应用研究
选矿自动化技术在山东黄金昌邑矿业的应用
李国贺
(丹东东方测控技术股份有限公司辽宁丹东118002)
摘要：介绍了选矿全流程自动化控制系统和Profbus惑线在高范矿业的应用，经过实践证明，该系统取得了良好的效果关键调：全流程自动控制兄余系统Prafibus总线
中图分类号：TP27 1工程概述
文献标识码：A
文章编号:1007-9416(2014)01-0104-01
与皮
行设备和生产被控设备进行数字通讯。个别设备也可以采用标准
山东黄金集团吕邑矿业有限公司200万吨/年选厂全流程自动控制系统工程主要包括：碎矿系统、高压辑磨、打散筛分、粗粒预选、两段唐选，过滤脱水、尾矿输送、生产水平衡八个工艺段的自动控制
系统以及全厂工业视频监控。 2系统设计原则
(1)提高自动化程度，减轻劳动强度，使一线操作人员由手工操作为主变为巡视为主，并适当减少一线人员配置。(2)合理采用当今国内外自动化技术领域内成熟的新技术及新成果。(3)有利于稳定工艺生产过程，提高设备效率，提高产品质量和保证工艺过程的技术经济指标，降低消耗，提高劳动生产率。增强企业在市场经济中的竞争能力。(4控制方案先进合理，切实可行，仪表稳定可靠。(5提高球磨机磨矿效率和产品质量，在稳定磨矿细度的前提下尽可能提高
磨机的处理能力。 3自动化系统组成
根据吕邑矿业选矿厂的工艺及流程配置设计，控制系统由10个控制站，与一个中央控制室组成。控制层提供了生产工艺数据采集、过程数据控制处理、生产设备信息采集与实时控制等功能，主要由 PAC站与HMI组成，中央控制室主要设置操作员总站、工程师站，历史服务器、WEB服务器，WEB客户端、以太网交换机和网络打印机。各站内部采用PROFIBUS-DP现场工业总线的方式进行数据通讯；各站与中央控制室之间，采用以太网的方式进行数据传输及存储。 10个控制站分别是：租中碎控制站、筛分和干选控制站、转运站和矿仓控制站、高压辑磨机流程控制站、E1打散控制站、E2打散控制站 1并段磨机控制站、2段磨机控制站、尾矿控制站、水泵房控制站。这10个站都采用GE可编程控制器PACSystemsRx3i，作为站控制器组成站控制系统。鲁选一系列、二系列采用元余PLC控制器，其余控制站使用一台PACSystemsRx3i系列CPU控制器，以及由 PACSystemsRx3i系列相应的功能模块等组成一个过程控制I/O 站处理系统，负责对相应的生产流程进行生产过程的处理控制。采用基于现场总线控制(FCS)的配电模式(即以Profibus-DP现场总线的方式连接电控设备)，使控制系统对软启动器、变频器、电机保护器等智能设备进行检测和控制。从而实现对流程设备进行多变量的监控，提高数据的采集精度和控制精度，并实现完全意义上的远程监控。
自动化控制系统分为三层结构即：设备层、控制层和信息层。各层网能够独立运行，各层网之闻相互隔离，隔离通过网关来实现，保证综合自动化系统的独立性和安全性。
控制层和信息层（各操作员站、工程师站)的连接，采用工业以太网连接。FCS系统设粗中碎、筛分和干选、转运站和矿仓、高压辑磨、两系列打散、两段磨选，尾矿、生产水平衡系统10个分站。各分站的CPU之间采用1000M工业以太网环网连接。
控制层与设备层(就地检测仪表、执行机构、电机控制设备)的连接，将选用ProfiBus-DP现场工业总线来与现场的检测仪表，执 104
4～20mA信号或者标准数字量1O信号连接。 4自动化控制系统的主要控制环节
破碎部分：由箕斗矿仓到圆矿仓是选矿厂的粗碎、中辞及筛分的破碎流程，两段破碎共用一套筛分系统，根据工艺流程顺序，对组、中矿生产流程设备实行自动启/停和联锁控制，对碎矿流程设备的运行状态自动进行监控。对各碎矿仓的料位、相关胶带机上的矿量进行检测，根据生产需要对矿量进行控制调整。对中碎机的给矿量实行自动调节，提高中碎机的运行效率，降低能耗。对生产中出现的设备跳停以及其它异常情况，控制系统进行自动控制处理或报警提示。
辑磨部分：为了使高压辑磨机能够发挥最大的作业效率，对高压辑磨机的供矿实现自动控制，控制系统与高压辑磨机自配的控制部分进行数据通讯联接，由此构建成对高压辑磨机前、后各个环节的监控与控制功能，控制系统对高压辑磨机的液压、润滑、冷却等运行状况进行实时监控。对出现的异常状况进行处理和报警，保证运行设备的安全和生产的顺畅。
磨选：对打散至二段磨选等进行全流程监控和控制，并保证流程设备的安全运行。对生产流程中重要的工艺参数如：矿仓料位，球磨机给矿量、给水量、旋流器的给矿压力、表度，旋流器的溢流粒度精矿量等进行自动检测和优化调整控制。通过对对球磨机状态的检测，对磨矿分级进行给矿、给水的自动化控制调整，在稳定生产工艺的基础上提高磨矿的处理效率。对旋流器的给矿压力、浓度进行自动控制，提高旋流器的灌流分级效率，使旋流器的溢流分级粒度稳定并符合工艺的要求。建立一段与二段磨矿关系的处理模型，控制
效率。
尾矿输送和水平衡根据选矿厂的工艺设计和尾矿输送设备的配置，对矿浓缩机的底流排矿浓度进行检测和控制。对矿浆管道输送压力进行检测，根据实际需要对隔离泵进行变频调速控制。为了保证尾矿输送的安全，要求对油隔离泵的运行状态参数、浓密机的运行状态进行检测和监控。对生产水池进行液位检测，对生产共给水量、水压进行检测，并根据工艺需要对生产供水进行自动调整
控制。 5结语
该系统实现了以旋流器溢流粒度为核心的分阶段的大闭环控制，提高了一段磨矿分级系统的分级效率，保证了一段谨流粒度的合格率，自动化系统的投人使用大大提高了台时量，远远超出设计指标，产生良好的经济效益。同时，生产安全性能提高，通过选矿自动化系统实现全流程在线监控，代替传统人工监控方式，对于设备安全，工艺安全、人身安全的保障能力提高。设备运转效率提高，磨
砸"的情况发生，提高了产品质量和设备效率。节能减排，选矿过程控制技术确保生产平稳运行，减少了胞冒滴漏的情况，减少了矿产资源的损失和废水废渣的产生，该系统具有一定的推广价值。