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1、碎矿车间自动化及 3960、4020 轨道衡控制初步方案1 工艺流程概述采矿工艺采用 13胶带斜井（1200m）竖井（罐笼）辅助斜坡道开拓方案，矿区前期开采 3900m 中段以上矿体，根据从上到下的开采顺序和中段划分，确定首采地段为 4020m 中段和 3960m 中段部分矿体。中段采用上下盘脉外平巷与穿脉巷道组成的环形运输方式，井底车场采用环形布置形式。各中段矿石由电机车牵引矿车运到主溜井，经振动放矿机至颚式破碎机，粗碎后又经缓冲矿仓及振动放矿机将粗碎矿石输送至通往地表的斜井胶带； 碎矿由粗碎、中碎、细碎、筛分、干式预选抛尾等系统组成。破碎系统按照多碎少磨、节约能耗的原则，为保证最终破碎产品
2、粒度，设计采用两段一闭路的破碎流程。给矿粒度200mm，产品粒度-10mm。斜井胶带机上的粗碎矿石经 1#皮带，至 2#皮带上的布料小车输送至 7 个中碎矿仓，中碎矿仓下设 7 台振动给料机经 3#皮带将粗碎矿石运至 HP400 标准型圆锥破碎机（中碎） ，中碎产品及细碎产品合并由 4#皮带经 5#可逆皮带，送至 3 个筛分矿仓，仓下设 3 台振动给料机将矿石送往 3 台 2YAH2460 双层圆振筛进行筛分，筛中落入6#皮带的矿石经永磁磁力液桶进行干选，铁矿石落入 8#皮带，废石由 11#皮带式输送机运至废石仓，经仓下的振动放矿机装车外运；含铁矿石与筛上落入 7#皮带的矿石由 8#皮带输送至
3、 2 个细碎矿仓，仓下设 2 台振动给料机分别经 9、10#皮带机进入 2 台 HP400 短头型圆锥破碎机（细碎） ，细碎产品落入 4#皮带，构成破碎筛分闭路。而双层圆振筛筛下产品经 12#皮带由 13#可逆皮带将粉矿产品送入 4个转运矿仓储存，经粉矿仓下的 4 台振动放矿机装车运往尕林格矿区，进入磨浮生产系统。2 自控方案2.1 设计范围根据工厂现状，本自控方案设计所涉及的监控范围为矿井（含粗破）和中碎、细碎、筛分、干式预选抛尾部分。2.2 总体设计目标采用国内成熟的检测仪表及过程控制技术，按三电一体的思路，实现碎矿生产过程的主要工艺设备的计算机监控、自动化操作与控制，以降低成本、提高劳动
4、生产率、改善作业条件、稳定产品质量为目标，使企业得到更大的效益，增强市场竞争力。2.3 设计原则1） 在满足工艺生产及安全要求的前提下，检测与控制项目的设置力求简化、行之有效，应用较成熟、有效的自动控制技术。2） 设计中注重检测元件及执行设备的产品质量，以保证检测及控制系统的整体性能。3） 本工程采用主站集中监控和现场就地监控（操作）相结合的方式。4） 根据现场工艺设备的布置情况，现场就地监控（操作）的设置，采取就近、相对集中，方便使用、安装、维护和检修的原则。2.4 主要监控设备选型原则参考类似工程使用的经验，在满足工艺生产要求的前提下，主要监控设备选型的总体要求是性能可靠、经济实用。1）控
5、制系统的具体选型原则为：(1)选用国内领先的产品，满足三电（电气、自动化仪表、过程控制计算机）一体化要求、技术成熟、适合选矿厂生产工艺特点。(2)至少应具有在国内同类行业三年以上类似功能的成功业绩。(3)性能价格比适中。 2） 检测仪表的选型原则为：仪表选型时应充分考虑工艺介质的特点，在满足工艺要求的前提下，择优选用性价比好的国内领先的产品。3、自动控制系统自动控制系统主要具备三个功能：数据采集和处理、模拟量控制及开关量顺序控制。结合本工程监控项目设置分散的特点，根据具体情况设置多个远程分站（详见控制系统配置图） ，以确保整个生产流程及辅助设施可靠安全地运行，便于操作和维护；系统整体配置按三电
6、一体化的系统模式来考虑，三电系统统一设置，在功能分配和硬件配置上统筹考虑。主站控制系统主要有由工程师站、操作员站、控制站及通讯网络等组成，以实现工艺生产过程参数的自动采集及控制。 通过通讯网络，工程师站、操作员站、远程分站以及随工艺设备成套的 PLC 设备之间进行双向数据通讯，实现资源与数据共享。在主站，操作人员以显示器和键盘作为主要监视和控制手段，可方便地对监控范围内的正常工况进行实时监控、对主要设备进行启停操作、对异常工况报警和对紧急事故进行处理、定期或不定期进行数据报表的打印等等。在 3960 中断和 4020 中断面主溜井曲轨卸载站分别设动态轨道衡，（轨距 900mm,每节矿车载 重
7、16000Kg.每节矿车长 X 宽 X 高 4900X1800X1660mm）检测运矿量，现场就地显示、数据信息也可上传至地面主站进行显示、统计、记录、打印。根据分层分布式控制原则，对破碎系统分成 4 个相对独立运行的分站，每个分站监控范围如下：一、主溜井原矿振动给料机颚式破碎机颚破储矿料仓二、中矿振动给料机胶带斜井皮带1 号皮带 2 号皮带布料小车中矿缓冲料仓三、 7 个中矿振动放矿机3 号皮带中破碎4 号皮带5 号可逆皮带筛分缓冲仓细碎振动给料机9 号皮带和 10 号皮带细碎 4 号皮带5 号可逆皮带筛分缓冲仓四、振动筛给料机振动筛上层料 7 号皮带 8 号皮带 细碎缓冲仓粗料中层料6 号
8、皮带磁滚筒废料11 号皮带抛废料仓振动放矿机下层料12 号皮带13 号可逆皮带粉矿仓电动卸矿闸门 一分站主要检测及控制的内容：检测内容：1、 主溜井原矿仓料位检测采用高性能雷达料位计，可就地和远程监视料位上、下限报警，防止料空。2、 颚破储矿料仓料位检测采用雷达料位计，可就地和远程监视料位、上下限报警，防止料满或料空。3、 利用颚式破碎机的软启动柜预留通讯口，监控破碎机的运行电流和故障。4、 颚式破碎机电动机的运行信号、故障信号（硬接点） ，5、 振动给料机运行、停止、故障信号（硬接点）以上信号都通过 PLC 上传给主站监控方案：1、 分站 PLC 取主溜井原矿仓、颚破储矿料仓料位并上传主站，
9、高低位报警，给现场给一报警信号！2、 原矿振动给料机、颚式破碎机、颚破储矿料仓实现连锁控制，逆起顺停。颚破储矿仓料位过高实现连锁停机！每台设备可就地控制、分站控制和主站远程控制，就地控制优先.3、 在主站和分站控制时可以利用料仓料位自动控制破碎系统运行。4、 颚式破碎机及振动放矿机启动前均就地和远程发出生产预警信号，以警示、保护现场人员的安全。5、 启动颚式破碎机、振动放矿机同时，开启除尘风机、通风机；当颚式破碎机、振动放矿机，停止工作时延时停止除尘风机、通风机。6、 启动条件:主溜丼料位不在底限、颚破储矿料仓不再高限及破碎机达到运行条件。7、 新增振动放矿机变频控制柜，用于调节颚式破碎机给矿
10、量，使给矿量与颚式破碎机生产能力相适应。二分站主要检测及控制的内容：检测内容：1、检测斜井胶带、12#皮带机设跑偏、打滑、撕裂、拉绳开关状态。2、利用胶带斜井皮带运输机 PLC 采集以下接点信号：电机 1 起动、电机 1 停车、电机 2 起动、电机 2 停车、润滑启停、启车报警音响、请求集控连锁、电机 1 运行正常指示、电机 2 运行正指示、胶带机运行正常指示、润滑正常指示、液体软起正常指示、高压故障指示、电机 1 故障指示、电机 2 故障指示、润滑故障指示、液体软启动故障指示、故障报警音响。3、采集 1、2#皮带、2#皮带布料器、除铁器的运行、停止、故障信号。4、7 个中碎缓冲矿仓料位检测均
11、采用雷达料位计，可就地和远程监视料位、上下限报警，防止料空。5、采集皮带机头除尘机运行、停止、故障信号。以上信号都通过分站 PLC 上传给主站控制方案：1、中矿振动给料机运行信号、给料分配器运行信号、中矿缓冲料仓料位通过分站 PLC 上传主站，中矿缓冲料仓料位高低位报警，跟现场给一报警信号。2、中矿振动给料机、斜井皮带及 1-2#皮带按照逆起顺停原则。3、当破碎及输送生产过程任何环节出现事故报警时，可及时按照预先设计的停车顺序停止工作，避免因矿石堆积而扩大事故。4、利用中矿缓冲仓的料位信号，通过 2#皮带布料小车的动力配电柜，实现就地或远程对中碎矿仓的自动均匀布料。5、启动皮带机同时，开启除尘
12、风机；当皮带机停止时延时停止除尘风机6、胶带斜井皮带的主站、分站、就地控制通过胶带斜井皮带机自带的 PLC 实现。7、每台设备可就地控制、分站控制和主站远程控制，就地控制优先.。以上控制功能分站可独立完成。三分站主要检测及控制的内容：检测内容：1、 筛分缓冲矿仓料位检测采用雷达料位计，可就地和远程监视料位、上下限报警，防止料满或料空2、 3、4、5、9、10#皮带机检测跑偏、打滑、撕裂、拉绳开关。3、 3#皮带设双托辊电子皮带秤，可就地现示瞬时及累计矿量，同时可将流量信号远传主站。4、利用圆锥破碎机自带的 PLC 控制站预留的通讯口检测圆锥破碎机、电机电流、润滑油油温、油压，液压油油压，主电动
13、机、润滑电机、液压电机的运行、停止、故障状态。5、采集 3、9、10#皮带上金属探测器的报警信号。6、采集除尘机、新风机运行、停止、故障信号。 7、利用 4#皮带软启动器预留通讯接口采集 4#皮带电机电流和故障信号。8、采集 3、4、5、9、10#皮带电机运行、停机和故障信号以上信号都通过分站 PLC 上传给主站控制方案：1、 中、细碎矿仓底部的振动给料机自带变频控制柜，中碎给料通过 3#电子皮带秤和变频调节振动给料机实现给料闭环控制。以使其供矿能力调整至与圆锥破碎机的生产能力相匹配。2、 利用筛分矿仓料位信号，通过 5#可逆皮带实现就地或远程对筛分矿仓自动均匀布料。3、 细碎振动给料机通过变
14、频调节振动给料机的给矿量，实现、细破圆锥破碎机的给矿控制，使破碎机工作在合适的范围内。4、 通过圆锥破碎机的高压软启动柜留通讯接口，实现圆锥破碎机的启动监控。分站和主站控制时，圆锥破碎机的监控通过分站 PLC由圆锥破碎机自带的 PLC 完成。就地控制时由圆锥破碎机自带的PLC 完成对圆锥破碎机的控制。5、 圆锥破碎机及振动给料机启动前均就地或远程发出生产预警信号，以警示、保护现场人员的安全。6、 3 台圆锥破碎机可以单独或者同时运行。中碎圆锥破碎机的控制方案：3#皮带金属探测器无报警、中碎缓冲料仓不在低限、筛粉缓冲料仓不在高限、中碎振动给料机、中碎圆锥破碎机、3、4、5#皮带具备运行条件。可按
15、逆起原则起动。中碎缓冲料仓在低位、筛粉缓冲料仓高位时，按顺停原则停止，正常停机按顺停原则停止。中碎振动给料机、中碎圆锥破碎机、3、4、5#皮带正常运行时，一号细碎圆锥破碎机加入并联运行方案：3#皮带金属探测器无报警、细碎 1 号缓冲料仓不在低位、1 号细破、9#皮带、1 号细破振动给料机具备进行条件，按逆起原则起动 1 号细破、9#皮带、1 号细破振动给料机。1 号细碎缓冲料仓在低位时，按顺停原则停 1 号细破、9#皮带、1 号细破振动给料机。中碎和 1 号细碎并联运行时，当发生中碎缓冲料仓低料位只需中碎圆锥破碎机、3#皮带、中碎振动给料机按顺停原则停机。当发生危及人生或者设备安全的情况时，应
16、按尽量减少损失的原则停机。其余运行方式类同！7、 当 3#皮带上金属探测器发出发现金属时，立即停 3#皮带和中矿振动放矿机，当金属取出后，可按照逆起顺停原则起动 3#皮带、中矿振动放矿机。当 9、10#皮带上金属探测器发出发现金属时，立即停 9、10#皮带和细碎振动放矿机，当金属取出后，可按照逆起顺停原则起动9、10#皮带、细碎振动放矿机。每次启动设备前先起风机、除尘机，后起设备。停时相反。8、 每台设备可就地控制、分站控制和主站远程控制，就地控制优先.以上控制功能分站可独立完成。四分站主要检测及控制的内容：检测内容：1、细碎缓冲仓、废石仓和粉矿仓料位检测采用雷达料位计，可就地和远程监视料位、上下限报警，防止料空.2、采集 6、7、8、11、12、13#皮带机跑偏、打滑、撕裂、拉绳信号。4、检测电磁滚筒电机、圆振筛、7、8、11、
