金矿自动化方案.doc

金矿自动化专业方案一、 设计的依据与设计规范1.1本自动化系统设计的依据：根据选矿专业设计图纸和甲方提供的资料。1.2 自动化专业设计依据规范1.3自控专业设计管理规定（HG/T 20636-1998） 1.4自动化仪表选型设计规定（HG/T 20507-2000） 1.5控制室设计规定（HG/T20508-2000） 1.6信号报警、安全联锁系统设计规定（HG/T20511-2000） 1.7可编程控制器系统工程设计规定（HG/T20700-2000） 1.8工业自动化仪表工程施工及验收规范（GB50093-2002） 1.9分散控制系统工程设计规定（HG/T 20573-2012） 1.10安全防范工程技术规范（GB 50348-2004） 除执行国家的有关标准外，还应执行电力行业的相关标准。无规范和标准时，响应以设计部门提出经业主同意的标准执行。 二、 自动化系统设计原则 选冶厂自动化控制系统集成本着以下设计原则： 2.1 系统的可靠性原则 选冶厂自动化系统在满足工艺要求的基础上能长期稳定运行，并具有抗各种干扰的能力，满足电磁兼容性和安全性的要求；所提供的系统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系统和相应的系统软件；系统配置的通信网络、过程控制系统、系统软件和标准的商用软件具有高容错能力；所提供的设备符合工业标准。所有部件具有较强的抗电磁及无线电干扰能力；整个综合自动化系统分成三级网络（设备网、控制网、信息网） ，各层网要求能够独立运行，各层网之间要求隔离，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。 2.2 系统的先进性原则 由于计算机控制技术迅速发展，所提供的系统硬件和系统软件，在交货时是当时先进的产品和成熟版本软件，当更先进和成熟的产品和软件版本出现时，能与所提供的产品和软件保持兼容。我方保证所提供的系统在本领域中有应用业绩。 2.3系统的易维护性原则 系统易于维护，操作简便，控制系统的所有模件具有带电插拔能力，接线方便可靠。 2.4系统的可扩展性原则 系统具有灵活的扩展能力。以保证在工厂扩建或改造时，满足工厂对控制系统的扩容要求。除了系统的硬件的要求外，系统软件和应用软件具有灵活的扩展能力。 2.5 系统的开放性原则 控制系统采用开放的网络体系结构，符合 ISO 的有关通信标准，方便系统扩充。 2.6 系统的完善性原则 我方保证提供的系统是完整的、可靠的、满足甲方技术要求的系统，确保系统的硬件、软件的完整性和兼容性。 2.7负荷原则 整个系统包括现场仪表、一次元器件、控制单元、工程师站、操作站、管理终端、服务器、网关、通讯网络系统等，其负荷都不超过其硬件、软件的能力。三、 自动化系统网络结构自动化系统为 3+2 网络结构：三层设备、两层网络。 3.2 三层设备包括：3.2.1 执行层：现场设备（传感器、执行器、分析仪、机电一体化大型设备的 PLC 智能接口等） 。 3.2.2 控制层：控制设备（控制器等） 。 3.2.3 管理层：操作设备（操作员站、工程师站） 。 3.3 两层网络包括： 3.3.1 控制网：现场设备与控制器之间的通信连接，系统采用MODBus 和工业以太网接口，方便实现与第三方设备、PLC 系统、智能仪表、智能电气的接口与设备的通信。 3.3.2 监控网：控制设备与管理层操作设备之间的通信连接，通过百兆以太网实现。核心交换机采用网管型交换机，实现网络分段管理、流量分配控制等；以太网与主站的接口采用百兆接口。四、 控制范围：1、 破碎筛分主要监控功能如下：1）流程设备正常生产的顺序启停操作控制及无扰动切换，对设备状态进行监控与保护处理；流程设备的运行、故障等检测及工艺连锁保护控制；2）原矿仓料位监测及报警，设有高低料位报警并有RS高分贝报警器，在原矿仓上安装过程控制指示器-红绿灯。红灯-料位低（停止重板），绿灯-(仓满)装载机停止卸矿。用于提示装载机人员进行生产操作，并设有警戒线，便于设备检修人员工作；3) 槽式给料机变频控制，远程、就地频率给定；4） 1-3#胶带输送机状态检测、溜槽堵塞等检测及报警、拉绳开关急停控制等5）在2#皮带上装皮带秤，用于监测破碎筛分循环负荷，以便自动调整给矿机给矿量以及技术人员根据循环负荷的情况分析各破碎设备排矿口和筛孔的设置是否有调整的余地，最大限度地挖掘破碎筛分系统的产能，实现多碎少磨、节能降耗的目的。7）粗、细碎破碎机、振动筛设备运行状态及保护的监控；8）在皮带上加装金属探测器。检测报警，并与给料皮带联锁。9）与除尘、金属探测器除铁器等辅助设备连锁控制，除尘先于扬尘设备前启动；集水箱要有液位检测，液下泵用浮球液位开关控制：10）粉矿仓料位检测。2、 磨矿自动化功能磨矿车间自动化系统控制目标是提高磨矿生产过程的自动化水平，减少人员劳动力、精确控制生产过程、提高生产效率的条件下持续稳定运行。本PLC控制系统的监控范围包括磨矿机给矿量自动控制、给矿水自动控制、排矿水自动控制、旋流器泵池液位自动控制、旋流器给矿压力自动控制1) 球磨机给矿量闭环控制，给矿机自动轮换控制。 2) 给矿水自动闭环控制，保证磨矿浓度在时刻在最佳状态。3)排矿水自动闭环控制，保证螺旋分级机的分级浓度时刻在最佳状态。4)旋流器泵池液位自动控制，保证旋流器给矿不抽空进气，泵池不跑冒。5)旋流器给矿压力自动闭环控制，保证旋流器的最佳稳定的给矿压力。6)球磨机的功率智能监测。7)浓密机放矿自动控制，通过检测浓密机放矿浓度和放矿流量，控制浓密机的放矿状态，保证浓密机不出现压耙事故的发生，保证浸出对浓度的要求，稳定浸出效果。3、 浸出工艺自动化功能 浸出工艺是选冶的关键工序，要保证浸出最佳浓度，最佳氰化钠浓度，最佳PH值，最佳溶氧量。4、 解吸电解自动化功能 解吸电解工序工作在高压高温高碱度的高危险状态，阀门多，操作工序复杂，很容易造成操作失误，一旦出现液体外泄喷出事故，如果现场有人就会造成严重的伤亡事故，高温高压的强碱液一旦喷到人的皮肤上就会直接腐化成水，无法治疗。本系统为此设计了全自动的解吸电解工艺，全部阀门采用气动自动球阀，中控室操作，现场无人值守，整个生产过程一键完成，安全，高效，全自动。5、恒压供水自动控制。6、恒压供风自动控制。7、主要工艺设备中控室集中启停控制（MCC）。8、主要工艺监视点安装高清视频监控，中控室集中监视现场生产设备及工艺流程的工作情况。五、 控制原理现场仪表通过420mA标准信号传送到中控室PLC控制器，PLC编写有各个控制回路的专用控制程序，程序根据现场仪表测量值和操作站给定的设定值进行智能PID运算，PLC输出420mA标准信号送给现场的执行仪表进行调节，从而实现闭路自动控制。控制系统的现场控制功能由PLC完成，用于管理功能的上位机有连接PLC的两台计算机和五