精矿供料控制系统及可视化的改造

马文

（新疆众鑫矿业有限责任公司 哈密 839000）

1 引言

某冶炼厂为火法冶炼工艺，镍精矿为主要生产物料,其备料系统由2台皮带机、3套圆盘给料及料仓组成。因备料系统设备单一，原控制为人工现场操作，备料时操作人员需定时到现场查看料仓的料位情况,通过人工切换分料机构，启动送料皮带及圆盘机，为低料位的料仓供料，至料仓接近高位时，操作人员停止皮带机及圆盘给料机等设备完成备料。此供料方式每班反复多次，导致工人劳动强度大、工作效率低。且因工作现场粉尘较多，人员在该区域长期作业，存在尘肺等职业病危害因素。另人为误判会造成供料不及时或加料过量而导致的生产中断。为提高生产效率，减轻操作人员劳动强度，利用雷达物位计、西门子S7-200系列PLC及监控系统等自控设备组成自动化控制系统，实现镍精矿供料系统的自动控制及流程的可视化。

2 自动控制系统及可视化功能的实现

2.1 自动控制系统的改造

图1 精矿备料工艺流程图

图2 备料自动控制流程图

在备料控制设备中，将原手动操作的分料装置改为电动推杆装置，料仓上部分别安装雷达物位计满足料位信号传送给PLC进行编程运算处理。因分料控制时两料仓存在同时向输送系统发送空仓信号，所以必须按照优先顺序，保证1#仓优先入料满仓后2#仓入料，如此循环。为方便现场设备检修，程序中设定了检修状态，当1#仓及2仓任意一套设备进入检修状态时，空仓信号自动选择运行的料仓进行备料，从而保证料仓不会发生空仓的情况。程序中将原就地启停及控制信号按逻辑关系编程使其通过PLC自动输出控制推杆、圆盘给料机、皮带等设备。

2.2 可视化功能的实现

考虑到物料输送距离以及辅助自动备料系统的安全运行。在关键供料及输送点，根据监控点的位置、距离、采光选择适合现场的枪型网络摄像机安装组网。通过铺设安装光纤、交换机等设备，将光信号汇集转换至工作间的硬盘录像机中，按照物料输送流程在硬盘录像机中设置通道、网络等IP相关参数，由监控屏显示各重点监控画面，实现了现场全流程的可视化。为了管理人员对其现场物料输送的实时了解，利用海康威视萤石软件实现了PC及手机终端的远程监控。

3 应用效果

在镍精矿备料系统的自动化、可视化改造后，极大地减轻了现场操作人员的工作强度，使岗位及管理人员能够实时了解现场设备运行状态。不仅减少了岗位人员配置，节约人工成本近十余万元。同时减少了岗位人员在粉尘作业区的工作时间，从而减轻了生产性粉尘对岗位人员身体的伤害。因使用了精度较高的测量设备，保证了料仓的控制精度，杜绝了溢仓、空仓等情况的发生，提高了设备运转率，保障了冶炼镍精矿备料系统的安全稳定。