DCS智能控制系统在矿山生产中的运用

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中央操纵室设置在厂区变电所，通过CRT集中监视管理，达成生产工艺稳定运行的目的。在中央操纵室设置DCS主站，远程操纵站通过Profilbus光纤网连接，系统主机设备，操作站设置在中央操纵室，根据生产操纵要求设置工程师站与现场操纵站。实现了集中管理操作与显示，以及分散危害性的目的。

DCS;智能操纵系統;矿山生产

TP20A1674-0688（2022）04-0137-02

随着无线卫星通信技术的飞速进展，采矿设备向大型化方向进展，采矿设备在开发应用方面逐步自动化进程。DCS操纵系统能实现有效的操纵，装置抑制了常规仪表功能单一的缺点，实现了集中管理操作与显示，以及分散危害性的目的。

1中央操纵室布置

中央操纵室由光纤以太网环网布局连接，通过CRT集中监视管理，掌管生产工艺的进程，根据生产流程在中央操纵室设DCS主站，远程操纵站通过Profilbus光纤网联接，系统主机设备、操作站设置在中央操纵室，根据管理要求设置操作站与现场操纵站。

WebFieldJX-300XP（简称JX-300XP系统）操纵系统是经优化设计推出的中小型过程操纵系统，更加适应化工、电力、建材等流程工业企业对中小规模过程操纵的要求。JX-300XP系统继承了JX-300X系统配置生动的特点，采用了最新的网络技术，充分应用最新信号处理技术、高性能的微处理器，全面提高了系统性能。

JX-300XP系统是一套全数字化、功能完善的开放式集散操纵系统，具备卓越的开放性，能实现与各种异构系统的综合集成。集散系统软件设计分为下位与上位机软件设计，系统过程操纵软件包括过程数据输入输出、连续操纵调理、历史数据存储、报警信息管理、参数列表显示、实施数据处理等功能。依次操纵是在过程操纵层的现场操纵站实现的，报警记录打印等通过组态软件完成。

各主控站可带远程操纵站，模拟量为16点左右，破碎生产线可根据工艺处境在上位机用梯形图编制规律操纵程序。

现场操纵完成依次规律操纵与设备间的连锁，破碎生产线的规律操纵包括组启动、紧急停车、设备间的联锁等。操作人员通过CRT完成规律的监控操作、生产过程参数的显示、报警等操纵。网络系统完成各操作人员工作站、操纵系统计算机双向数据通信等。

2DCS智能操纵系统用于矿山生产的优势

DCS智能操纵系统技术可通过对人类思维活动的模拟，实现对系统的智能化操纵，DCS智能操纵系统技术是集中了计算机技术、仿生操纵系统理论等多门学科学识的繁杂系统，可代替人工完成矿井生产系统智能化操纵。

目前，计算机科研水平不断提升，为有效解决矿井生产劳动密集型行业的劣势，引进DCS智能操纵系统，提升矿井生产领域的劳动生产效率，将DCS智能操纵系统应用于矿井生产领域成为未来进展的趋势，通过DCS智能操纵系统技术模拟人脑思维，提升矿井生产系统的智能化水平。

传统的矿井生产操纵器设置中，需了解操纵系统实际处境，举行操纵模型的设计。随着矿井生产系统的变化，会展现一些不确定性因素，影响矿井生产操纵系统功能的发挥。传统的矿井生产操纵系统设计特别繁杂，而将DCS智能操纵系统技术应用于矿井生产操纵中，将自动化操纵参数拟合成相应的数学模型，有效降低了矿井生产操纵系统的设计难度。

DCS智能操纵系统技术的应用，相比于传统矿井生产操纵系统，易于操作，可对矿井生产系统中的各种参数举行调整优化，对新型数据信息处理才能更优越。传统矿井生产系统根据矿井生产设备确定，应用DCS智能操纵系统技术的矿井生产系统有着良好的操纵效果。

3开关量操纵原理

矿产设备操纵主要是操纵现场用电设备的依次启停，主机设备自身的连锁，现场操纵箱转换开关SA打到中控位置，触点13、15吸合，现场发送DI信号表示已经上电，如由DCS系统发出DO，触点7、13吸合，使得主接触器KM吸合，主接触器辅佐触点吸合，表示用电设备已经在现场运行。

DCS系统对设备举行操纵有集中优先与机旁优先两种模式。DCS系统操纵每台设备在机房有按钮盒，带有统一钥匙的操纵方式选择开关，选择开关有集中、断开与机旁3种方式，操作员根据工艺流程设备状态，对电动机组举行开停操纵。运行故障等状态可在操纵室工作站CRT显示，机旁操纵方式可得志单机试车的要求，断开方式保证设备检修人员的人身安好，按钮盒统一配有急停开关，旋转开关在机旁操纵状态下，紧急停车按钮能使设备停车。

4工艺流程简介

矿山下来的石灰石被卸入石灰石破碎机前料仓，震撼为碎料，料机将碎料通过棒条风机经皮带筛分，将小于6mm的废弃料经提升机运转排出，大块石灰石喂入鄂式破碎机，通过2号皮带机送至中转站，系统间设备有连锁关系。

石灰石半成品经5号皮带进入综合筛分楼2665双层筛，下层筛孔为40mm，将大于70mm的物料举行二次破碎，破碎后经返回料皮带输送至5号皮带，40～70mm的石灰石成品经中转皮带进入成品仓，上层筛孔为25mm，上层25～40mm物料经中转皮带进入成品仓，18mm以下物料那么输送到YAH1536型圆震撼筛选，筛分后产品粒度分为6～18mm石灰石与6mm石灰石2种。

此操纵系统运行稳定，能实现自动操纵、数据传输。通过对重点设备的电流反应监视，能实时掌管设备运行处境，提高对设备故障的预判水平。通过连锁设计，提高了设备故障应急才能和安好系数。

5DCS智能操纵系统在矿山生产中的应用

5.1DCS智能操纵系统用于矿山生产的途径

DCS智能操纵系统技术用于矿井生产操纵中，可充分结合先进的理论技术，传统矿井生产操纵中，主要结合工作阅历举行操纵系统设计，往往会展现一些难以解决的故障。DCS智能操纵系统技术的应用，通过对先进计算机技术科学应用，提升了矿井生产的操纵效率。

DCS智能操纵系统技术主要应用遗传算法技术，通过应用遗传算法优化系统布局对象，保证矿井生产操纵系统具备更好的全局操纵才能，对矿井生产操纵系统举行优化设计，提升系统应用水平。

礦井生产设备展现故障问题具有非线性特点，对解决生产设备故障问题带来了好多困难，通过在矿井操纵系统中引进DCS智能操纵系统技术，有效提升系统的检索效率。

通过对DCS智能操纵系统技术的专家系统、神经网络布局的应用，有效地确定矿井生产设备展现的故障区域，提升设备的故障诊断效率。

矿井生产操纵中引进DCS智能操纵系统技术成为未来进展趋势，矿井生产操纵中引进DCS智能操纵系统技术集中于模糊算法。在神经网络布局的引进方面，DCS智能操纵系统技术的主要应用层面集中于对矿井生产设备中的数据参数分析，对操纵系统的有效管理，对矿井生产设备的运行状态实时监管，对矿井生产系统故障举行实时记录与分析。

5.2尾矿充填DCS系统创造

根据选矿厂的特点，开发得志要求的DCS操纵系统，在主厂房主控室实现现场生产过程的模拟显示，报警显示、报表分析等功能。采用STEP7标准软件包作为编程软件，符合面向图形的操作原子能，为适应不同的应用对象可选择不同的版本。

根据流程特点充填站设置操纵室，用于对充填站举行集中操纵与数据归档。操纵系统采用远程IO，设置独立的S7-300操纵站，用于实现数据处理与回路操纵等功能。DCS操纵系统采用两层网络，操纵站与远程IO站间采用Profilbus-DP总线网络举行数据通信，操纵系统供给以太网总线通信接口，监控层采用以太网，监控计算机间采用以太网举行数据通信。操纵室可实现流程数据操纵、画面欣赏、报警记录等功能。

自动操纵系统具备远程自动操纵方式、就地操纵方式，根据系统工艺要求供给运行时必要的联锁。远程智能操纵模式由上机位完成，可通过上机位画面自动方式启动按钮启动预选生产线。

通过对上机位上设备画面的点击操作，选择设备组成作业流程，根据工艺要求实现矿厂生产处理智能操纵，选择处于智能操纵方式下的设备构成流程组合后，将按工艺流程逆料流方向，逐段启动设备，启动间隔延时可根据实际需求设定。中断依次为顺流料方向，逐段中断各设备，停车间隔延时可根据实际需求设定。

远程手动操纵模式由上机位完成，在远程手动操纵方式下，直接点击画面设备，在单个设备启停对话框直接对设备举行操纵。

6结语

集散操纵系统仪器稳当性高、操纵分散、价格合理，成为工业操纵的新趋势，各项指标均得志技术要求，系统形象直观，保证了现场操作的安好稳当，实现了较为先进的过程操纵。此外，系统自动化程度高，能极大地减轻工人的劳动强度，采用DCS操纵系统能为矿山企