选矿生产控制系统.docx

选矿生产控制系统一、系统工艺流程: 从矿山采过来的原始矿，第一部要经过铁板给矿机，由它再运给圆筒筛洗机进行第一遍洗泥，洗的较干净的矿石由皮带运行至破碎机进行破碎，不太干净的由槽式洗矿机进行第二次清洗后再破碎太难洗的矿石则要圆筒擦洗机清洗后破碎破碎完运至堆场，初步产品形成 初步产品在颗粒大小上还不符合要求，需再由给矿机皮带运送给细碎机第二次破碎; 合格产品会由振动筛筛选不合格的继续破碎直到符合要求 为了环境保护,洗出的泥土要进行处理浓密机先对这些泥土和水进行沉降分离，上面浮的水排放到回水池，重新回收利用；泥土由排泥加压泵打至排泥库，返还给大地二、系统组成及网络通信功能 A 1. PLC主控站基本要求： （1）开关量输入 300点 （2）开关量输出 500点 （3）模拟量输入 28点 （4）模拟量输出 16点 （5）通过MODBUS通讯总线连接变频器、软启动器共13台 （6）通过RS485通讯总线连接智能设备、智能仪表共65台 （7）通过AS-i通讯总线连接现场检测感应开关共100只 （8）CPU采用双机热备，PLC电源采用双电源热备 （9）采用5KVA/2小时的转换式UPS供电 （10）配置操作站（带21″纯平显示器）二台，打印机二台2. PLC工作从站基本要求： （1）开关量输入 350点 （2）开关量输出 500点 （3）模拟量输入 32点 （4）模拟量输出 12点 （5）通过MODBUS通讯总线连接变频器、软启动器共15台 （6）通过RS485通讯总线连接智能设备、智能仪表共60台 （7）CPU采用双机热备，PLC电源采用双电源热备 （8）采用5KVA/2小时的转换式UPS供电B PLC控制系统分为主站（洗矿及细碎筛分车间）、从站（回水及排泥泵房）两个控制站，两个控制站的现场数据可进行交换。

硬件系统均采用双机热备，通过MB+总线连接网络配置由PLC主站、PLC从站、调度室、变电站、地磅房、压滤车间等通过光纤环网作为通讯主干网连接光纤环网是典型的冗余通讯网络 在每个站点配置有一个带有冗余功能工业以太网络交换机，该设备具有五个10BaseT/100BaseTX（RJ45）端口外，还有二个100BaseFX光纤端口，支持环网连接，为通讯网络提供了良好的冗余通讯能力通过它 构成一个总通讯带宽为100M光纤以太环网冗统技术特点1. 施耐德QUANTUM系列PLC，性能优越，可靠性高 2. PLC控制器采用双机架、双CPU、双电源、双通讯模块的全冗余方案，是真正的冗余控制器 3. 施耐德QUANTUM系列PLC的双CPU冗余系统具有热备功能，实践已证明了其无扰动切换的真实性 4. PLC从站配置有冗余控制器，可以独立工作，而不必依赖主站的CPU 5. PLC从站与PLC主站采用完全相同的模块，可以相互替换，减少了备件数量 6. 采用完全工业级的以太网交换机，构成光纤环网，通讯网络冗余性好，可靠性高 7. 以太网交换机具有电源、通讯链路等冗余能力，确保网络通讯永不中断 8. 以太网交换机为每个端口提供100M的通讯速率，与集线器相比，网络通讯更加畅通。

9. 网络上的每个站点都配置有光纤接线盒，便于光纤通讯网络的施工和维护 10. 已配置了35KV总降变电所、地磅房、压滤车间等三处的光纤接线盒，将来该三处设备入网时，不会破坏主干通讯光缆，工作站的安装位置不会受到主干光缆长度的限制，施工也非常方便 11. 已配置一个工业级的100M的光纤收发器，用于将来通过100M以太网连接至江洲厂部 12. 监控站采用自动化界流行的FIX7.0监控软件，用户比较熟悉，便于学习和掌握 13. FIX7.0监控软件的强大功能和稳定性已得到业界公认 14. 已充分考虑了矿山设备流水作业的特点，控制设备的可靠性、软件的稳定性、系统的控制功能等已在系统配置中得到充分体现系统具有：设备连锁自动开机功能设备连锁自动停机功能故障连锁自动停机功能手动开机功能手动停机功能 16．通讯总线上所需的现场安装设备，全部选用的是防护等级为IP67的产品 17．已配置施耐德多功能的BM85网桥，支持多种通讯协议和用户自由通讯协议，可与任何其他品牌的变频器、软启动器、仪器仪表、计算机、专用控制器等总线通讯设备进行连接，不需要另外增加硬件完全满足设计依据，性价比不错三、现场设备控制 PLC控制器二个CPU上的MODBUS PLUS通讯端口组成MODBUS PLUS通讯总线，然后经BM85网桥，连接MODBUS总线和RS485总线。

其中，MODBUS总线上挂接变频器、S7200PLC（控制现场铁板给矿机运转）和软启动器13台，RS485总线上挂接具有RS485通讯口的设备65台总线通讯能力有富余，且支持自由通讯协议，可以挂接更多的MODBUS、RS485、或其它总线通讯设备 远程I/O站上配置有AS-i总线适配器模块，通过一条AS-i总线，连接25个现场安装的AS-i总线接口模块，检测现场的100个感应开关的状态AS-i总线允许有多个分支，根据现场设备的实际安装情况，可设计为4个分支，每一个分支对应一条皮带 因现场感应开关距中控室的最远距离是300m，所以为AS-i总线配置中继器由于每个AS-i中继段的最远距离只有100m，所以需安装2个中继器每个中继器另配置一个AS-i总线直流电源 由于AS-i中继器和AS-I总线接口模块均需现场安装，所以选用西门子公司生产的具有IP67高防护等级的产品 现场检测开关选用日本欧姆龙公司生产的接近开关，三线制，工作电压24VDC，检测距离10－20mm 圆筒筛洗机、槽式洗矿机、擦洗机、螺旋分级机、破碎机、振动筛、皮带等设备通过开关量输出模块控制四、PLC与组态软件功能 Concept是一种基于Microsoft Windows环境的编程工具，提供包括FBD、LD、SFC、IL、ST、LL984等多种编程语言的单一开发环境，用于生成控制系统程序。

使用汇集在一个应用中的熟悉的标准化的编辑器，能够生成Quantum逻辑、通信和诊断，并将他们与同一数据库和选择的6个编辑器集成在一起 PLC控制功能包括：（1） 洗矿、破碎、筛分、浓密、沉降、排泥堆场流程控制2） 电动机软启动器的运行控制及联锁，电机智能保护器的信号采集、记录以及现场设备的报警信号采集3） 皮带输送、配矿、称重计量；皮带机软启动4） 回水处理5） 水泵变频调速控制6） 电动机软启动器的运行控制及联锁，电机智能保护器的信号采集、记录以及现场设备的报警信号采集7） 生产线连锁启停和计算机监控等功能上位监控计算机系统由工业控制计算机、服务器组成硬件采用100M光纤做为通讯介质，TCP/IP为通讯协议可进行远距离、高速的数据传输操作系统采用Windows2000 Professional，该操作系统是Microsoft (微软)公司推出的基于NT架构的、多用户、多任务的32位操作系统上位监控软件采用Intellution公司推出的监控与数据采集系统软件（SCADA System）FIX1） 监控计算机软件功能模块：1洗矿、筛分、细碎、浓密、排泥、回水生产流水线的动态模拟显示2） 洗矿、细碎、筛分、排泥、回水工序设备运行状况、参数实时显示及参数设置操作及设备运行情况。

3） 洗矿及细碎筛分工序报警事件的存储和查询、历史数据的纪录、查询设备运行时间记录4） 实时曲线与历史曲线绘制5） 重要设备电流电压等参数显示，方便维修人员检查与诊断故障6） 报表打印及数据库数据查询。