥電磁閥開(kāi)啟時(shí)間動(dòng)態(tài)控制浮選藥劑添加量。藥劑制度PLC可編程藥劑制度PLC可編程序控制器加藥電磁閥電子秤檢測(cè)礦量圖14藥量控制原理圖浮選液位控制：浮選液位是保證浮選工藝正常穩(wěn)定的一個(gè)重要條件。浮選液位高，容易造成跑槽，浮選尾礦進(jìn)入精礦中，降低精礦品位；浮選液位低，浮選泡沫刮出量減少，造成金屬回收率降低。通過(guò)在浮選槽安裝超聲波液位計(jì)及浮球裝置，檢測(cè)浮選液位，控制浮選槽電動(dòng)閘板閥，調(diào)節(jié)浮選槽液位在正常水平，保證浮選指標(biāo)。液位設(shè)定值液位設(shè)定值PLC可編程序控制器閘板執(zhí)行器液位檢測(cè)圖15浮選液位控制原理圖浮選充氣量控制：浮選充氣量是保證浮選工藝正常穩(wěn)定的一個(gè)重要條件。充氣量偏大會(huì)導(dǎo)致浮選泡沫體積過(guò)大，厚度過(guò)厚、密度過(guò)密，導(dǎo)致精礦品位降低；充氣量偏小會(huì)導(dǎo)致浮選泡沫體積過(guò)小，厚度偏小、密度疏松，泡沫帶出的精礦少，且泡沫刮出量少，造成金屬回收率降低。通過(guò)檢測(cè)鼓風(fēng)機(jī)出口氣體流量，通過(guò)調(diào)節(jié)電動(dòng)閥門(mén)來(lái)控制適宜的風(fēng)量，穩(wěn)定浮選工藝指標(biāo)。液位設(shè)定值PLC可編程液位設(shè)定值PLC可編程序控制器電動(dòng)調(diào)節(jié)閥液位檢測(cè)風(fēng)量檢測(cè)液位檢測(cè)值風(fēng)量檢測(cè)值圖16浮選充氣量控制原理圖.3.2.3.磁選機(jī)給礦濃度的測(cè)控⑴給礦濃度的SV設(shè)定值為了保證磁選效果,必須控制磁選機(jī)給礦濃度穩(wěn)定在工藝要求的范圍內(nèi),磁選機(jī)給礦濃度可以由工藝設(shè)備提供,同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行修改完善,它作為控制系統(tǒng)對(duì)磁選機(jī)給礦濃度進(jìn)行控制的目標(biāo)。⑵濃度的PV檢測(cè)與CV控制值采用檢測(cè)磁選機(jī)給礦濃度來(lái)配水的控制方案。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，輸入相應(yīng)的磁選機(jī)給礦濃度設(shè)定值，將磁選機(jī)給礦濃度計(jì)的檢測(cè)值與設(shè)定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較偏差的大小，調(diào)節(jié)補(bǔ)加水量大小，始終使磁選機(jī)給礦濃度計(jì)的檢測(cè)值維持在濃度設(shè)定值的設(shè)定偏差范圍內(nèi)，從而達(dá)到控制磁選機(jī)給礦濃度的目的。其控制原理和配水方案和旋流器給礦濃度控制類(lèi)似。磁選機(jī)給礦濃度磁選機(jī)給礦濃度PLC可編程序控制器補(bǔ)加水電動(dòng)閥電磁流量計(jì)給礦泵池液位檢測(cè)超聲波液位計(jì)磁選機(jī)給礦濃度檢測(cè)濃度計(jì)圖17磁選機(jī)給礦濃度控制原理圖濃密機(jī)底流濃度（壓濾脫水、強(qiáng)磁選、重選等給礦濃度）的測(cè)控⑴給礦濃度的SV設(shè)定值為了保證壓濾脫水、強(qiáng)磁選、重選等作業(yè)濃度的要求，必須控制其給礦濃度穩(wěn)定在工藝要求的范圍內(nèi),底流濃度由生產(chǎn)工藝提供,同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行修改完善,它作為控制系統(tǒng)對(duì)壓濾脫水、強(qiáng)磁選、重選等給礦濃度進(jìn)行控制的目標(biāo)。⑵濃度的PV檢測(cè)與CV控制值通過(guò)在濃密機(jī)底流給礦泵管道上安裝濃度計(jì)，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，輸入相應(yīng)的濃度設(shè)定值，將濃度計(jì)的檢測(cè)值與設(shè)定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較偏差的大小，調(diào)節(jié)底流泵變頻器，始終使給礦濃度計(jì)的檢測(cè)值維持在濃度設(shè)定值的設(shè)定偏差范圍內(nèi)，從而達(dá)到控制壓濾脫水、強(qiáng)磁選、重選等給礦濃度的目的。濃度設(shè)定值濃度設(shè)定值PLC可編程序控制器頻率輸出濃度檢測(cè)圖18濃密機(jī)底流濃度控制原理圖主要設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)及安全預(yù)警通過(guò)與球磨機(jī)、濃密機(jī)、陶瓷過(guò)濾機(jī)自帶的PLC通訊或OPC通訊，讀取各主要設(shè)備的主要工作參數(shù)，如球磨機(jī)自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)參數(shù)（潤(rùn)滑站油溫、油壓、油流及電機(jī)溫度、軸瓦溫度等），濃密機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、工作電流，陶瓷過(guò)濾機(jī)真空泵運(yùn)行狀態(tài)、電流、管道真空度等，在上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。3.3恒壓供水控制選廠用水量相當(dāng)大，一旦缺水，整套選礦系統(tǒng)不能工作，所以，對(duì)水量的控制是選廠正常生產(chǎn)的前提。最大限度使用循環(huán)用水，最小限度使用新水，這是水量控制系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，時(shí)刻分析廠區(qū)用水情況，根據(jù)各個(gè)泵站的水量存儲(chǔ)情況、環(huán)水水池液位及回水情況來(lái)合理選擇開(kāi)停水泵及使用新水量，對(duì)水池液面實(shí)時(shí)監(jiān)控，以防水面過(guò)高或過(guò)低，影響正常生產(chǎn)及造成資源浪費(fèi)。整個(gè)選廠用水包括環(huán)水、清水兩部分，由于廠區(qū)生產(chǎn)用水要求水壓穩(wěn)定，因此采用恒壓供水系統(tǒng)來(lái)保證。系統(tǒng)由水泵機(jī)組、水泵變頻器、壓力傳感器、管路系統(tǒng)組成，環(huán)水系統(tǒng)采用12SH-9雙吸離心泵5臺(tái)，三用兩備；新水系統(tǒng)采用6SH-6A雙吸離心泵4臺(tái)，三用一備。系統(tǒng)根據(jù)選廠正常用水壓力設(shè)定恒壓供水水壓，根據(jù)壓力傳感器檢測(cè)的實(shí)際水壓值來(lái)選擇啟動(dòng)水泵的數(shù)量。啟動(dòng)時(shí)先啟..第一臺(tái)水泵，如果壓力低于設(shè)定值，先開(kāi)的水泵轉(zhuǎn)為工頻，然后啟動(dòng)第二臺(tái)水泵，再進(jìn)行壓力比較，若仍低于設(shè)定值，則此臺(tái)水泵也轉(zhuǎn)為工頻，繼續(xù)啟動(dòng)下一臺(tái)泵，依此類(lèi)推，直到水壓達(dá)到設(shè)定值或所有水泵運(yùn)行為止。同理，當(dāng)水壓高于設(shè)定值時(shí)，按次序停止水泵。系統(tǒng)具有定時(shí)換泵的功能，若是某臺(tái)水泵連續(xù)工作達(dá)到設(shè)定工作時(shí)間，系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)備用泵并停止原工作水泵，以延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。4．控制系統(tǒng)主控單元4.1硬件設(shè)計(jì)⑴基本設(shè)計(jì)思想為了適應(yīng)冶金行業(yè)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜性、惡劣性，在系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)方面做了大量的工作，可以適應(yīng)濕度、溫度、電網(wǎng)、噪聲、震動(dòng)等因素變化較大的工業(yè)場(chǎng)合。系統(tǒng)顯示直觀，操作方便，運(yùn)行可靠。測(cè)控系統(tǒng)的核心單元采用抗工業(yè)惡劣環(huán)境能力強(qiáng)，長(zhǎng)期運(yùn)行可靠的PLC實(shí)現(xiàn)，完成皮帶機(jī)電流、礦倉(cāng)料位、破碎機(jī)功率、原礦量、一段磨機(jī)功率、一段磨機(jī)音強(qiáng)、一段磨機(jī)給礦水量、旋流器溢流濃度、一段球磨排礦水量（旋流器泵池補(bǔ)加水量）、二段球磨機(jī)給礦濃度、二段球磨機(jī)功率、二段球磨機(jī)音強(qiáng)、泵池液位、旋流器濃度、二段球磨機(jī)排礦水量等、三段球磨機(jī)音強(qiáng)、功率、排礦水、高頻篩濃度等模擬量的檢測(cè)、并對(duì)皮帶給料機(jī)，振動(dòng)放礦機(jī)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、中礦泵變頻器進(jìn)行輸出控制。同時(shí)完成破碎系列全部皮帶、給礦皮帶、集礦皮帶、皮帶給料機(jī)、電機(jī)工作、變頻器故障、電機(jī)故障、給礦異常、水路故障、球荷球比異常等開(kāi)關(guān)量信號(hào)的輸入與輸出。考慮實(shí)際生產(chǎn)情況，上位機(jī)采用工業(yè)控制機(jī)完成數(shù)據(jù)集中管理任務(wù)，PLC作為下位機(jī)，完成獨(dú)立系統(tǒng)的分散控制功能，數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)高可靠的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。控制系統(tǒng)除了上述的常規(guī)功能以外，還具有以下獨(dú)特的功能特點(diǎn)：等電位設(shè)計(jì)具有良好的接地系統(tǒng)避免設(shè)備因過(guò)壓而遭損壞；抗干擾設(shè)計(jì)具有避免因信號(hào)干擾而影響控制效果。主要包括：所有控制電纜均選擇屏蔽電纜，將電源電纜與控制電纜分開(kāi)；采取必要的措施抑制變頻器諧波的影響；；保證控制系統(tǒng)正常運(yùn)行。⑵德國(guó)SIEMENS公司控制方案擁有數(shù)十個(gè)制造廠的德國(guó)SIEMENS公司是世界上最大的自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)廠之一，產(chǎn)品可靠，適合冶金礦山行業(yè)采用。A、控制器單元主控單元采用德國(guó)西門(mén)子公司的S7300系列，整個(gè)控制系統(tǒng)由六套PLC組成，分別完成破碎流程、磨選流程、反浮選流程的信號(hào)采集與控制，六套PLC通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)與中央控制室相連，中央控制室操作員站及工程師站通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)對(duì).現(xiàn)場(chǎng).現(xiàn)場(chǎng)工藝流程數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和過(guò)程控制。B、上位機(jī)單元上位機(jī)采用研祥IPC810系列工業(yè)控制機(jī)。C、網(wǎng)路與傳輸上位機(jī)與PLC之間采用光纖連接，PLC和各子站之間采用PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽啃?。圖16主控系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)4.2軟件設(shè)計(jì)整個(gè)控制系統(tǒng)在軟件設(shè)計(jì)上融入了模糊控制理論。由于磨機(jī)磨礦過(guò)程的復(fù)雜性和參數(shù)的時(shí)變性及大滯后性，無(wú)法定量地判斷磨機(jī)的工作狀態(tài)和礦石的易磨程度的變化，只能定性地或極端判斷，這種判斷是無(wú)法實(shí)現(xiàn)磨機(jī)的精確控制的。因此，為了實(shí)現(xiàn)磨機(jī)的精確控制，必須將磨機(jī)的性能、磨礦系統(tǒng)的工藝過(guò)程、礦石的易磨程度的變化等諸多因素與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，建立模糊控制規(guī)則，進(jìn)行模糊推理，得出模糊推理結(jié)果，反模糊化，與各控制對(duì)象的PID控制結(jié)合起來(lái)，組成Fuzzy+PID的控制閉環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)磨機(jī)的精確控制。1)這些輸出值經(jīng)限幅處理后作為PID控制器的輸入，PID控制器的輸出指導(dǎo)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行生產(chǎn)。模糊控制原理框圖如下：模糊控制器計(jì)算控制變傳感器被控對(duì)象給定值A(chǔ)/D模糊量化處模糊控制規(guī)模糊決策非模糊化處D/A執(zhí)行機(jī)構(gòu)圖17模糊控制原理圖...由上圖可知，模糊控制系統(tǒng)與常規(guī)控制的主要差別在于采用了模糊控制器。模糊控制器是模糊控制系統(tǒng)的核心，一個(gè)模糊控制系統(tǒng)的優(yōu)劣，主要取決于模糊控制器的結(jié)構(gòu)、所采用的模糊規(guī)則、合成推理算法，以及模糊決策的方法等因素。模糊控制器（FuzzyControllerFC）也稱(chēng)為模糊邏輯控制器(FuzzyLogicControllerFLC)，由于其所采用的模糊控制器是一種語(yǔ)言型控制器，故也稱(chēng)為模糊語(yǔ)言控制器（FuzzyLanguageControllerFLC）。模糊控制器的組成框圖如下圖所示。知識(shí)模糊化接口輸入數(shù)據(jù)庫(kù)輸出推理機(jī)規(guī)則庫(kù)解模糊接口圖18模糊控制器的組成4.2.1模糊化接口模糊控制器的輸入必須通過(guò)模糊化才能用于控制輸出的求解，因此它實(shí)際上是模糊控制器的接口。它的主要作用是將真實(shí)的確定量輸入轉(zhuǎn)化為一個(gè)模糊矢量。對(duì)于一個(gè)模糊輸入變量e，其模糊子集通常可以作如下方式劃分：⑴、e=負(fù)大，負(fù)小，零，正小，正大=NB，NS，ZO，PS，PB⑵、e=負(fù)大，負(fù)中，負(fù)小，零，正小，正中，正大=NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB⑶、e=負(fù)大，負(fù)中，負(fù)小，零負(fù)，零正，正小，正中，正大=NB，NM，NS，NZ，PZ，PS，PM，PB用三角形隸屬度函數(shù)如下圖所示。NBNBNMNSNZPZPSPMU(e) -12-10-8-6-4-20246810圖194.2.2知識(shí)庫(kù)由數(shù)據(jù)庫(kù)和規(guī)則庫(kù)兩部分組成數(shù)據(jù)庫(kù)（DataBaseDB）數(shù)據(jù)庫(kù)所存放的是所有輸入、輸出變量的全部模糊子集的隸屬度矢量值（既經(jīng)過(guò)論域等級(jí)離散化以后對(duì)應(yīng)值的集合），若論域?yàn)檫B續(xù)域。則為隸屬度函數(shù)。在規(guī)則推理的模糊關(guān)系方程求解過(guò)程中，向推理機(jī)提供數(shù)據(jù)。規(guī)則庫(kù)（RuleBaseRB）模糊控制器的規(guī)則是基于專(zhuān)家知識(shí)或松動(dòng)操作人員長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)，它是按人的直覺(jué)推理的一種語(yǔ)言表示形式。模糊規(guī)則則通常由一系列的關(guān)系詞連接而成，如if~then、else、also、end、or等，關(guān)系詞必須經(jīng)過(guò)“翻譯”才能將模糊規(guī)則數(shù)值化。例如：控制系統(tǒng)功率輸入變量為e(誤差)和ec(誤差變化)，它們對(duì)應(yīng)的語(yǔ)言變量為E和EC，可給出一組模糊規(guī)則：R1：ifEisNBandECisNBthenuisPBR2：ifEisNBandECisNSthenuisPM通常把if…部分稱(chēng)為“前提部”，而then…部分稱(chēng)為“結(jié)論部”，其基本結(jié)構(gòu)可歸納為ifAandBthenC，其中A為論域U上的一個(gè)模糊子集，B是論域V上的一個(gè)模糊子集。根據(jù)人工控制經(jīng)驗(yàn)，可離散組織其控制決策R，R是笛卡兒乘積U×V上的一個(gè)模糊子集，則某一時(shí)刻其控制量由下式給出：C=（A×B）·R式中：×模糊直積運(yùn)算；·模糊合成運(yùn)算。規(guī)則庫(kù)是用來(lái)存放全部模糊規(guī)則的，在推理時(shí)為“推理機(jī)”提供控制規(guī)則。由上述可知，規(guī)則條數(shù)和模糊變量的模糊子集劃分有關(guān)，劃分越細(xì)，規(guī)則條數(shù)越多，但并不代表規(guī)則庫(kù)的準(zhǔn)確度越高，規(guī)則庫(kù)的“準(zhǔn)確性“還與專(zhuān)家知識(shí)的準(zhǔn)確度有關(guān)。4.2.3推理與解模糊接口推理是模糊控制器中，根據(jù)輸入模糊量，由模糊控制規(guī)則完成模糊推理來(lái)求解模糊關(guān)系方程，并獲得模糊控制量的功能部分。在模糊控制中，考慮到推理時(shí)間，通常采用運(yùn)算比較簡(jiǎn)單的推理方法。既Zadeh的正向推理。推理結(jié)果獲得，只表示模糊控制的規(guī)則推理功能已完成。但是，至此只獲得了一個(gè)模糊適量，不能直接用來(lái)作為控制量，還必須經(jīng)過(guò)一次轉(zhuǎn)化即解模糊化，才能求得清晰的控制量輸出。通常把具有轉(zhuǎn)化功能作用的部分成為解模糊接口?？v上所述，模糊控制器實(shí)際上就是依靠主控單元來(lái)完成的，它的絕大部分是由根據(jù)功能都是有計(jì)算機(jī)程序來(lái)完成的。4.2.4滯后函數(shù)響應(yīng)及參數(shù)調(diào)節(jié)參數(shù)調(diào)節(jié)順序?yàn)椋航o礦量、一段磨機(jī)給礦水、旋流器泵池補(bǔ)加水、二段旋流器泵池補(bǔ)加水量、三段旋流器泵池補(bǔ)加水量，在保證給礦量穩(wěn)定的前提下，實(shí)現(xiàn)給礦量控制，磨礦濃度控制及旋流器給礦濃度控制。系統(tǒng)調(diào)節(jié)過(guò)程分一次儀表考察，單回路整定，高級(jí)回路整定三個(gè)階段。一次儀表考察包括變頻器輸出與原礦流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，給水管路上電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度與水流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。功率與磨機(jī)負(fù)荷的對(duì)應(yīng)關(guān)系，功率和音強(qiáng)與球荷的對(duì)應(yīng)關(guān)系等。單回路整定包括一段球磨給礦控制回路，一段球磨給礦水控制回路、一段球磨排礦水控制回路、磁選機(jī)給礦濃度控制回路、高頻細(xì)篩給礦濃度控制回路等。單回路整定的目的是消除隨機(jī)干擾及根據(jù)上一級(jí)回路的要求調(diào)節(jié)其控制對(duì)象。采用軟件模擬與試錯(cuò)法，計(jì)算滯后時(shí)間及PID參數(shù)。高級(jí)回路整定采用軟件模擬估計(jì)，然后用試錯(cuò)法確定PID參數(shù)，考核系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程，完成最終參數(shù)的確定。4.3控制設(shè)備選擇為了確保系統(tǒng)運(yùn)行可靠、故障少、操作維護(hù)方便，在設(shè)備選擇時(shí)，選擇經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期檢驗(yàn)證明性能穩(wěn)定可靠的設(shè)備來(lái)適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境，保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。因此，主控機(jī)采用德國(guó)SIEMENS公司的S7－300系列PLC(可編程序控制器），實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量、模擬量的輸入與輸出及相應(yīng)的控制過(guò)程。變頻調(diào)速器選擇知名公司的產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)程控制功能及通訊功能,有4～20mA輸入接口，功率變送器、電流變送器（臺(tái)灣）及數(shù)字顯示儀表（香港）、電源設(shè)備（德國(guó)）均采用進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)知名品牌設(shè)備。流量計(jì)選用管徑符合現(xiàn)場(chǎng)工藝的耐磨襯里的電磁流量計(jì)。工控機(jī)采用研華（臺(tái)灣）的產(chǎn)品。4.4系統(tǒng)其它設(shè)計(jì)4.4.1系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)整個(gè)控制系統(tǒng)在可靠性方面作了大量的工作，控制系統(tǒng)可以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)濕度、溫度、電網(wǎng)、噪聲、震動(dòng)等因素的變化，控制系統(tǒng)選礦流程顯示直觀，工藝常數(shù)操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠?？刂葡到y(tǒng)采用磨機(jī)功率和磨機(jī)音強(qiáng)雙因素檢測(cè)磨機(jī)工作負(fù)荷，可靠性程度高，在其中某檢測(cè)回路發(fā)生故障的情況下，控制系統(tǒng)仍然可以繼續(xù)工作，既兩者可以相互保護(hù)、相互監(jiān)測(cè)。另外電磁流量計(jì)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、濃度計(jì)等設(shè)備之間也實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的相互保護(hù)作用?？刂葡到y(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的模擬量輸入輸出、開(kāi)關(guān)量輸入輸出均實(shí)現(xiàn)光電隔離，降低了系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)崩潰的可能，提高了系統(tǒng)的可靠性。整個(gè)控制系統(tǒng)采用二級(jí)信號(hào)傳輸保護(hù)，現(xiàn)場(chǎng)模擬量信號(hào)輸入經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)一次儀表傳輸?shù)娇刂剖覂x表柜數(shù)顯表，再經(jīng)數(shù)顯表轉(zhuǎn)化輸出到控制系統(tǒng)核心—PLC，在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表短路的情況下，保護(hù)了控制系統(tǒng)核心，降低了系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)；控制系統(tǒng)模擬量輸出通過(guò)手動(dòng)操作器轉(zhuǎn)換后控制現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行儀表，同時(shí)數(shù)顯表及手操器全部采用香港生產(chǎn)的智能儀表，取代了國(guó)產(chǎn)儀表信號(hào)需要定制、量程需要定制等不足，該儀表還可以保證現(xiàn)場(chǎng)所有顯示表均可以互換，為用戶(hù)使用及備品備件帶來(lái)極大的方便。儀表的可靠性高，可直接驅(qū)動(dòng)繼電器輸出以及報(bào)警信號(hào)設(shè)定、報(bào)警輸出等功能。4.4.2機(jī)電設(shè)備聯(lián)鎖保護(hù)為了確保設(shè)備的起停順序以及保證系統(tǒng)設(shè)備的聯(lián)鎖運(yùn)行，自動(dòng)控制系統(tǒng)所有設(shè)備均設(shè)計(jì)為二級(jí)聯(lián)鎖保護(hù)，即繼電器、PLC的兩級(jí)保護(hù)。系統(tǒng)聯(lián)鎖采用低壓電器結(jié)合PLC實(shí)施，聯(lián)鎖要求按用戶(hù)要求設(shè)置，聯(lián)鎖狀態(tài)信號(hào)直接在控制計(jì)算機(jī)上顯示。本系統(tǒng)共有三種運(yùn)行方式：（1）全系統(tǒng)的集中自動(dòng)控制。由于可編程序控制器的應(yīng)用，能極大提高生產(chǎn)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約能源，又便于統(tǒng)一管理，生產(chǎn)工人也很容易掌握和使用，適合正常生產(chǎn)階段。（2）控制室集中人工軟啟動(dòng)。適合于在控制室集中手動(dòng)啟停。（3）現(xiàn)場(chǎng)單臺(tái)設(shè)備手動(dòng)啟停。適合于單臺(tái)設(shè)備控制、調(diào)試及維修。由于聯(lián)鎖系統(tǒng)與安全生產(chǎn)密切相關(guān)，故涉及聯(lián)鎖保護(hù)所使用的繼電器、接觸器均選擇高可靠的進(jìn)口產(chǎn)品。4.4.3作業(yè)率檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括磨礦分級(jí)流程系統(tǒng)設(shè)備的作業(yè)率檢測(cè)，包括所有設(shè)備運(yùn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì)、設(shè)備故障記錄及設(shè)備故障時(shí)間統(tǒng)計(jì)、磨礦分級(jí)設(shè)備的作業(yè)率檢測(cè)、磨礦分級(jí)部分的全部參數(shù)適時(shí)顯示、相關(guān)參數(shù)的設(shè)置、礦量的瞬時(shí)和累計(jì)顯示、濃度、水量等檢測(cè)變量的變化曲線、產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)報(bào)表及打印。4.4.4系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì)系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì)采用工控軟件二次開(kāi)發(fā)，除動(dòng)態(tài)顯示工作流程外，包括趨勢(shì)圖、棒狀圖、歷史數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)顯示、報(bào)表、打印等功能。主要用于用戶(hù)指令輸入、數(shù)據(jù)分析、過(guò)程監(jiān)控、狀態(tài)顯示、測(cè)控過(guò)程數(shù)據(jù)的報(bào)表顯示及打印、狀態(tài)顯示等。系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定值由操作員通過(guò)鍵盤(pán)、鼠標(biāo)輸入，同時(shí)可以通過(guò)工藝流程圖、曲線趨勢(shì)圖、棒狀圖、輸出控制圖等來(lái)了解整個(gè)控制過(guò)程。在系統(tǒng)組態(tài)畫(huà)面上能實(shí)現(xiàn)控制設(shè)備的啟?？刂萍斑\(yùn)行監(jiān)控，采用WEB發(fā)布技術(shù)，在企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)，相關(guān)人員經(jīng)授權(quán)可在屏幕組態(tài)上與選廠調(diào)度室同步顯示、控制相應(yīng)設(shè)備。5．多媒體電視監(jiān)控系統(tǒng)5.1系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)隨著Internet和寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益發(fā)展，傳統(tǒng)的以文字和圖片為主的內(nèi)容服務(wù)已不能滿足用戶(hù)的需求，具有視頻和音頻的多媒體內(nèi)容服務(wù)即將成為主流，這是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。近幾年來(lái)一種嶄新的全數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)正在得到廣泛應(yīng)用。本方案即采用技術(shù)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字監(jiān)控，將傳統(tǒng)的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸，通過(guò)智能化的計(jì)算機(jī)軟件來(lái)處理。系統(tǒng)將傳統(tǒng)的視頻、音頻及控制信號(hào)數(shù)字化，以IP包的形式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，實(shí)現(xiàn)了視頻/音頻的數(shù)字化、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、應(yīng)用的多媒體化以及管理的智能化。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，采用嵌入式的“網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器”，實(shí)現(xiàn)從監(jiān)控點(diǎn)前端、監(jiān)控中心、監(jiān)控工作站的數(shù)字化處理。傳統(tǒng)的模擬閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的局限性：首先，有線模擬視頻信號(hào)的傳輸對(duì)距離十分敏感，采用銅線，當(dāng)傳輸距離大于1000米時(shí)，信號(hào)容易產(chǎn)生衰耗、畸變、群延時(shí)，并且易受干擾使圖像質(zhì)量下降；其次，有線模擬視頻監(jiān)控?zé)o法聯(lián)網(wǎng)，只能以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，并且布線工程量極大。多媒體視頻監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)正好克服了模擬閉路電視監(jiān)控的局限性：首先，多媒體視頻可以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)）上傳輸圖像數(shù)據(jù)，基本上不受距離限制，信號(hào)不易受干擾可大幅度提升圖像品質(zhì)和穩(wěn)定性；其次，多媒體視頻可利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)帶寬可復(fù)用，無(wú)須重復(fù)布線。網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：A.A.利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，不需要為新建監(jiān)控系統(tǒng)鋪設(shè)光纜、增加設(shè)備，輕而易舉地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。B.系統(tǒng)擴(kuò)展能力強(qiáng)，只要有網(wǎng)絡(luò)的地方增加監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備就可擴(kuò)展新的監(jiān)控點(diǎn)。C.維護(hù)費(fèi)用低，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)由網(wǎng)絡(luò)提供商維護(hù)，前端設(shè)備是即插即用、免維護(hù)系統(tǒng)。D.系統(tǒng)功能強(qiáng)大、利用靈活、全數(shù)字化錄像方便于保存和檢索。E.在網(wǎng)絡(luò)中的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)，只要安裝了客戶(hù)端的軟件，給予相應(yīng)的權(quán)限就可成為監(jiān)控工作站。5.2設(shè)計(jì)原則在設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)時(shí),我們本著技術(shù)先進(jìn)、系統(tǒng)實(shí)用、結(jié)構(gòu)合理、產(chǎn)品主流、低成本、低維護(hù)量作為出發(fā)點(diǎn)。*技術(shù)的先進(jìn)性：整個(gè)系統(tǒng)選型、軟硬件設(shè)備的配置均要符合高新技術(shù)的潮流，關(guān)鍵的視頻數(shù)字化，壓縮、解壓、碼流、傳輸均采用國(guó)內(nèi)外工程建設(shè)中被廣泛采用的技術(shù)與產(chǎn)品。在滿足功能的前提下，系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有先進(jìn)性，并且在今后一段時(shí)間內(nèi)保持一定的先進(jìn)性。架構(gòu)合理：采用先進(jìn)成熟的技術(shù)來(lái)架構(gòu)各個(gè)子系統(tǒng)組成穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)，使其能安全平穩(wěn)地運(yùn)行，有效地消除各子系統(tǒng)可能產(chǎn)生的瓶頸，選用合適的設(shè)備來(lái)保證各子系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性。穩(wěn)定性和安全性是我們最關(guān)心的問(wèn)題，只有穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)才能確保各設(shè)備的正常運(yùn)行；只有良好的數(shù)據(jù)共享，實(shí)時(shí)的故障修復(fù)，實(shí)時(shí)備份等才能形成完整的管理體系。產(chǎn)品主流：在設(shè)備選型時(shí)，主要依據(jù)實(shí)際情況結(jié)合目前我國(guó)市場(chǎng)上的占有率高的各類(lèi)產(chǎn)品中選擇具有最優(yōu)性能價(jià)格比和擴(kuò)充能力的產(chǎn)品。低成本、低維護(hù)量：所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)和采用的產(chǎn)品應(yīng)該是簡(jiǎn)單、實(shí)用、易操作、易維護(hù)。系統(tǒng)的易操作和易維護(hù)是保證非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人員使用好本系統(tǒng)的條件。集中管理：前端現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，各分系統(tǒng)集中于中心統(tǒng)一控制，實(shí)施對(duì)所有遠(yuǎn)端設(shè)備的控制、設(shè)置，以保證系統(tǒng)的高效、有序、可靠的發(fā)揮其管理職能。5.3系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、多監(jiān)控中心、分級(jí)監(jiān)控和分布式監(jiān)控支持多達(dá)幾千個(gè)的變化區(qū)域和靈敏度報(bào)警管理實(shí)現(xiàn)組合報(bào)警觸發(fā)和報(bào)警聯(lián)動(dòng)策略靈活的錄像計(jì)劃設(shè)置，包括定時(shí)錄像、手動(dòng)錄像、觸發(fā)錄像和報(bào)警預(yù)錄等置支持現(xiàn)場(chǎng)圖像抓拍功能提供兩極密碼保護(hù)、安全認(rèn)證和水印技術(shù)，保證視頻圖像的傳輸安全采用先進(jìn)的音頻壓縮技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化分級(jí)電子地圖視頻編碼器和模擬攝像機(jī)的監(jiān)控與管理全面采用H.264的視頻編解碼技術(shù)，保證圖像質(zhì)量和遠(yuǎn)程傳輸提供全屏1、4、9、16多種畫(huà)面實(shí)時(shí)顯示支持多種云臺(tái)、鏡頭控制協(xié)議支持?jǐn)z像機(jī)的分組輪巡和預(yù)置位輪巡實(shí)現(xiàn)移動(dòng)檢測(cè)報(bào)警，可設(shè)定運(yùn)動(dòng)圖像*具有與其它信息系統(tǒng)集成的開(kāi)放接口用戶(hù)的分組和權(quán)限管理，可設(shè)多個(gè)控制權(quán)限等級(jí)IP地址、端口、云臺(tái)編碼協(xié)議、視頻編碼格式、速率等參數(shù)在線設(shè)置可連接控制其它設(shè)備，如視頻矩陣、畫(huà)面分割器等5.4系統(tǒng)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)由前端視頻采集、視頻信號(hào)傳輸、視頻控制和視頻顯示幾部分組成。在常見(jiàn)組成方式中一般由攝像機(jī)、終端解碼器、視頻傳輸線路、控制器及監(jiān)視器構(gòu)成；在某些特殊要求和系統(tǒng)中，組成形式多有不同，如有聲音拾取的電視監(jiān)控系統(tǒng)、與防盜報(bào)警聯(lián)動(dòng)運(yùn)行的電視監(jiān)控系統(tǒng)、能自動(dòng)跟蹤和鎖定的電視監(jiān)控及遠(yuǎn)距離傳輸電視監(jiān)控系統(tǒng)等。5.4.1攝像部分(視頻采集)攝像部分是監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分,安裝在監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng),包括攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、支架和云臺(tái)等。作用是對(duì)監(jiān)視區(qū)域進(jìn)行視頻采集并將視頻信號(hào)以模擬方式輸入視頻服務(wù)器編碼成數(shù)字信號(hào)，將數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向中心傳輸，通過(guò)以太網(wǎng)形式傳送到局載網(wǎng)，網(wǎng)內(nèi)用戶(hù)可隨意調(diào)用查看。5.4.2傳輸部分傳輸系統(tǒng)包括視頻信號(hào)的控制信號(hào)的傳輸。視頻信號(hào)的傳輸可用同軸電纜、光纖或雙絞線，用雙絞線傳輸時(shí)需要視頻轉(zhuǎn)換適配器。本方案中主要采用光纖傳輸，前端信號(hào)采集部分只采用少量視頻線，以保證信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量與速度，有效減少信號(hào)干擾?？刂菩盘?hào)的傳輸方式包括直接控制、多線編碼的間接控制、通訊編碼的間接控制，三種方式中通訊編碼的間接控制是目前規(guī)模較大的監(jiān)控系統(tǒng)大都采用的通信編碼，常用的是串行編碼。優(yōu)點(diǎn)是：用單根線可以傳多路控制信號(hào)，大大節(jié)約了線路費(fèi)用，并且傳輸距離遠(yuǎn)，本方案中即采用此種方式。5.4.3控制部分控制部分通過(guò)中心服務(wù)器解碼、還原播放視頻信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)以中心管理軟件和目錄管理軟件為核心，實(shí)現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視、遠(yuǎn)程遙控?cái)z像機(jī)以及錄像、報(bào)警等功能。5.4.4顯示與記錄在網(wǎng)絡(luò)中的任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)，安裝了客戶(hù)端的軟件，就可成為監(jiān)控工作站。本方案中的特別之處在于沒(méi)有將視頻信號(hào)存儲(chǔ)在控制室內(nèi)的硬盤(pán)錄像機(jī)上，而是在攝像機(jī)附近就近安裝視頻服務(wù)器，視頻服務(wù)器內(nèi)置存儲(chǔ)功能，將視頻信號(hào)在前端存儲(chǔ)，避免由于服務(wù)器故障而導(dǎo)致的大規(guī)模信號(hào)的丟失。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)支持多人同時(shí)監(jiān)控（或多監(jiān)控中心）、跨區(qū)域分級(jí)監(jiān)控，可以實(shí)現(xiàn)多達(dá)幾千個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的超大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)，還擁有高質(zhì)量的視頻圖像、強(qiáng)大的用戶(hù)管理功能、系統(tǒng)的兼容性、方便的可擴(kuò)展性等眾多優(yōu)點(diǎn)，是目前最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。...5.5.5.5系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案圖20監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖根據(jù)羅河鐵礦選礦廠實(shí)際工藝流程和生產(chǎn)管理情況，共分為兩個(gè)子系統(tǒng)，共設(shè)置31臺(tái)攝像機(jī)完成對(duì)各監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)視。5.5.1破碎車(chē)間子系統(tǒng)破碎車(chē)間監(jiān)控系統(tǒng)共有13個(gè)監(jiān)視點(diǎn)，分別安裝在主要設(shè)備（粗碎、中細(xì)碎、篩分間等）處，這些鏡頭的視頻信號(hào)、控制信號(hào)由各自的視頻電纜和控制電纜送視頻服務(wù)器，轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，由光纜送入破碎車(chē)間監(jiān)控機(jī)柜，將所有信號(hào)集中后，由一條光纜送入控制中心或礦內(nèi)原有局域網(wǎng)，攝像機(jī)的電源由破碎車(chē)間控制室統(tǒng)一供給。攝像機(jī)的分布：兩個(gè)原礦倉(cāng)振動(dòng)放料機(jī)處各1臺(tái)，監(jiān)視放料情況；1#轉(zhuǎn)運(yùn)站、5#轉(zhuǎn)運(yùn)站、2#轉(zhuǎn)運(yùn)站各1臺(tái)，監(jiān)視主井1#帶、綜合井