选矿过程管理系统解决方案

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1、选矿过程管理系统选矿过程管理系统解决方案解决方案 文档类别文档类别 Document Type2016 年 12 月 03 日解决方案解决方案 Solution1.方案综述方案综述矿业是一个非常复杂、多元的产业，涉及到许多不同的生产过程，本方案将解决如何有效地管理各个过程与系统，需要将生产过程中产生的过程数据以实时互动的方式传递给现场设备操作人员以及生产管理人员，从而实现对采矿与生产的规划、控制和优化。行业特点行业特点 资本与劳动力密集 对人员、环境安全有重大影响 生产工艺复杂 大量物料运送生产过程特点生产过程特点 矿产品质波动较大，易受内外部因素干扰 很难把握重要变化因素 生产同步过程非常复

2、杂企业所面临的挑战企业所面临的挑战增加收入降低成本延长已有矿体的使用寿命以及为促进可持续发展做出贡献：提高工作人员的健康和安全水平 减少环境影响我们可以帮您实现目标我们可以帮您实现目标作为冶金领域自动化专家，辽宁中新集团多年来一直致力于为矿业用户提供性能与成本最优的自动化解决方案。我们的选矿过程管理系统解决方案可以帮您实现对生产过程的整体监控，从而使您能够更加专注于您的核心领域。1.1 增加收入增加收入提高生产效率先进的技术与方案对于矿业用户来说至关重要。它可以帮助企业不断提高采矿生产效率与系统可靠性，制定更加合理、环保的生产方案；另一方面，随着矿物产量不断增加，越来越需要降低开采和加工成本。

3、为了实现这些目标，就需要不断寻找更好的方法，采用更先进的技术与方案，从而使企业在激烈的竞争中获得竞争优势。借助准确信息进行正确决策为了保证产品质量、优化设备配置、降低成本，还需要在自动化控制与监控层之外采取其他措施。我们的选矿过程管理系统解决方案，可以帮助用户寻找改进的可能，从而： 提高生产绩效 提高利润和竞争力选矿过程管理系统解决方案为企业管理层、IT 部门、生产过程管理负责人以及设备工程师提供各个层级所需的实时管理数据，帮助他们做出正确决策。我们的优势我们的优势 自动化与过程控制 高级过程控制 生产管理 质量管理 生产绩效管理 库存管理1.2 降低成本降低成本降低维护成本预先评估可能出现的

4、问题或故障并采取预防措施，可以显著改进重型采矿设备的生产性能。一个好的设备维护方案，应该包括明确的预防与应对措施，具体实施方法以及辅助工具，比如，合理安排生产日程与分配资源、密切监控各项任务、持续评估重要绩效指标等，从而确保对设备进行及时有效的维护。节能降耗矿物的开采与生产伴随着巨大的能源消耗，如通风、提升系统、破碎和研磨过程、泵的运转、冶金等操作对电能的消耗。节能降耗无疑是矿业企业降低成本与提高利润的重要措施。我们的优势我们的优势 集成的自动化控制 设备维护管理 能源管理系统 物料管理1.3 延长现有矿体的使用寿命延长现有矿体的使用寿命可扩展的解决方案基于以太网 TCP/IP 的分布式体系架

5、构为企业各层级提供了最大限度的开放性与透明度。以太网简化了各个层级通讯架构，将生产现场层与管理层无缝集成。开放的以太网技术提高了采矿设施的可扩展性与灵活性从而延长其服务年限。避免重复劳动借助于我们的结构化设计工具和专业采矿对象库，您可以在创建新项目或对原项目进行自动化升级改造过程中，充分利用已有的最佳实践成果；而无需自行重复开发，大量节省工程设计时间。我们的优势我们的优势 可扩展的自动化系统架构面向过程的设计工具 预置的采矿与过程对象库1.4 促进可持续发展促进可持续发展尽量避免人员接触有风险的过程生产自动化控制系统不但可以提高生产效率，更可以使工作人员在远离生产现场的情况下实现对设备的操控，

6、或预判可能出现的危险，从而减少工作人员接触实际危险环境（如噪音、有毒气体和灰尘）的几率。减少事故保证设备和工作人员的用电安全，需要安全稳定的配电系统和产品。减少环境影响矿物和金属越来越受到人们的关注。很多发展中国家或都拥有丰富的矿物资源。如果合理开发，就能为促进社会和环境的可持续发展奠定经济基础。矿业企业所面临的挑战是在保证经济收益的前提下，尽量减少对环境的影响：- 废弃物控制- 水、能源和排放物控制我们的优势我们的优势 高安全等级的自动化系统和配电设备 关键电力 访问控制与视频监控 环境管理（排放物与废弃物控制）1.5 特点特点灵活开放的系统架构灵活开放的系统架构由于不同的地质条件和矿藏的类

7、型与差异会对相关开采生产过程提出不同的要求，所以我们开发了一些典型的控制功能与系统架构，可以根据您厂区的具体情况而进行灵活地调整。效率是厂区运营的核心效率是厂区运营的核心与您的生产环境完美契合施耐德电气解决方案以强大的控制系统为平台，集成多种工程应用工具，满足矿业用户的关键需求： 选用同类最高性能的控制设备以实现高可用性（在一些应用中采用冗余容错系统） 具备高端过程控制功能与高级运算功能 （无需借助外部工具就能应用一定的专用功能） 支持对实际操作进行无风险的过程仿真功能（离线） ，节省新建项目与改扩建项目的调试与维护成本 灵活的编程语言可以满足各种不同编程习惯与需求可视化工艺过程随着工艺过程复

8、杂程度的不断加深，需要按照具体工艺过程面向对象进行结构化建模从而对工程设计进行优化。我们的高级设计与应用程序生成软件工具为过程类应用提供了唯一的数据库，包含项目中所有控制器和监控系统的信息，从而确保了项目数据的一致性以及控制系统（PLC）和监控系统（SCADA）之间的无缝集成；并可按照实际的工艺流程来组织应用程序，打造一个真正灵活的、开放的分布式控制系统环境。“过程控制”和“采矿”专用对象库功能可以节省开发成本并且在新建项目或已有项目升级改造中重复使用。凭借功能强大的软件工具可以根据实际工艺顺序组织和构建相应自动化控制过程以太网的开放性与集成性我们选择以太网而不是传统或者私有的通信网络是因为它

9、不但能够提供关键应用所需的所有性能与足够的安全性，而且可以便捷地将第三方设备集成在我们的自动化系统之中，如：专家系统和优化软件，称重、气体排放（通风）系统、振动控制、分析仪表、仪表现场总线（Profibus、Modbus、Hart 和 Foundation 现场总线）等。提高生产速度提高生产速度全面控制生产监控系统可以实现对采矿过程的显示和操作。操作者可以通过所有系统和变量获取图形化的友好视图，从而在第一时间作出合理的决策。我们的监控系统可以为各种规模的采矿公司提供灵活的控制功能，显著提高生产运行效率，降低拥有成本。基于高级集群技术的新体系可以确保生产的可靠。高级集群技术 提供涵盖现有控制系统

10、的无缝操作视图 提供组合控制功能（包括报警、报表和趋势） ，通过本地方式控制过程，并由中央备用服务器提供支持 只需向控制系统增加一个新服务器，就可以满足额外的工艺扩展需求 合理划分您的控制系统和工艺过程，确保一个单元发生的变化不会影响其它单元 多个控制系统集成到统一的监控系统中，以便直接从监控系统对各类报警和趋势数据进行分析 使用集群交换功能，在彼此匹配的系统之间重复利用图形页面，或者进行模拟与重复操作可靠的环境 图形页面自动刷新，无需重新载入 报警、趋势和报表自动刷新，无需客户端重启 只需单步操作即可在所有系统上进行变更更高性能 增加了网络故障容错功能 为备用通讯路径提供优先级，增强通讯控制

11、功能 只在变量变化时进行数据扫描，极大减轻上下位机的通信负荷 简化了用户操作记录功能 支持虚拟机环境以太网和以太网和 Web 技术完美结合技术完美结合您可以通过网络浏览器借助于集成在 PLC 中的 Web 服务器对自动化控制设备进行远程访问。您可以创建定制的 Web 页面并监控设备或工艺过程，如果需要，还可以控制其运行。如果出现相关事件，邮件服务器会自动为操作者生成变量或报警消息。您可以在以太网中任何一处对仪表或其它设备（比如电机保护继电器）实现资产管理。企业新的盈利来源企业新的盈利来源能源管理系统确保持久性的节能效果我们的能源监控和管理系统可以自动获取能源消耗监控点的能耗数据， 对能源供应、

12、分配和消耗进行监测 计算和分析各种设备的能耗水准，监控各个运营环节的能耗异常情况 将各种能耗日报报表、各种能耗数据曲线等通过Web 技术发布给相关管理和运营人员从而分享能源信息化带来的成果，完成对企业能源系统的监控及电力负荷耗能状况的监测和管理。我们的能源监控与管理系统主要包括： 能耗监控仪表 通信设备 能源监控和管理软件系统采用分层分布式结构，便于用户进行管理和维护。监控系统对于企业能源系统所包含设备的运行状态进行安全、准确地实时监视、控制和管理。管理系统能够准确、及时地进行事件记录，形成各种图表的汇总、分类、传输或上传，对企业负荷能耗情况实时监测和分析，对企业用电情况进行分析评估，为企业进

13、行生产管理决策提高支持。在恰当的时间做出正确的决策在恰当的时间做出正确的决策我们的选矿过程管理系统通过强大的专业功能模块将厂区生产过程与企业信息系统进行无缝集成，并允许用户访问厂区实时生产信息，从而帮助管理人员在恰当时机做出改善生产的管理决策，预防设备计划外停机，最大限度地提高整体设备效率（OEE） ，优化与持续改善整个生产流程。2.系统定位系统定位&技术架构技术架构3.网络设计网络设计4.系统功能介绍系统功能介绍4.1 设备停机管理设备停机管理矿业生产工艺过程是一个典型的设备密集型生产过程。对生产过程中的设备进行管理，是生产管理的一项重要内容。通过信息化手段，掌握设备动态情况，及早发现设备故

14、障及隐患，实现智能故障报警，加快故障处理响应速度，充分保证生产过程的稳定、高效、安全，提高生产管理经济效益，改善生产作业流程的协同性。设备停机管理功能通过分析生产中断发生的时间、地点、情况、原因，确保生产设施保持最高使用率。它记录计划内和计划外的生产停机事件，以及停机发生的时间、设备、现象、原因，对发生停机的原因进行全面的统计、分析，发现生产流程瓶颈环节，从而找到可持续改善的区域，通过管理手段减少设备故障，提高设备可用性和维护水平。停机管理流程设备停机管理功能将停机时间分为实际停机（生产中断）和虚拟停机（生产低效运行折合成实际停机事件） 。对于虚拟停机，通过计算低效运行的实际时间并将之转化为生

15、产处于最优状态（以生产技术规格为依据）的损失的时间。停机分类管理如：实际停机事件、虚拟停机事件、伪停机等下图描述了设备停机信息在系统中的采集和处理流程：系统将根据配置捕获设备停机的条件，根据配置的停机判定逻辑，记录设备的各种运行状态。鉴于设备是矿业生产的重点，保持设备的稳定运行是提高生产的重要因素，因此对设备状态和故障的分析可以帮助发现生产设备的问题，从而提高设备的可用性。设备停机管理还可以包括如下几个方面的内容：利用相应规则判定生产过程中的停机事件当生产现场发生了一个满足系统预先定义的生产停机规则的事件时，系统自动创建一条停机事件记录允许操作员对停机事件添加更详细的信息，如：停机位置、分类、

16、备注等管理人员通过使用停机事件记录以及报表信息，实现各种对生产情况的分析停机分析及模型在本系统的结构中，从底层的控制系统自动采集设备的状态、故障信号或其它设备有关数据将采集到历史数据库，然后通过实时接口传递到选矿过程管理系统。选矿过程管理系统将根据设备状态自动生成设备停机记录或其它设备运行记录，记录将保存在数据库中，同时系统将记录与其相关的生产信息，如班次、人员、设备类型和位置等。时间利用模型建立时间利用模型建立时间利用模型在国外的大型矿业集团应用非常普遍，是对生产管理起到重要作用的工具，其中心思想是对全天 24 小时的时间分配进行分析，找到对生产影响的主要因素和可以进行持续生产改善的区域。具体的时间利用模型的定义参见后续相关部分。设备类型和位置判断设备类型和位置判断系统将通过可组态的方式，对生产所使用的主要设备类型进行定义，特定的设备类型将可定义相对应的设备故障种类和故障影响，系统结合实时设备数据，对设备的故障进行定位，当自动化系统