专利名称：选矿生产自动化控制系统的制作方法
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 系统。
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系统，当控制系统 检测到皮带出现打滑现象时，由控制系统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系统包括控制系统的操作员站5、以太网桥1、系统 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系统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系 统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 系统的正常与事故状态，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系统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。
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是本发明的系统控制示意图；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。
具体实施例方式从图1、图2和图3可知，本选矿生产自动化控制系统包括控制系统的操作员站5、 以太网桥1、系统控制器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。其中的控制系统为DCS或PLC系统。控制系统的操作员站5主要实现画面操 作、监控；系统控制器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实现系统控制器2和控 制系统的操作员站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。本发明的系统(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系统通过检测皮带机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系统根据中碎机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系统通过检测皮带机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系统检测细碎机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系统检测粉碎机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。本发明的系统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系统检测并执行动作控制过程归纳如下 ①DCS或PLC系统检测粗中碎、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系统检测各破碎机电流，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系统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，用以判断流送系统的正常与事故状态，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系统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。本发明的系统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。
权利要求
一种选矿生产自动化控制系统，包括控制系统的操作员站(5)、以太网桥(1)、系统控制器(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系统，其特征是所述的控制系统为DCS 或PLC系统。
3.根据权利要求1所述的选矿生产自动化控制系统，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系统，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。
全文摘要
本发明公开了一种铁矿选矿生产的自动化控制系统。它包括控制系统的操作员站5、以太网桥1、系统控制器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。其中的控制系统为DCS或PLC系统。本发明的DCS或PLC系统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。
文档编号B03B7/00GK101811089SQ20101013605
公开日2010年8月25日 申请日期2010年3月29日 优先权日2010年3月29日
发明者吴宗霞, 孙章连 申请人:马鞍山伏斯特自控技术有限公司