韋　陽（丹東東方測控技術股份有限公司自動化部，遼寧　丹東　118002）

礦山布料小車自動控制無人值守淺析

韋陽
（丹東東方測控技術股份有限公司自動化部，遼寧丹東118002）

隨著科學技術的發(fā)展，礦山生產目前逐步實現(xiàn)了自動化，生產效率大大提高。在現(xiàn)有的工藝、設備條件下，實施全流程優(yōu)化控制，使工藝的每個環(huán)節(jié)發(fā)揮最大的效能，使整個工藝流程協(xié)調工作，讓選廠工作在最佳狀態(tài)，為選廠帶來可觀的經濟效益。

礦山；小車；自動控制；科技創(chuàng)新

0　前言

選礦廠破碎系統(tǒng)的工作環(huán)境往往粉塵較大。而布料小車車間更是充斥著大量的粉塵。在大量粉塵的環(huán)境里不適合員工長時間工作。但是布料小車崗位又是破碎系統(tǒng)里十分重要的環(huán)節(jié)并且往往需要人工參與控制，所以布料小車無人值守自動控制成為迫切解決的問題。隨著PLC控制器在礦山的廣泛應用，布料小車無人值守問題也出現(xiàn)許多解決方案。這里僅對我在工作中碰到的問題及解決方案進行淺析。

1　解決方案

PLC方面采用的是西門子S7-300PLC控制器。西門子控制器有著工作穩(wěn)定價格適中應用廣泛等特點。物位計采用的是E+H雷達物位計與激光物位計。小車行走定位采用的是歐姆龍TL-L100-7電感式定位開關。這種定位開關的量程可達到100mm，適合現(xiàn)場布料小車的定位要求。布料小車下料口附近加裝照明和攝像裝置，這是為了方面操作員在控制室直觀的觀察到倉內情況。攝像頭采用的是大華的DHCA-FW480EP攝像頭。該攝像頭防護等級為IP66，滿足現(xiàn)場使用條件。這款攝像頭要求的最低照度比較低，適合在光線較暗的環(huán)境下使用。

雷達物位計盡量安裝在礦倉下料口正上方。這樣可以更直觀檢測料倉料位情況。定位開關管安裝在雷達料位計附近，使小車在下料時便于物位計的檢測。布料小車上安裝金屬標志物，使小車移動到料位計處時標志物正對定位開關。標志物與定位開關水平距離小于100mm大于50mm。這樣做是為了便于定位開關的測量。將攝像頭，激光物位計，照明裝置安裝在布料小車上。放置在方便檢測礦倉內部的位置。傳統(tǒng)單一的物位計很難準確的反應礦倉進料口處的物位變化。因此這里采用兩種安裝在不同位置的物位計同時對礦倉進行檢測。如圖1所示。這樣的檢測組合可以較為準確的反應料倉的料位情況。

圖1

2　控制思路

假設有10個料倉，10臺雷達料位計固定在分礦倉上方。一系列5臺，二系列5臺。這10臺料位計可以基本反映整個料倉的布料情況。我將料位范圍分為幾個檔次，如0%-25%，25%-45%，45%-65%，65%-85%，85%-100%這樣5個檔次。為了方便計算我對不同的料位范圍進行賦值。0%-25%賦值為1，25%-45%賦值為2，45%-65%賦值為3，65%-85%賦值為4，85%-100%賦值為5。任何將不同的賦值相加并去平均數(shù)。例如：一系列都是大于85%的料位時，所有礦倉的數(shù)值都為5.再將其相加并除以25（因為一系列是5個料位計所以是5X5=25，二系列就為25）等于1。說明這時的料位較高。如果五個礦倉料位賦值分別為3，4，5，5，5.這是運算的數(shù)值為3+4+5+5+5=22，22/25=0.88。這種類似的系數(shù)會在1和0.2之間變化。二系列也是同樣得到類似的系數(shù)，這樣的系數(shù)越大就越能說明該系列的礦量較多。在礦量較多的時候小車每次布料的量就會比較多，系數(shù)比較小的時候就布較少的礦就會離開，以便所有礦倉都能打滿。另外當想集中給部分礦倉加礦的時候可以進行一些人工的干預，如將某些礦倉鎖定不要其停在該位置下礦。為了較好的布料，我們在小車的上面安裝了激光料位計。當小車到達指定位置時，程序會自動檢測料位和設定料位進行比較，當達到要求時小車會自動到下一個倉布料。以此類推循環(huán)布料。

3　總結

在實際的應用中視屏監(jiān)視和物位計檢測是向結合的。如果物位計出現(xiàn)故障報警，PLC會發(fā)出報警信號。自控員可以在接到報警信號后通過監(jiān)視系統(tǒng)更準確的了解現(xiàn)場情況。從而避免事故的發(fā)生。礦山綜合自動化系統(tǒng)以為用戶提供綜合解決方案為宗旨。綜合自動化的目標是實現(xiàn)全礦山綜合自動化系統(tǒng)軟件組態(tài)化設計，建立全礦山監(jiān)測、控制、管理一體化的大型開放式分布控制系統(tǒng)。最終實現(xiàn)廠房無人值守，減少人力物力，為企業(yè)實現(xiàn)最大的效益。

參考資料：

［1］劉鍇，周海.深入淺出西門子S7-300PLC［M］.北京航天航空大學出版社，2004（08）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.208