工贸有限公司大矿自动化方案样本.doc

*******工贸有限公司大矿自动化方案

一、工厂现状概述
依照贵公司现场状况，分为主矿区和北部矿区两个某些。
当前两矿厂设备为全人工看护，工作环境恶劣，设备可控性较差，许多联锁工艺环节如皮带联锁、跑偏，球磨饱磨、胀肚等，由于全人工操作模糊性和滞后性，不容易及时得到响应解决。设备自动化限度较低。
二、自动化改造必要性
当前工业自动化发展日新月异，可靠性也越来越高。通过自动化监视控制，人们对工艺控制水平更容易得到提高，对设备监控水平也越来越高。
通过对老旧设备自动化改造，可以及时以便地发现设备隐患，明显减少设备故障率，提高产能比，减少电能、原料损耗，减少污物排放量，减少污染，提高工人劳动，效率，减少现场操作人员人数，固然，这也同步规定员工有更高素质水平。对工艺各项参数集中采集监控后，可以更快更高精度地控制工艺，提高产品质量。
因而，对于设备自动化改造，是大趋所趋，利国利民好事。
三、既有设备记录
如下设备如非注明，皆为380V额定电压；如非注明有互感器，皆无互感器监测电流；如非注明保护方式，皆为主回路保护。
破碎第一系列（20台）
设备名称
额定
功率
（ＫＷ）
额定电压（Ｖ）
额定电流（Ａ）
保护方式
有无
互感
器
设备数量
备注
电振
5.5
380
11.6

３

粗破（６００Ｘ９００）
80

二次JR
有
１

１＃带
15

30

１

中破（１米２圆锥磨）
110

213
二次JR
有
１

中破油泵
1.5-3

3-6

２

２＃带
30

57

１

振动筛（１８５０）
15

30

２

４＃带
22

42.5

１

３＃带
22

42.5

１

细破（１７５０磨）
155

296
二次JR
有
２

细破油泵
1.5-3

3-6

４

废料带
4

8.8

１

破碎第二系列（１４台）

设备名称
额定
功率
（ＫＷ）
额定电压（Ｖ）
额定电流（Ａ）
保护方式
有无
互感
器
设备数量
备注
粗破（６００Ｘ９００）
80
380

二次JR
有
１

１＃带
15

30

１

中破（１米２圆锥磨）
110

213
二次JR
有
１

中破油泵
1.5-3

3-6

２

２＃带
22

42.5

１

振动筛（１８５０）
15

30

１

４＃带
22

42.5

１

３＃带
22

42.5

１

小３＃带
7.5

15

１

细破（１７５０磨）
155

296
二次JR
有
１

细破油泵
1.5-3

3-6

２

破碎第三系列（９台）
设备名称
额定
功率
（ＫＷ）
额定电压（Ｖ）
额定电流（Ａ）
保护方式
有无
互感
器
设备数量
备注
粗破（６００Ｘ９００）
80
380

二次JR
有
１

１＃带
15

30

１

中破（１米２圆锥磨）
110

213
二次JR
有
１

中破油泵
1.5-3

3-6

２

２＃带
22

42.5

１

３＃带
22

42.5

１

小３＃带
5.5

11.6

１

废料带
7.5

15

１

北选车间（２９台）
设备名称
额定
功率
（ＫＷ）
额定电压（Ｖ）
额定电流（Ａ）
保护方式
有无
互感
器
设备数量
备注
电振
1.5

3.4

５

给料皮带
4

8.8

２

废料带
5.5

11.6

１

一段球磨（２１３０）
210

397
二次JR
有
１

一磁选（１０５２４）
5.5

11.6

１

分极机
11

24.6

１

二段球磨（２１３０）
210

397
二次JR
有
１

磁选机（１０５２４）
5.5

11.6

１

二段球磨（１５４８）
110

213
二次JR
有
１

磁选机（７５１８）
2.2

5

１

精矿泵
37

74
二次JR
有
１

精矿泵
22

42.5
二次JR
有
１

平面筛

３

磁团聚（精选机）

２

精磁选

２

渣浆泵
55

103
二次JR
有
５

大选车间（８２台）
设备名称
额定
功率
（ＫＷ）
额定电压（Ｖ）
额定电流（Ａ）
保护方式
有无
互感
器
设备数量
备注
电振
2.2-3

5-6

９

１＃磨给料皮带
4

8.8

２

３＃磨给料皮带
4

8.8

２

４＃磨给料皮带
4

8.8

１

回收皮带
15

30

２

废料带
7.5

15

１

１＃球磨
280
6000
36
过流继电器
有
１

１＃球磨油泵
1.5

3

２

１＃球磨分极机
11

24.6

２

３＃球磨
280
6000
36
过流继电器
有
１

３＃球磨油泵
1.5

3

２

３＃球磨分极机
11

24.6

２

４＃球磨
220

416
二次JR
有
１

４＃球磨分极机
11

24.6

１

４＃球磨下磁选机
5.5

11.6

１

４＃球磨下小精矿泵
11

24

２

打捞机

１

卧泵
55

103
二次JR
有
２

渣浆泵
185

346
二次JR
有
３

滚筒筛

３

９＃带
15

30

２

１磁选
5.5

11.6

１

１磁选下平面筛

１

１磁选下精矿泵
55

103

２

１磁选下磁团聚

２

１磁选下磁选机
5.5

11.6

２

过滤机
4

8.8

３

真空泵
45

88
二次JR
有
３

精粉带
4

8.8

３

胶泵
75

141
二次JR
有
３

二段球磨（２１３７５）
245

464
二次JR
有
２

二段球磨（２１３０）
245

464
二次JR
有
１

３个球磨下平面筛

１０

平面筛下精矿泵
55

103

２

精矿泵下磁团聚

２

磁选机（７５１８）
5.5

11.6

１

磁选机（１０５２４）
5.5

11.6

１

共约１５５台设备

四、改造方案
（一）、整体原则：
A.系统性能可靠、技术成熟，能长期、稳定、持续运营。
B.技术先进。

（二）、功能描述
1、集中控制方案：
A、系统控制方式为集中联锁和就地解锁（可实现自动联锁控制、半自动控制、完全本地非自动控制）。对选矿工艺系统有关机电设备纳入集控，对生产线上参控设备进行集中联锁控制，对不参控设备进行远程控制或就地解锁控制。
B、控制方式由集中调度室操作人员在多功能操作台上进行选取。
C、系统选取功能。
D、具备予告和设备禁启功能。
参控设备逆物流启车，顺物流停车。备用设备可实当前线启、停，所有设备均应具备现场停车功能。集中运营时，现场人员只能就地停车，不能启车。
E、事故解决功能，涉及预告故障、启、停车故障，运营故障以及检测信号等故障解决和声光报警。
F、故障诊断功能，借助PLC自身所具备诊断功能，开发对系统主机、功能模块、通讯线路等故障诊断，并有声、光报警和历史记录。
G、设备保护功能，可对核心设备及大功率电器设备电流或温度等参数进行检测，实现一级报警、二级停车功能，以保护设备、减少事故损失。

2、中控监控方案：
监控系统功能由上位监控计算机完毕。上位监控计算机设三台，三台操作站为互为备用关系，用于生产监控子系统控制操作。其中一台也可作为工程师站，用于编程、修改参数、变化画面等操作。
A、操作、控制功能
工程师站作为PLC编程终端，对计算机生产监控子系统程序进行各种语言实时编制及修改，该计算机并兼做WEB服务器；操作员站作为指令操作终端，所有控制指令下达，如集中控制预告，系统启停，控制方式转换，系统选取，单台设备远方控制等均通过键盘或鼠标完毕；并把各分站解决各类生产数据，开关量（设备运营、停止、故障信号、输送带保护信号等），模仿量（温度、压力、电流、液位、真空度等）集中管理，建立数据库，做为生产管理数据来源。
B、图形显示功能
在大屏幕彩色显示屏上对选矿厂工艺流程，全厂设备运营、故障、本地、集控等状态进行显示；对生产环节实时数据和最后数据，故障信号等以填充、趋势曲线、旋转、闪烁、变色等各种形式进行实时动态显示。
似做重要动态图形画面设立：
①系统选取画面；
②破碎设备运营画面；
③北选车间球磨设备运营画面；
④北选车间过滤设备运营画面；
⑤大选车间球磨设备运营画面；
⑥大选车间过滤设备运营画面；
⑦计质、计量等参数画面；
⑧记录分析画面
C、与计算机管理网络通讯功能
上位监控计算机将生产系统中工艺参数、生产数据、设备运营状况等生产信息进行加工解决和筛选，将重要信息送到计算机管理网络上，以实现生产信息全厂共享。通过WEB服务器管理网络上各工作站可实时地浏览生产系统各画面。

（三）、总体构造
系统框架图如下：

A、PLC拟用西门子PLC，性能可靠，功能强大，价位适中。
B、从工厂所有设备物理位置与控制密度均衡出发，考虑布线以便，拟将自动化系统设4个PLC分站。
其中，破碎系统设一分站；北选车间设一分站；大选车间设备众多，子系统众多，拟设两个分站，这两个分站可依照实际状况放在一种配电室或分放于两个配电室。每个分站就近控制有关设备。
C、若PLC分站距离主控操作室较远，为减少干扰，提高通讯质量，可考虑在分站与主控操作室之间铺设光纤设备。
（四）、重要材料
方案一、半自动化方案
阐明：
半自动化方案，将尽量不额外增长对各个设备温度、电流、压力、真空度、流量等等检测设备，也不额外增长如跑偏开关、拉线开关等设备。
不额外增长模仿、故障检测设备成果是，中心控制室将不能得到某些模仿量控制数据，但系统依然可以局部半自动化运营，仅仅依赖模仿量测量某些自动化控制系统，如球磨模仿量某些不能实现完全自动化。
这样好处是：如果多上检测设备，就更多地增长了系统故障点，特别在全自动化工作状况下，如果设计不得当，反而容易减少系统可靠性。少上检测设备，在不影响当前所有工艺设备正常生产前提下，可达到既实现远程集中监视操作设备目，又减少了自控系统造价。
采用半自动化方案时，可充分运用视频摄像监控，用摄像头对准既有现场仪表，上传到中控室，这样，虽然PLC不增长模仿量等检测器件，同样可以让中心操作人员得到工艺、设备有关参数，更好地操作设备、控制工艺。
破碎分站（约43台设备）
序号
器件名称
单位
数量
1
PLC柜
台
1
2
机架
个
1
3
PLC电源
个
1
4
CPU模块
个
1
5
通讯模块
个
1
6
接口模块1
个
1
7
接口模块2
个
2
8
DI模块
个
9
9
DO模块
个
7
10
PLC连接电缆
个
2
11
存储卡
片
1
12
PLC导轨
根
3
13
DI前连接器
个
9
14
DO前连接器
个
7
15
总线连接器
个
2
16
控制电源模块
个
1
17
交流净化电源
个
1
18
导轨
米
8
19
断路器
个
4
20
继电器
个
90
21
熔断器
个
1
22
门控照明
套
1
23
端子
个
600
24
端子挡块
个
10
25
线槽
米
28
26
配线电缆
米
1600
27
继电器座
个
90
28
电笛
个
6
29
接触器
个
1

北选车间（约29台设备）
序号
器件名称
单位
数量
1
PLC柜
台
1
2
机架
个
1
3
PLC电源
个
1
4
CPU模块
个
1
5
通讯模块
个
1
6
接口模块1
个
1
7
接口模块2
个
1
8
DI模块
个
7
9
DO模块
个
5
10
PLC连接电缆
个
1
11
存储卡
片
1
12
PLC导轨
根
2
13
DI前连接器
个
7
14
DO前连接器
个
5
15
总线连接器
个
2
16
控制电源模块
个
1
17
交流净化电源
个
1
18
导轨
米
6
19
断路器
个
4
20
继电器
个
64
21
熔断器
个
1
22
门控照明
套
1
23
端子
个
450
24
端子挡块
个
10
25
线槽
米
26
26
配线电缆
米
1200
27
继电器座
个
64
28
电笛
个
6
29
接触器
个
1

大选球磨（初拟约35台设备）
序号
器件名称
单位
数量
1
PLC柜
台
1
2
机架
个
1
3
PLC电源
个
1
4
CPU模块
个
1
5
通讯模块
个
1
6
接口模块1
个
1
7
接口模块2
个
1
8
DI模块
个
8
9
DO模块
个
5
10
PLC连接电缆
个
1
11
存储卡
片
1
12
PLC导轨
根
2
13
DI前连接器
个
8
14
DO前连接器
个
5
15
总线连接器
个
2
16
控制电源模块
个
1
17
交流净化电源
个
1
18
导轨
米
6
19
断路器
个
4
20
继电器
个
72
21
熔断器
个
1
22
门控照明
套
1
23
端子
个
450
24
端子挡块
个
10
25
线槽
米
28
26
配线电缆
米
1200
27
继电器座
个
72
28
电笛
个
6
29
接触器
个
1

大选过滤（初拟约47台设备）
序号
器件名称
单位
数量
1
PLC柜
台
1
2
机架
个
1
3
PLC电源
个
1
4
CPU模块
个
1
5
通讯模块
个
1
6
接口模块1
个
1
7
接口模块2
个
2
8
DI模块
个
11
9
DO模块
个
7
10
PLC连接电缆
个
2
11
存储卡
片
1
12
PLC导轨
根
3
13
DI前连接器
个
9
14
DO前连接器
个
7
15
总线连接器
个
2
16
控制电源模块
个
1
17
交流净化电源
个
1
18
导轨
米
8
19
断路器
个
4
20
继电器
个
100
21
熔断器
个
1
22
门控照明
套
1
23
端子
个
600
24
端子挡块
个
10
25
线槽
米
28
26
配线电缆
米
1600
27
继电器座
个
100
28
电笛
个
6
29
接触器
个
1

中控操作室
序号
器件名称
单位
数量
1
操作台
台
3
2
工控机
台
3
3
显示屏
部
3
4
UPS
套
3
5
互换机
个
1
6
通讯卡
个
3
7
通讯电缆
米
1200
8
网线
箱
1
9
组态软件开发版
套
1
10
组态软件运营版
套
3
11
PLC编程软件
套
1
12
编程电缆
条
1
13
打印机
台
1
14
音箱
套
3
15
网络服务软件
套
1

现场重要材料（如下未能注明估算数量者，以现场实际使用数量为准）
序号
器件名称
单位
数量
1
控制电缆（10芯）
米

2
镀锌管
米

3
胀栓
个

4
三位开关
个
170
5
配线电缆（单芯）
米
7000
6
端子
个
1550
7
扁铁
米

8
槽钢
米

9
角铁
米

10
PVC管
米

11
无缝管
米

12
电缆桥架
米

方案二、全自动化方案
阐明：
全自动化方案，将增长对各个设备温度、电流、压力、真空度、流量等等检测设备，涉及增长如跑偏开关、拉线开关等设备。
增长模仿、故障检测设备，可以将设备运营更多数据采集并且送到中心控制室，自动化系统可以依照这些过程量，有选取按照工艺规定，对如球磨等系统进行自动化控制。同步，可以对某些原料、某些产成品、报警数据等等进行实时监测计量和记录，这将更有助于生产管理，更大限度地提高设备运用率，减少生产损耗，减少生产成本，提高产品质量。
固然，全自动化方案与半自动化同样，也是利弊共存。咱们需要正视是：第一是设备成本提高。第二多增长出来诸多品牌检测设备，故障率稍高，是业内不争事实；高可靠、精确性提高必然随着着成本大幅增长。同步，设备采集计量记录，受各种自然因素影响或技术成熟度影响，并非十分精确，但可供参照。例如：皮带秤动态计量精确性，受物料潮湿度、矿含量、物料粒度等影响都很大；磨音电耳应用，在几种大磨共存车间内，各个磨之间必然会互相影响，导致磨音采集计量不够精确，最后自动化控制成果也必然不会很可靠。
破碎分站（约43台设备）
序号
器件名称
单位
数量
1
PLC柜
台
1
2
机架
个
1
3
PLC电源
个
1
4
CPU模块
个
1
5
通讯模块
个
1
6
接口模块1
个
1
7
接口模块2
个
3
8
DI模块
个
11
9
DO模块
个
7
10
PLC连接电缆
个
3
11
存储卡
片
1
12
PLC导轨
根
4
13
DI前连接器
个
11
14
DO前连接器
个
7
15
总线连接器
个
2
16
控制电源模块
个
1
17
交流净化电源
个
1
18
导轨
米
8
19
断路器
个
4
20
继电器
个
90
21
熔断器
个
1
22
门控照明
套
1
23
端子
个
800
24
端子挡块
个
10
25
线槽
米
28
26
配线电缆
米

27
继电器座
个
90
28
电笛
个
6
29
接触器
个
1

30
电流变送器
个
27
31
跑偏开关
套
30
32
拉线开关
套
15
33
温度变送器
个
10
34
压变
套
10
35
AI模块
个
7
36
AI前连接器
个
7

北选车间（约29台设备）
序号
器件名称
单位
数量
1
PLC柜
台
1
2
机架
个
1
3
PLC电源
个
1
4
CPU模块
个
1
5
通讯模块
个
1
6
接口模块1
个
1
7
接口模块2
个
2
8
DI模块
个
8
9
DO模块
个
5
10
PLC连接电缆
个
2
11
存储卡
片
1
12
PLC导轨
根
3
13
DI前连接器
个
8
14
DO前连接器
个
5
15
总线连接器
个
2
16
控制电源模块
个
1
17
交流净化电源
个
1
18
导轨
米
6
19
断路器
个
4
20
继电器
个
64
21
熔断器
个
1
22
门控照明
套
1
23
端子
个
600
24
端子挡块
个
10
25
线槽
米
26
26
配线电缆
米
1400
27
继电器座
个
64
28
电笛
个
6
29
接触器
个
1

30
电流变送器
个
30
31
跑偏开关
套
6
32
拉线开关
套
3
33
温度变送器
个
6
34
压变
套
6
35
AI模块
个
7
36
AI前连接器
个
7
37
磨音电耳
台
1
38
皮带秤
台
1
39
流量计
台
2
40
执行器
台
2
41
AO模块
个
1
42
AO前连接器
个
1

大选球磨（初拟约35台设备）
序号
器件名称
单位
数量
1
PLC柜
台
1
2
机架
个
1
3
PLC电源
个
1
4
CPU模块
个
1
5
通讯模块
个
1
6
接口模块1
个
1
7
接口模块2
个
3
8
DI模块
个
9
9
DO模块
个
5
10
PLC连接电缆
个
3
11
存储卡
片
1
12
PLC导轨
根
4
13
DI前连接器
个
9
14
DO前连接器
个
5
15
总线连接器
个
2
16
控制电源模块
个
1
17
交流净化电源
个
1
18
导轨
米
6
19
断路器
个
4
20
继电器
个
72
21
熔断器
个
1
22
门控照明
套
1
23
端子
个
650
24
端子挡块
个
10
25
线槽
米
28
26
配线电缆
米
1400
27
继电器座
个
72
28
电笛
个
6
29
接触器
个
1

30
电流变送器
个
18
31
跑偏开关
套
16
32
拉线开关
套
8
33
温度变送器
个
12
34
压变
套
12
35
AI模块
个
8
36
AI前连接器
个
8
37
磨音电耳
台
3
38
皮带秤
台
3
39
流量计
台
6
40
执行器
台
6
41
AO模块
个
2
42
AO前连接器
个
2

大选过滤（初拟约47台设备）
序号
器件名称
单位
数量
1
PLC柜
台
1
2
机架
个
1
3
PLC电源
个
1
4
CPU模块
个
1
5
通讯模块
个
1
6
接口模块1
个
1
7
接口模块2
个
3
8
DI模块
个
11
9
DO模块
个
7
10
PLC连接电缆
个
3
11
存储卡
片
1
12
PLC导轨
根
4
13
DI前连接器
个
9
14
DO前连接器
个
7
15
总线连接器
个
2
16
控制电源模块
个
1
17
交流净化电源
个
1
18
导轨
米
8
19
断路器
个
4
20
继电器
个
100
21
熔断器
个
1
22
门控照明
套
1
23
端子
个
700
24
端子挡块
个
10
25
线槽
米
28
26
配线电缆
米
1800
27
继电器座
个
100
28
电笛
个
6
29
接触器
个
1

30
电流变送器
个
33
31
跑偏开关
套
8
32
拉线开关
套
4
33
真空计
个
3
34
AI模块
个
6
35
AI前连接器
个
6

中控操作室
序号
器件名称
单位
数量
1
操作台
台
3
2
工控机
台
3
3
显示屏
部
3
4
UPS
套
3
5
互换机
个
1
6
通讯卡
个
3
7
通讯电缆
米
1200
8
网线
箱
1
9
组态软件开发版
套
1
10
组态软件运营版
套
3
11
PLC编程软件
套
1
12
编程电缆
条
1
13
打印机
台
1
14
音箱
套
3
15
网络服务软件
套
1

现场重要材料（如下未能注明估算数量者，以现场实际使用数量为准）
序号
器件名称
单位
数量
1
控制电缆（10芯）
米
0
2
镀锌管
米

3
胀栓
个

4
三位开关
个
170
5
配线电缆（单芯）
米
7000
6
端子
个
1550
7
扁铁
米

8
槽钢
米

9
角铁
米

10
PVC管
米

11
无缝管
米

12
电缆桥架
米

（五）、现场改造规定
A、需要甲方在破碎工段附件、北选车间、大选车间分别提供放置PLC分站配电室及PLC柜基本设施，规定环境清洁干燥、无震动、有冷暖空调。
B、需要甲方提供中控操作室，室内放置3台工控机监控PLC有关设备。规定操作室环境清洁干燥、无震动、有冷暖空调。
C、敷设电缆以及设备改造期间，有也许需要甲方配合停机。
D、PLC分站控制电源（220VAC）、中控操作室电源220（VAC）须要甲方提供，规定电源干净稳定不易停电。
E、需要对原有电气启动设备进行改造，在对原有电气设备改造时，甲方尽量提供设备电气图纸，若无图纸，需要有关电气人员配合改造。
对于方案一（自动化改造方案）：普通单设备改造时间大概在1-2小时之间，自动化联调在检修时间内来完毕。
对于方案二（半自动化改选方案）：普通单设备改造时间大概在1小时之间，自动化联调在检修时间内来完毕。
考虑矿区设备并非所有同步运转，设备改造、调试将尽量在设备不须启动时来完毕。这样可以有效减免改造引起停产损失。
F、改造过程中暂时电源须甲方提供。
G、改造过程也许架桥架、挖电缆沟，为防止电缆路线影响原厂设备线路，施工工程须甲方有关人员配合。
（六）、概算
方案一、半自动化方案：
设备控制自动化改造计136.37万元，视频监控计42.68万元，大矿区半自动化改造总预算共计179.09万元。
方案二、自动化方案：
设备控制自动化改造计210.28万元，视频监控计36.58万元，大矿区自动化改造总预算共计246.86万元。

以上报价均不含税，不包括现场改造所须电缆、桥架、管件、角铁、胀栓等等各种辅料辅件。

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