陳 順 郇 偉 陳克峰 齊美超 葉 圍 王 彪
(1.安徽馬鋼礦業(yè)資源集團(tuán)有限公司;2.安徽馬鋼張莊礦業(yè)有限責(zé)任公司)
大型礦山采用多系列或單系列多臺(tái)設(shè)備同時(shí)作業(yè)的方式,礦山生產(chǎn)工藝過(guò)程中都是通過(guò)粉礦倉(cāng)進(jìn)行流程劃分,礦石通過(guò)皮帶輸送,經(jīng)過(guò)布料小車進(jìn)行各個(gè)料倉(cāng)布料[1-3]。作為礦山自動(dòng)化控制的重要組成部分,由于破碎系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境惡劣、人工操作定位料倉(cāng)不精確、觀察料位高低不方便等特點(diǎn),需要布料小車進(jìn)行自動(dòng)控制,達(dá)到無(wú)人干預(yù)的效果,確保生產(chǎn)的高效性、連續(xù)性[4-5]。
張莊礦選礦廠采用三段一閉路工藝,其中破碎工藝是將井下礦石經(jīng)粗碎后由箕斗從主井提升至箕斗礦倉(cāng),由1#帶式輸送機(jī)運(yùn)至中細(xì)碎廠房,經(jīng)中碎圓錐破碎機(jī)破碎后的產(chǎn)品經(jīng)2#帶式輸送機(jī)運(yùn)至篩分廠房,并由布料小車將礦石分配后送入礦倉(cāng)。
布料小車是一種專門布料的工具,皮帶架設(shè)在布料小車上,通過(guò)布料小車的移動(dòng),將礦料分別送入不同的粉礦倉(cāng)內(nèi)。布料小車地控制分為本地控制和遠(yuǎn)程控制,遠(yuǎn)程控制回路采用單點(diǎn)保持位控制,這樣的控制在整體抗干擾方面能力較弱,生產(chǎn)過(guò)程中遇到了干擾電干擾,導(dǎo)致小車不能按上位機(jī)指令到達(dá)指定料倉(cāng)進(jìn)行定點(diǎn)布料,從而不能保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。因此,將布料小車遠(yuǎn)程控制回路單點(diǎn)控制優(yōu)化為雙點(diǎn)控制。
篩分粉礦倉(cāng)布料小車反轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)不定期出現(xiàn)不能定點(diǎn)停車的現(xiàn)象,但正轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)正常。針對(duì)這一現(xiàn)象,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)布料小車現(xiàn)場(chǎng)控制箱、低壓配電室的控制柜、PLC遠(yuǎn)程控制回路及程序進(jìn)行了逐一檢查。檢查發(fā)現(xiàn),當(dāng)出現(xiàn)布料小車反轉(zhuǎn)不能定點(diǎn)停車時(shí),其PLC控制柜已停止給定數(shù)字控制信號(hào)輸出,布料小車現(xiàn)場(chǎng)操作箱到低壓配電室電氣控制柜間存在干擾,從而導(dǎo)致布料小車反轉(zhuǎn)不能定點(diǎn)停車。
為增強(qiáng)控制系統(tǒng)的抗干擾能力,將原來(lái)QK3單點(diǎn)保持位輸出控制布料小車改為雙點(diǎn)控制,即增加1個(gè)常閉點(diǎn)在電氣控制回路中。所謂單點(diǎn)保持位控制則是原回路中布料小車運(yùn)動(dòng)時(shí),PLC控制柜DO模塊輸出數(shù)字信號(hào),相應(yīng)繼電器線圈動(dòng)作,繼電器開(kāi)點(diǎn)閉合則QK3閉合,控制回路滿足工作條件,布料小車運(yùn)行;當(dāng)需要小車停止時(shí),PLC控制柜DO模塊不輸出數(shù)字信號(hào),則控制回路斷開(kāi),布料小車停止運(yùn)行。雙點(diǎn)控制則保留原來(lái)的啟動(dòng)QK3,在反轉(zhuǎn)回路手/自動(dòng)主回路上點(diǎn)19處增加1個(gè)閉點(diǎn),程序中添加控制布料小車的電機(jī)塊的輸出端即可?,F(xiàn)場(chǎng)將控制停止的閉點(diǎn)串進(jìn)回路中,從而實(shí)現(xiàn)雙點(diǎn)控制。布料小車控制原理見(jiàn)圖1,控制原理反轉(zhuǎn)部分見(jiàn)圖2,控制原理反轉(zhuǎn)更改后見(jiàn)圖3。
具體改造措施如下。
(1)準(zhǔn)備若干型號(hào)為2×1.5 mm2的屏蔽電纜,從低壓配電室布料小車控制柜放線到PLC控制柜處,連接添加的閉點(diǎn)控制。
(2)將PLC柜中控制閉點(diǎn)的繼電器下端的常開(kāi)觸點(diǎn)更換為常閉觸點(diǎn)。
(3)將控制原理圖(圖1)中的點(diǎn)19處串入常閉觸點(diǎn)控制。
(4)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)排查得出,布料小車現(xiàn)場(chǎng)操作箱到低壓配電室電氣控制柜間存在干擾電,需用屏蔽電纜代替原普通電纜,并且將屏蔽層接地,以降低干擾電的干擾。
程序中需添加控制布料小車的電機(jī)功能塊的輸出端MO_S連接到控制變量上,對(duì)程序中的圖表進(jìn)行編譯下載方可控制。
(1)通過(guò)對(duì)布料小車電氣控制回路及PLC控制程序的技術(shù)改造,完成了由單點(diǎn)控制到雙點(diǎn)控制的優(yōu)化,不但增加了系統(tǒng)的抗干擾能力,同時(shí)解決了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)不連續(xù)的問(wèn)題,達(dá)到了設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的目標(biāo)。
(2)改造后基本避免了布料小車被干擾電影響的情況,按處理原礦1 100 t/h計(jì)算,穩(wěn)定生產(chǎn)每月可增加原礦處理量1.76萬(wàn)t,每年可增加原礦處理量21.12萬(wàn)t,經(jīng)濟(jì)效益顯著。