洗选流程放矿系统自动控制的应用研究

论文摘要

洗选流程的放矿系统主要承担矿石的装车发运,是石灰石矿生产的一个重要环节,决定着最终供矿任务是否能顺利完成。本课题针对该系统自动控制的实现方案进行研究,以改变目前石灰石矿人工控制及低水平自动化控制的现状,为生产的全面数据化、自动化进程打下坚实的基础。石灰石矿洗选流程的放矿控制系统采用集散控制方式,整套系统设置一套PLC作为系统的控制核心,一套操作站作为监控和操作管理,并通过工业以太网连接成一个小型集散控制系统。主要涉及放矿系统皮带机卸料、原料仓料位和放矿装车的自动控制方案设计工作。本课题采用中铝贵州分公司石灰石矿洗选流程的放矿工序作为现场控制单元。通过两个基础平台,由工业以太网连接的PLC和操作站,由现场总线连接的PLC和显示操作终端,把转运工序的生产控制、数据采集、事务处理集成为统一的系统,构成企业生产管理和企业信息化的基础。实现石灰石矿转运工艺过程现场数据的实时采集、储存、计算、显示、报警和打印,以流程图、趋势图、棒状图以及表格等形式进行显示,通过对主要工艺流程、生产设备和辅助生产设备的实时监控,完成车间对工艺过程的基础生产管理工作(例如：装车的批次和矿石的转运量等)。使其控制体系将更加符合矿山生产的实际情况,系统运行稳定可靠,并可方便地根据工艺的改变而适时调整控制策略,降低成本。其技术意义和社会意义都是十分深远的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景简介
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 问题的提出
• 1.2 矿山生产系统自动化技术的发展现状
• 1.2.1 带式运输集中控制系统
• 1.2.2 监控系统
• 1.2.3 装车自动化控制系统
• 1.3 课题的研究意义
• 1.4 课题的主要内容
• 第2章 生产工艺
• 2.1 石灰石矿生产流程
• 2.1.1 石灰石矿生产简介
• 2.1.2 洗选流程简介
• 2.1.3 放矿工序
• 2.2 主要生产设备
• 第3章 放矿控制系统的原理与方案设计
• 3.1 工艺原理概述
• 3.2 放矿系统的控制现状
• 3.3 自动控制系统原理简介
• 3.3.1 集散控制系统
• 3.3.2 现场总线控制系统
• 3.3.3 基于工业以太网技术的网络控制系统
• 3.4 放矿系统的自动控制原理
• 3.4.1 放矿控制系统设计
• 3.4.2 皮带输送机的自动控制
• 3.4.3 放矿小车的自动控制
• 3.4.4 火车装料的自动控制
• 3.4.5 电动插板阀的控制
• 3.5 控制方案的设计
• 3.5.1 仪表的设计
• 3.5.2 电气设备
• 3.5.3 控制器的设计
• 3.5.4 软件程序设计
• 3.5.5 视频系统设计
• 3.5.6 电源的设计
• 3.5.7 计算机及网络的设计
• 3.6 本章小结
• 第4章 控制系统的硬件实现
• 4.1 洗选放矿控制系统的硬件实现
• 4.1.1 仪表及电气设备的实现
• 4.1.2 控制器硬件的实现
• 4.2 信号采集
• 4.3 控制系统网络配置
• 4.4 系统硬件平台的搭建
• 4.5 外部硬件设备连接及抗干扰措施
• 4.5.1 电源供电保护
• 4.5.2 接地保护
• 4.5.3 直流24V接线端隔离保护
• 4.5.4 输入、输出接线保护
• 4.5.5 变频控制原理及保护
• 4.5.6 利用PLC内部定时器屏蔽输入端可能出现的误信号
• 第5章 控制系统的软件实现
• 5.1 放矿控制系统人机界面的实现
• 5.1.1 组态软件IFIX简介
• 5.1.2 IFIX组态软件的功能
• 5.1.3 IFIX组态软件的组态内容
• 5.1.4 IFIX组态软件的数据通讯
• 5.1.5 组态软件的结构划分
• 5.2 监控系统的功能设计
• 5.2.1 设计原则
• 5.2.2 画面的构成
• 5.2.3 安全机制
• 5.2.4 程序语言
• 5.3 放矿控制系统的PLC控制程序的实现
• 5.3.1 PLC软件介绍
• 5.3.2 RSlogix500介绍
• 5.3.3 PLC编程
• 第6章 系统的特点和应用前景
• 6.1 放矿系统的特点
• 6.2 应用前景
• 第7章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录