精礦供料控制系統及可視化的改造

馬文

（新疆眾鑫礦業有限責任公司 哈密 839000）

1 引言

某冶煉廠為火法冶煉工藝，鎳精礦為主要生產物料,其備料系統由2臺皮帶機、3套圓盤給料及料倉組成。因備料系統設備單一，原控制為人工現場操作，備料時操作人員需定時到現場查看料倉的料位情況,通過人工切換分料機構，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。且因工作現場粉塵較多，人員在該區域長期作業，存在塵肺等職業病危害因素。另人為誤判會造成供料不及時或加料過量而導致的生產中斷。為提高生產效率，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及監控系統等自控設備組成自動化控制系統，實現鎳精礦供料系統的自動控制及流程的可視化。

2 自動控制系統及可視化功能的實現

2.1 自動控制系統的改造

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發送空倉信號，所以必須按照優先順序，保證1#倉優先入料滿倉后2#倉入料，如此循環。為方便現場設備檢修，程序中設定了檢修狀態，當1#倉及2倉任意一套設備進入檢修狀態時，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

考慮到物料輸送距離以及輔助自動備料系統的安全運行。在關鍵供料及輸送點，根據監控點的位置、距離、采光選擇適合現場的槍型網絡攝像機安裝組網。通過鋪設安裝光纖、交換機等設備，將光信號匯集轉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、網絡等IP相關參數，由監控屏顯示各重點監控畫面，實現了現場全流程的可視化。為了管理人員對其現場物料輸送的實時了解，利用海康威視螢石軟件實現了PC及手機終端的遠程監控。

3 應用效果

在鎳精礦備料系統的自動化、可視化改造后，極大地減輕了現場操作人員的工作強度，使崗位及管理人員能夠實時了解現場設備運行狀態。不僅減少了崗位人員配置，節約人工成本近十余萬元。同時減少了崗位人員在粉塵作業區的工作時間，從而減輕了生產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、空倉等情況的發生，提高了設備運轉率，保障了冶煉鎳精礦備料系統的安全穩定。