摘 要：在選礦自動化系統(tǒng)中采用Fix監(jiān)控組態(tài)軟件進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)，介紹了兩個工程實(shí)例，闡述了系統(tǒng)配置、應(yīng)用特點(diǎn)和監(jiān)控站功能。 碎礦與磨礦是選礦廠選礦準(zhǔn)備作業(yè)過程中最關(guān)鍵的兩個工序。碎磨過程的費(fèi)用約占一個選礦廠總成本的30～50%，其生產(chǎn)工藝過程流程長、設(shè)備多、物料性質(zhì)多變，靠傳統(tǒng)的人工操作方法，難以獲得穩(wěn)定的理想經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，不易實(shí)現(xiàn)選礦過程高效、節(jié)能、環(huán)保等各方面日益增長的需求。選礦過程生產(chǎn)工藝指標(biāo)的波動給鋼鐵工業(yè)后續(xù)工序帶來許多不利影響。 我國欲成為一個鋼鐵強(qiáng)國，必須要對原料工業(yè)進(jìn)行深入的研究和技術(shù)投入。當(dāng)前，越來越多的礦山正逐步采用自動化技術(shù)，加強(qiáng)傳統(tǒng)工業(yè)改造的步伐。本文介紹Fix軟件在選礦自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用。 1．Fix在磨礦分級過程自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用 1． 1概述 某鐵礦選礦廠采用馬鞍山礦山研究院的技術(shù)，對其磨礦分級過程進(jìn)行了自動化技術(shù)改造。試驗是先從兩個系列開始，控制系統(tǒng)調(diào)試結(jié)束后，進(jìn)行了系統(tǒng)的跟蹤考察。結(jié)果表明，自控系統(tǒng)比人工系統(tǒng)臺時提高了8.94%，其溢流粒度-60目含量均達(dá)到工藝要求，比人工操作系統(tǒng)高了5.91%，充分顯示了系統(tǒng)在改善粒度方面的優(yōu)越性，以利于下道工序提高作業(yè)效果。 試驗成功后，在該選廠的各個磨礦分級系列進(jìn)行了全面的推廣應(yīng)用。 1． 2系統(tǒng)配置 圖1為兩個生產(chǎn)車間的磨礦分級過程自動化系統(tǒng)配置，PLC采用Honeywell公司的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的檢測和控制，PLC1～PLC2完成一車間生產(chǎn)工藝過程的測控，PLC3～PLC4完成二車間生產(chǎn)工藝過程的測控。PC1～PC6采用工業(yè)控制機(jī)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的監(jiān)控和操作，選用了Fix7.0監(jiān)控組態(tài)軟件。PC7采用HP服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)同工廠MIS系統(tǒng)的連接。由于車間及調(diào)度室之間物理位置分散，計算機(jī)間的通訊介質(zhì)采用光纜。 1．3系統(tǒng)特點(diǎn) 系統(tǒng)可根據(jù)當(dāng)前磨機(jī)的負(fù)荷狀況及返砂量的大小來自動調(diào)整當(dāng)前的處理量和給水量，實(shí)現(xiàn)在保證磨礦效率的前提下最大限度地挖掘球磨機(jī)的生產(chǎn)潛力，提高球磨機(jī)的處理能力。 給礦機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)了自動切換，系統(tǒng)可根據(jù)當(dāng)前礦倉的供礦情況來自動啟停給礦機(jī)，極大避免或減少了缺礦現(xiàn)象，為穩(wěn)定球磨機(jī)的處理能力創(chuàng)造了良好的條件。 系統(tǒng)設(shè)計有自動沖洗程序，能成功的將易致水管堵塞的泥沙、碎布等及時沖走，不致影響水量調(diào)節(jié)和水管路堵塞。 控制系統(tǒng)界面友好，畫面形象直觀，操作方便靈活。 2．Fix在碎礦生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用 2.1概述 我國礦山現(xiàn)有圓錐破碎機(jī)以二十世紀(jì)六、七十年代裝備居多，并一直在生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用，生產(chǎn)作業(yè)以人工操作為主，生產(chǎn)挖潛非常有限，破碎機(jī)易處于“保守式”輕載運(yùn)行狀態(tài)。某銅礦選礦廠采用馬鞍山礦山研究院的技術(shù)，對其碎礦生產(chǎn)過程進(jìn)行了自動化技術(shù)改造，生產(chǎn)應(yīng)用效果良好。系統(tǒng)設(shè)計符合破碎機(jī)生產(chǎn)實(shí)際，具有針對性強(qiáng)、控制效果明顯、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠、性價比高等特點(diǎn)，建立的細(xì)碎機(jī)監(jiān)控站功能齊全、操作簡易、界面友好，為破碎生產(chǎn)過程管理和調(diào)度提供了有力的手段。 2.2系統(tǒng)配置 圖2為兩個破碎車間的生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)配置，PLC采用了Siemens公司的產(chǎn)品，計算機(jī)監(jiān)控站同PLC之間采用MPI通訊方式連接，PC1～PC2中均配置了Fix7.0監(jiān)控組態(tài)軟件和I/O DRIVER驅(qū)動程序，并同工廠MIS管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，在管理網(wǎng)中可瀏覽工藝過程實(shí)時監(jiān)控畫面。 2.3系統(tǒng)特點(diǎn) 對于國產(chǎn)圓錐破碎機(jī)，由于其排礦口尺寸不能動態(tài)調(diào)整，生產(chǎn)中采用固定排礦口，定期進(jìn)行人工重新調(diào)整的方法來控制產(chǎn)品粒度?？刂葡到y(tǒng)主要選取主傳動電機(jī)的功率（或電流）作為被控參數(shù)，動態(tài)調(diào)整給礦機(jī)給礦量的大小，使主機(jī)的負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行在設(shè)定的要求之內(nèi)?？刹捎煤愎β驶騼?yōu)化功率方式運(yùn)行，同時檢測溫度、壓力、流量等，具有完備的保護(hù)功能。 對于進(jìn)口圓錐破碎機(jī)，控制系統(tǒng)的主參數(shù)控制選取了主傳動電機(jī)功率和破碎機(jī)排礦口尺寸兩個參數(shù)作為被控變量，通過檢測給礦量、壓力、功率、油溫、排礦口尺寸等來動態(tài)調(diào)整排礦口尺寸和給礦速率，其目標(biāo)函數(shù)是排礦口尺寸最小、給礦量最大。系統(tǒng)的所有控制動作均是向這兩個目標(biāo)逼近。 3．計算機(jī)監(jiān)控站功能 數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視 利用FIX可接入PLC驅(qū)動程序的特點(diǎn)，采集了開關(guān)量（DI）和模擬量（AI）。各測控參數(shù)和設(shè)備啟停狀態(tài)均直接顯示于屏幕。 操作控制 系統(tǒng)中的監(jiān)控站組網(wǎng)運(yùn)行，相互備用。操作人員經(jīng)授權(quán)可通過任一計算機(jī)畫面對各車間的工藝過程進(jìn)行互操作。 數(shù)據(jù)處理 利用FIX的歷史數(shù)據(jù)采集及第三方集成工具包可對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計計算，可計算出每小時、每天及每月的最大值、最小值、作業(yè)時間和平均值，分別在計算機(jī)中保存6個月及1年以上。 自動職責(zé)劃分 利用FIX的安全系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動職責(zé)分工條例中規(guī)定的各種職責(zé)權(quán)限。 報警處理 利用FIX的報警功能可實(shí)現(xiàn)報警處理。報警發(fā)生時，監(jiān)控計算機(jī)顯示器上將自動推出主畫面，同時音箱中發(fā)出報警聲，直到操作人員確認(rèn)。 操作自動記錄 利用FIX的命令語言可編程實(shí)現(xiàn)操作自動記錄。根據(jù)操作人員登錄及操作過程中輸入的姓名、口令，可自動記錄操作人員登錄情況及操作內(nèi)容。 曲線查詢 利用FIX的歷史數(shù)據(jù)顯示可查看各測控量的實(shí)時值、歷史數(shù)據(jù)值、統(tǒng)計值，對曲線進(jìn)行放大、縮小，打印曲線等功能。 報表制作 利用FIX的歷史數(shù)據(jù)庫及第三方集成工具包按用戶的要求，自動生成日報表、月報表以及其它表格，同時選擇屏幕上的打印按鈕可打印報表。 4. 結(jié)束語 Fix基于Microsoft操作系統(tǒng)，能快速構(gòu)造和生成數(shù)據(jù)庫管理、報警處理、流程控制、動畫顯示、報表輸出等界面，其安全、穩(wěn)定、功能強(qiáng)大的特點(diǎn)為工業(yè)自動化系統(tǒng)的集成和快速開發(fā)完工提供了一個非常可靠的保障。近六年來，在我們研制開發(fā)的多個選礦自動化系統(tǒng)中，選用了多套Fix監(jiān)控軟件，自動化系統(tǒng)均順利的投入了使用，受到了業(yè)主的高度評價。