戈玉鳳

(開灤鐵拓重型機(jī)械制造有限責(zé)任公司，河北 唐山 063103)

概述

選礦自動(dòng)化系統(tǒng)在選礦作業(yè)生產(chǎn)中，是綜合應(yīng)用了傳感器技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)選礦自動(dòng)化等技術(shù)和設(shè)備，對(duì)選礦生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)和選礦生產(chǎn)流程狀況實(shí)行的監(jiān)測(cè)、模擬、控制等，并對(duì)其生產(chǎn)進(jìn)行一項(xiàng)綜合管理的技術(shù)。

如若按傳統(tǒng)的選礦工藝，選礦工人憑借平時(shí)的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的控制既不及時(shí)又不準(zhǔn)確，所以很難獲得較好的生產(chǎn)指標(biāo)。現(xiàn)在隨著科技的飛速發(fā)展，自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)能夠及時(shí)準(zhǔn)確的指示選礦過(guò)程各參數(shù)的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)能夠及時(shí)根據(jù)所測(cè)結(jié)果等，著在實(shí)際生產(chǎn)中節(jié)約了能耗，改善了勞動(dòng)條件，受到目前諸多礦山企業(yè)的選用和喜愛(ài)。

1.選礦作業(yè)中自動(dòng)化系統(tǒng)存在問(wèn)題

有優(yōu)點(diǎn)就會(huì)有缺點(diǎn)。這是萬(wàn)物普遍存在的問(wèn)題。在我國(guó)，選礦作業(yè)中自動(dòng)化系統(tǒng)隨著技術(shù)不斷更新也存在著一些問(wèn)題。根據(jù)筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了幾點(diǎn)形成文字，具體如下：

1.1 選礦作業(yè)中自動(dòng)化系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)、開發(fā)不合理。經(jīng)常從事這項(xiàng)工作的人都知道，這是許多控制系統(tǒng)不能長(zhǎng)期正常運(yùn)行甚至無(wú)法運(yùn)行的主要原因。就現(xiàn)在來(lái)看，有的設(shè)計(jì)開發(fā)不切合實(shí)際，主要表現(xiàn)在控制過(guò)程的程序設(shè)計(jì)不合理；儀表選型不合理，不能充分發(fā)揮其性能，對(duì)儀表可能出現(xiàn)的問(wèn)題沒(méi)有充分估計(jì)。

1.2 選礦作業(yè)中自動(dòng)化系統(tǒng)的傳感器缺乏創(chuàng)新性，質(zhì)量達(dá)不到要求。就現(xiàn)在使用著的傳感器存在安裝復(fù)雜、可靠性低、測(cè)量精度低等老問(wèn)題，這是影響選礦自動(dòng)化應(yīng)用和發(fā)展的最重要的因素。另外由于選礦環(huán)境比較惡劣導(dǎo)致傳感器使用壽命短，檢測(cè)數(shù)據(jù)誤差大也是一個(gè)原因。

其次還有一些控制系統(tǒng)維護(hù)成本較高。有的需要維護(hù)人員頻繁處理或頻繁更換儀表?，F(xiàn)在許多選礦企業(yè)在對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的長(zhǎng)期使用和維護(hù)方面缺乏必要的重視，沒(méi)有長(zhǎng)久的系統(tǒng)維護(hù)計(jì)劃，缺乏相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)的維護(hù)，無(wú)法自行解決系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障。

2.案例分享

下文根據(jù)筆者工作實(shí)際情況，談?wù)凢ix在碎礦生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，目的是總計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提高生產(chǎn)。

2.1 概述。某地區(qū)銅礦選礦廠采用Fix在碎礦生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)。該系統(tǒng)工作情況如下。

從這個(gè)圖示中我們不難看出，這是兩個(gè)破碎車間的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)配置，計(jì)算機(jī)監(jiān)控站同PLC之間采用MPI通訊方式連接，PC1～PC2中均配置了Fix7.0監(jiān)控組態(tài)軟件和I/O DRIVER驅(qū)動(dòng)程序，并同工廠MIS管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，在管理網(wǎng)中可瀏覽工藝過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面。

2.2 操作應(yīng)用。 在實(shí)際生產(chǎn)中，我們根據(jù)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視利用FIX可接入PLC驅(qū)動(dòng)程序的特點(diǎn)，采集開關(guān)量（DI）和模擬量（AI）。這其中各測(cè)控參數(shù)和設(shè)備啟停狀態(tài)均直接顯示在屏幕中。而在操作控制系統(tǒng)中的監(jiān)控站組網(wǎng)運(yùn)行，相互備用。操作人員經(jīng)授權(quán)可通過(guò)任一計(jì)算機(jī)畫面對(duì)各車間的工藝過(guò)程進(jìn)行互操作。

在數(shù)據(jù)處理時(shí)，采用的是FIX的歷史數(shù)據(jù)采集及第三方集成工具包可對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，可計(jì)算出每小時(shí)、每天及每月的最大值、最小值、作業(yè)時(shí)間和平均值，分別在計(jì)算機(jī)中保存6個(gè)月及1年以上。

如果遇到故障，會(huì)及時(shí)出現(xiàn)報(bào)警處理。報(bào)警發(fā)生時(shí)，監(jiān)控計(jì)算機(jī)顯示器上將自動(dòng)推出主畫面，同時(shí)音箱中發(fā)出報(bào)警聲，直到操作人員確認(rèn)。根據(jù)操作人員登錄及操作過(guò)程中輸入的姓名、口令，可自動(dòng)記錄操作人員登錄情況及操作內(nèi)容。最后工作人員利用FIX的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)及第三方集成工具包按用戶的要求，自動(dòng)生成日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表以及其它表格，同時(shí)選擇屏幕上的打印按鈕可打印報(bào)表。

2.3 結(jié)論

經(jīng)實(shí)踐生產(chǎn)應(yīng)用，該操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合破碎機(jī)生產(chǎn)實(shí)際，具有針對(duì)性強(qiáng)、控制效果明顯、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠、性價(jià)比高等特點(diǎn)，建立的細(xì)碎機(jī)監(jiān)控站功能齊全、操作簡(jiǎn)易、界面友好，為破碎生產(chǎn)過(guò)程管理和調(diào)度提供了有力的生產(chǎn)技術(shù)手段。

3.選礦作業(yè)中自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 不斷向數(shù)字化、智能化和虛擬化發(fā)展。就現(xiàn)在發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，對(duì)現(xiàn)有傳感器的穩(wěn)定性、快速性、精確性和可重復(fù)性提出了更高的要求，以便為礦山企業(yè)生產(chǎn)中的過(guò)程控制提供更為可靠的過(guò)程狀態(tài)數(shù)據(jù)。傳感器的數(shù)字化、智能化實(shí)現(xiàn)了同控制裝置網(wǎng)絡(luò)的連接，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)多方向等的控制裝置。傳感器的虛擬化可以克服礦山惡劣的工作環(huán)境，使得傳感器能更加準(zhǔn)確、長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定工作。

3.2 數(shù)字化、智能化綜合成為選礦過(guò)程自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。現(xiàn)在隨著計(jì)算機(jī)以及自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展更新和更加廣泛的實(shí)際應(yīng)用，使得在現(xiàn)代選礦企業(yè)中，實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程的數(shù)字化、綜合化已成為了一種必然的趨勢(shì)。

[1]方文.現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)在選礦自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].有色金屬（選礦部分），2010(06).

[2].段盛開,三菱PLC在離心式選礦機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].2010(10).

[3].劉增環(huán)，潘明福.基于PLC及變頻器技術(shù)的帶式輸送機(jī)控制[J].煤礦機(jī)械，2011年（09）.

[4].李寶榮.礦井提升機(jī)PLC控制系統(tǒng)的研究[J.].科學(xué)之友.2011(11).