全流程自动化控制系统设计方案

XX罗河铁矿选矿

全流程自动化控制系统设计方案

XX金建设计研究工程XX 二〇〇九年八月

罗河铁矿选矿全流程自动化控制系统设计方案

目录

前言 (1)

一. 公司简介2

1.公司概况2

2.工程业绩表3

二.设计概要8

1.设计依据8

2.设计原则8

3.设计目标9

三. 系统设计11

1．系统构成11

1.1过程控制系统11

1.2网络通讯系统13

1.3网络数字监控系统13

2．监控及操作设计14

2.1上位机监控14

2.2系统操作15

3．过程控制设计17

3.1破碎过程自动控制系统17

3.1.1工艺过程17

3.1.2控制思想18

3.1.3系统控制方案19

3.2 磨选及浓缩过程自动控制系统22

3.2.1工艺过程分析22

3.2.2 控制思想25

3.2.3系统控制方案28

3.3 恒压供水控制43

4．控制系统主控单元44

4.1硬件设计44

4.2 软件设计47

4.3 控制设备选择52

4.4 系统其它设计53

5．多媒体电视监控系统55

5.1系统优势55

5.2 设计原则57

5.3 系统功能58

5.4系统构成59

5.5系统设计方案62

四. I/O点统计65

五. 设备表86

前言

冶金行业的选矿厂工艺流程包括破碎、筛分、磨矿和选别等几个主要生产过程，国内大多数矿山存在生产环境恶劣、自动化水平较低，磨机给料采用手动给矿，人工观察出矿浆粒度、浓度，根据人工判断磨机负荷对给矿机的运行状况和水路进行调节。由于调节不及时，运行不稳定，常常使磨机出现“空腹”或“胀肚”的现象，影响整个磨选工艺流程的稳定性。因此，对选矿厂实施自动控制意义重大。

同时，由于选矿厂工艺流程的特点，大的用电设备较多，如破碎机、磨机等，有的甚至是高压设备，成为生产环境中的干扰源，如高压电磁场干扰、强电信号干扰、大型用电设备启／停信号的干扰等，只有采用合理有效的防干扰措施，才能使自动控制系统正常稳定地运行。

结合国内黑色矿山选矿厂自动化的运行情况和罗河铁矿

选矿厂的实际流程，此次罗河铁矿选矿厂的全流程自动控制方案的设计本着“简捷、安全、实用、可靠”的原则，采用目前国际领先的通讯技术方式，该控制系统的实施能及时掌握和了解工艺流程中各设备的运行工况、工艺参数的变化，有效优化工艺流程，保证工艺流程稳定、安全的运行，并降低运行成本，提高管理水平，使之长期稳定地运行，对罗河铁矿的生产具有重要的意义。

一. 公司简介

1.公司概况

XX金建设计研究工程XX（简称金建公司）成立于1996年，是一个集黑色、有色、黄金矿山工程设计、自动化控制、工程施工、新产品开发为一体的综合性高科技企业。经过10多年来的不懈的努力和追求，金建公司现已成为国内业内知名的工程技术公司，工程项目遍及全国各地以及俄罗斯、哈萨克斯坦、委内瑞拉、朝鲜、缅甸、越南、苏里南等世界10多个国家。

金建公司不断引进国内外先进技术，培养专业人才，凭借雄厚的技术力量和人才优势，在矿山数字化方面取得了不俗的业绩，踏实的工作作风、诚信的企业品质为金建赢得了良好的声誉。在矿山工业控制和自动化领域十年的经验积累，使公司在工矿企业生产自动化、楼宇自动化系统，特别是在选矿厂生产过程智能控制、卷扬机提升交流及直流自动控制、矿山井下通风及排水控制、充填系统自动控制、井下人员车辆定位、井下无线通讯、工业电视监控系统、工矿企业局域网及办公自动化系统、物资管理智能控制等方面取得了显著成效，成功实施了大量矿山自动控制项目，其中选矿自动控制项目四十余项，提升自动控制五十余项，井下通风、排水、充填自动控制十余项，尤其是由我公司设计实施的全数字化矿山系统，目前已将招金股分大尹格庄金矿、夏甸金矿打造为业内数字矿山的典型代表，成为文明生产和安全生产示X矿山。

与此同时，金建公司还不断加强同国内外高等院校及科研院所的合作，进行科研、技术创新和人才培养，特别是与东北大学的合作，开发出针对黑色冶金矿山的行业软件，并以软件开发、系统集成、网络工程、综合布线及安全监控工程为基础，为冶金行业提供信息化整体解决方案。

2.工程业绩表

二.设计概要

1.设计依据

以矿方提供的图纸、方案资料为设计依据。

2.设计原则

(1)系统的合法性

方案的设计、安装、调试、维护符合国家行业有关规定和有关部门技术防X要求。

(2)系统的可靠性原则

在控制原理、工控设备选型上，尽量选择抗干扰能力强、电磁兼容性和安全性符合现场工业要求的国际品牌或国内知名品牌产品；对控制系统软件的设计和配置上保证所提供的软件是当今国际计算机控制领域公认的、稳定可靠的、工业标准的实时操作软件，具有很高的容错能力。

(3)系统的先进性原则

充分考虑自动控制领域技术的迅速发展，参考目前自动控制设备的发展水平，融合具有国际先进性、成熟的技术，在自动控制系统硬件和系统软件的选型上首选国际市场的成熟产品，确保控制系统在交货时是目前市场上最先进的、最新版本的产品。

(4)系统的易维护性原则

系统要易于管理、易于维护，操作简便。

(5)系统的可扩展性原则

本着长远发展的观点，考虑到技术更新、设备增加和改造的需要，该系统的软硬件应能方便地进行调整、修改、扩充，在采用新技术的同时保护现在的投资。

(6)系统的开放性原则

所有的网络必须是完全开放的总线技术，符合国际公认的IEC61158网络标准总线，网络应具备良好的可连通性和互操作性，具备成熟的第三方连接能力，控制协议是广泛应用的标准协议，能体现当今计算机技术和信息技术的发展水平。

(7)系统完善性原则

保证提供的系统是完整的、可靠的、完全满足现场生产的需要，确保系统的硬件、软件的完整性和兼容性。

(8)性能价格比原则

在确保系统性能有效、稳定可靠的基础上，考虑系统先进性的同时，在满足自动控制的要求下，尽量降低系统造价，以达到最佳的性能价格比。

3.设计目标

罗河铁矿300万吨/年选矿自动化工程，采用先进的检测仪表、电气控制设备和现场总线控制系统，融先进控制技术、通讯技术、信息技术、网络技术、计算机技术于一体，构建罗河铁矿选矿厂过程自动控制系统和优化控制平台，实现生产过程自动化、控制智能化，将罗河铁矿选矿厂建设成国内领先、国际先进的数字化工厂。