CN101811089A - 选矿生产自动化控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁矿选矿生产的自动化控制***。它包括控制***的操作员站5、以太网桥1、***控制器2、现场检测开关3、电机4、破碎及输送装置,在破碎及输送装置中的皮带机的从动辊上安装有打滑开关9;即在粗中碎工段的破碎及输送装置的皮带机14、15的从动辊上均装有打滑开关9;在细碎工段的破碎及输送装置的皮带机24的从动辊上装有打滑开关9。其中的控制***为DCS或PLC***。本发明的DCS或PLC***通过检测粗中碎工段、细碎工段的皮带机从动辊上的打滑开关9的状态,用以判断皮带机的速度是正常还是欠速,来启动或停止皮带机而自动加减料量,从而实现了矿石的给料和减料的自动化控制,无需人工调节。
Description
技术领域
本发明涉及铁矿选矿生产技术领域,尤其涉及铁矿选矿厂的生产自动化流送控制***。
背景技术
随着我国钢铁工业的发展和受国际矿石巨头价格垄断的制约,我国的铁矿资源亟待挖掘潜力,扩大生产。目前我国各类中小铁矿矿山的选矿设备陈旧,基本处于手动人工控制阶段,生产效率较低。特别是皮带输送中的粗中碎工段的皮带负荷变化很大,皮带易打滑,必须依靠人工控制矿石的给料和减料。同时,皮带跑偏的情况也很严重,也需人工频繁调节,直接影响了生产效率。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种铁矿选矿生产的自动化控制***,当控制***检测到皮带出现打滑现象时,由控制***自动实现矿石的给料和减料,无需人工调节。
本发明的选矿生产自动化控制***包括控制***的操作员站5、以太网桥1、***控制器2、现场检测开关3、电机4、破碎及输送装置,其特征在于:在破碎及输送装置中的皮带机的从动辊上安装有打滑开关9:即在粗中碎工段的破碎及输送装置的皮带机14、15的从动辊上均装有打滑开关9;在细碎工段的破碎及输送装置的皮带机24的从动辊上装有打滑开关9。
作为本发明的一种优选方式,可以在破碎及输送装置的皮带上装有跑偏检测和自动纠偏装置10:即在粗中碎工段的破碎及输送装置的皮带12、13上均装有跑偏检测和自动纠偏装置10;在细碎工段的破碎及输送装置的皮带22上装有跑偏检测和自动纠偏装置10;在粉碎工段的破碎及输送装置的皮带32上装有跑偏检测和自动纠偏装置10。跑偏检测和自动纠偏装置10包括皮带侧面上的跑偏凸轮挡板7、与连杆6相连的纠偏活动托辊8,凸轮挡板7从连杆6中穿过。
本发明的DCS或PLC***通过检测粗中碎工段、细碎工段的皮带机从动辊上的打滑开关9的状态,用以判断皮带机的速度是正常还是欠速,来启动或停止皮带机而自动加减料量,从而实现了矿石的给料和减料的自动化控制,无需人工调节。同时,DCS或PLC***通过检测所有输送的皮带、破碎机、振动筛电机的状态及电流的运行状态,用以判断输送***的正常与事故状态,并执行逆料流自动启动、减料停止调节与联锁动作,实现了物料流送和破碎生产运行稳定,解决了整个铁矿破碎流送***负荷变化频繁的难题。另外,在矿石输送的过程中,若输送皮带跑偏,皮带的侧面将挤压跑偏检测和自动纠偏装置10中的跑偏凸轮挡板7,跑偏凸轮挡板7通过连杆6带动纠偏活动托辊8移动,使输送皮带恢复原位,实现自动纠偏。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1是本发明的***控制示意图;
图2是粗中碎工段的破碎及输送装置的示意图;
图3是细碎工段的破碎及输送装置的示意图:
图4是粉碎工段的破碎及输送装置的示意图;
图5是跑偏检测和自动纠偏装置的示意图。
具体实施方式
从图1、图2和图3可知,本选矿生产自动化控制***包括控制***的操作员站5、以太网桥1、***控制器2、现场检测开关3、电机4、破碎及输送装置,在破碎及输送装置的皮带轮的从动辊上安装有打滑开关9:即在粗中碎工段的破碎及输送装置的皮带机14、15的从动辊上均装有打滑开关9;在细碎工段的破碎及输送装置的皮带机24的从动辊上装有打滑开关9。其中的控制***为DCS或PLC***。控制***的操作员站5主要实现画面操作、监控;***控制器2主要实现逻辑判断和控制运算、信号点的采集和执行输出指令;现场检测开关3为输入接口设备;电机4为输出接口设备;以太网桥1实现***控制器2和控制***的操作员站5之间的通讯和数据交换。
从图2、图3和图4可知,作为本发明的一种优选方式,可以在破碎及输送装置中的皮带上装有跑偏检测和自动纠偏装置10:即在粗中碎工段的破碎及输送装置的皮带12、13上均装有跑偏检测和自动纠偏装置10;在细碎工段的破碎及输送装置的皮带22上装有跑偏检测和自动纠偏装置10;在粉碎工段的破碎及输送装置的皮带32上装有跑偏检测和自动纠偏装置10。
从图5可知,跑偏检测和自动纠偏装置10包括皮带侧面上的跑偏凸轮挡板7、与连杆6相连的纠偏活动托辊8,凸轮挡板7从连杆6中穿过。
本发明的***:(1)实现了铁矿石选矿生产的粗中碎工段的破碎及输送的自动化控制:如图2所示的原矿槽11中的大块矿石经输送皮带12到粗碎机16中碎解成粒度小于85mm的块粒后,再经输送皮带13到中碎机17中碎解成粒度为15mm~60mm的块粒进入中矿仓21中缓存,等待进入下道工序。DCS或PLC***通过检测皮带机14、15的从动辊上的打滑开关9的状态,用以判断皮带机14、15的速度是正常还是欠速,从而控制矿石的给料和减料,避免物料流送跑料和设备的频繁开启。同时,DCS或PLC***根据中碎机17的运行负荷检测到当中碎机17的电流超过300A且持续超过10秒时,皮带机15停止运行;当中碎机17的电流下降到150A以下时,皮带机15自动启动,恢复给矿,实现了“过载自动减料,轻载自动投料”控制,避免中碎机过载卡死停机,提高运行效率,实现粗中碎和物料流送生产的平稳。在皮带输送的过程中时,如果皮带12、13跑偏,其侧面将挤压跑偏凸轮挡板7,跑偏凸轮挡板7通过连杆6带动纠偏活动托辊8移动,使输送皮带恢复原位,实现自动纠偏。
(2)实现了铁矿石选矿生产的细碎工段的破碎及输送的自动化控制:如图3所示的中矿仓21中的小块矿石经输送皮带22到细碎机26中碎解成粒度小于12mm的块粒后,进入磨粉矿仓31缓存,等待进入下道工序。DCS或PLC***通过检测皮带机24的从动辊上的打滑开关9的状态,用以判断皮带机24的速度是正常还是欠速,从而控制矿石的给料和减料,避免物料流送跑料和控制设备的频繁开启。同时,DCS或PLC***检测细碎机26的电流超过90A且持续超过10秒时,皮带机24停止运行;当细碎机26的电流下降到100A以下时,皮带机24自动启动,恢复给料,实现“过载自动减料,轻载自动投料”控制,避免粉碎机过载卡死停机,提高运行效率,实现细碎和物料流送生产的平稳。在皮带输送的过程中时,如果输送皮带22跑偏,其侧面将挤压跑偏凸轮挡板7,跑偏凸轮挡板7通过连杆6带动纠偏活动托辊8移动,使输送皮带恢复原位,实现自动纠偏。
(3)实现了铁矿石选矿生产的粉碎工段的破碎及输送的自动化控制:如图4所示的磨粉矿仓31中的小块矿石经输送皮带32到粉碎机36中碎解成粒度小于6mm的粉粒后,进入粉矿仓37中,做为成品待发售出去。DCS或PLC***检测粉碎机36的电流超过170A且持续超过10秒,皮带机34停止运行;当粉碎机36的电流下降到105A以下时,皮带机34自动启动,恢复给矿料,实现“过载自动减料,轻载自动投料”控制,避免粉碎机过载卡死停机,提高运行效率,实现粉碎和物料流送生产的平稳。在皮带输送的过程中时,如果输送皮带32跑偏,其侧面将挤压跑偏凸轮挡板7,跑偏凸轮挡板7通过连杆6带动纠偏活动托辊8移动,使输送皮带恢复原位,实现自动纠偏。
本发明的***在各个工段的输送设备上均实现了DCS或PLC的全程自动化控制。由于铁矿料的粗中碎、细碎、粉碎这三个工段的破碎生产处理能力不一致,所以三个工段各自独立实现全自动控制,其开、停主要依据料仓料位。
DCS或PLC***检测并执行动作控制过程归纳如下:
①DCS或PLC***检测粗中碎、细碎工段皮带机的打滑状态,用以判断该条皮带机的速度是正常还是欠速,从而控制矿石的给料和减料,避免物料流送跑料和控制设备的频繁开启;
②DCS或PLC***检测各破碎机电流,实现“过载自动减料,轻载自动投料”控制功能,防止将破碎机卡死,从而保护了各破碎机;
③DCS或PLC***检测所有流送的皮带、破碎机、振动筛电机的状态及电流的运行状态,用以判断流送***的正常与事故状态,并相应实现逆料流自动启动、自动减料停止调节与联锁动作;
④DCS或PLC***还可以实现其它的如安全联锁、事故检修、某设备切换手动其逆料流全停、事故动作记录等。
本发明的***针对选矿破碎的特点,同时检测物料流送的皮带、破碎机等设备的正常生产和非正常生产状况,实现“过载自动减料,轻载自动投料”,达到物料输送平稳、输送设备稳定运行和无需人值守的效果,实现了选矿生产的自动化控制。
Claims (4)
1.一种选矿生产自动化控制***,包括控制***的操作员站(5)、以太网桥(1)、***控制器(2)、现场检测开关(3)、电机(4)、破碎及输送装置,其特征在于:在破碎及输送装置中的皮带机的从动辊上安装有打滑开关(9);即在粗中碎工段的破碎及输送装置的皮带机(14)、(15)的从动辊上均装有打滑开关(9);在细碎工段的破碎及输送装置的皮带机(24)的从动辊上装有打滑开关(9)。
2.根据权利要求1所述的选矿生产自动化控制***,其特征是:所述的控制***为DCS或PLC***。
3.根据权利要求1所述的选矿生产自动化控制***,其特征是:在破碎及输送装置中的皮带上装有跑偏检测和自动纠偏装置(10);即在粗中碎工段的破碎及输送装置的皮带(12)、(13)上均装有跑偏检测和自动纠偏装置(10);在细碎工段的破碎及输送装置的皮带(22)上装有跑偏检测和自动纠偏装置(10);在粉碎工段的破碎及输送装置的皮带(32)上装有跑偏检测和自动纠偏装置(10)。
4.根据权利要求3所述的选矿生产自动化控制***,其特征是:所述的跑偏检测和自动纠偏装置(10)包括皮带侧面上的跑偏凸轮挡板(7)、与连杆(6)相连的纠偏活动托辊(8),凸轮挡板(7)从连杆(6)中穿过。
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