礦山自動(dòng)化設備系統都有哪些?作用是啥?
礦山自動(dòng)化設備系統是現代化礦山提升效率、安全性和盈利能力的關(guān)鍵技術(shù)。這些系統利用傳感器、控制器、軟件和網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù),對生產(chǎn)設備進(jìn)行監控、控制和優(yōu)化。以下是主要的自動(dòng)化系統及其作用:
一、核心自動(dòng)化系統
1、破碎篩分自動(dòng)化控制系統
組成:有PLC/DCS控制系統、現場(chǎng)傳感器(電流、溫度、壓力、振動(dòng)、料位、速度等)、變頻器、人機界面、工業(yè)網(wǎng)絡(luò )。
作用:在中控室集中啟停、監控所有破碎、篩分設備運行狀態(tài)。實(shí)現設備啟動(dòng)/停止的順序邏輯控制,避免堵料、空轉和設備損壞。根據破碎機負荷、料位信號自動(dòng)調節振動(dòng)給料機或板式給料機的速度,使破碎機始終處于相應的負荷狀態(tài),提高產(chǎn)量和效率,降低能耗和磨損。檢測設備過(guò)載、過(guò)熱、振動(dòng)過(guò)大等異常情況,自動(dòng)停機或采取保護措施,防止設備嚴重損壞。記錄關(guān)鍵運行參數、產(chǎn)量、能耗、故障信息等,用于生產(chǎn)分析和優(yōu)化。
2、膠帶輸送自動(dòng)化控制系統
組成:PLC控制系統、膠帶秤(計量)、金屬探測器、除鐵器、跑偏開(kāi)關(guān)、拉繩開(kāi)關(guān)、撕裂開(kāi)關(guān)、速度傳感器、料流檢測器、工業(yè)網(wǎng)絡(luò )。
作用:實(shí)現多段膠帶之間的順序啟停聯(lián)鎖。實(shí)時(shí)監測各環(huán)節的物料輸送量。自動(dòng)檢測膠帶跑偏、打滑、撕裂、緊急拉繩等故障,立即停機報警。自動(dòng)探測并清除物料中的金屬雜物。檢測膠帶上是否有料流,避免設備空轉浪費能源。根據上游料流或下游需求,自動(dòng)調節膠帶速度,優(yōu)化能耗。
3、中央集中控制系統
組成:SCADA系統、中央監控服務(wù)器、操作員站、大屏幕顯示、歷史數據庫、網(wǎng)絡(luò )通信設備。
作用:在中控室以圖形化界面實(shí)時(shí)顯示全廠(chǎng)所有自動(dòng)化設備的運行狀態(tài)、工藝參數、報警信息。操作員可在中控室遠程操作主要設備。整合來(lái)自破碎、篩分、輸送、儲運、輔助系統等所有自動(dòng)化子系統的數據。集中顯示、記錄、分級處理所有報警信息,確?焖夙憫。長(cháng)期存儲生產(chǎn)數據、運行數據、報警記錄,為生產(chǎn)管理、效率分析、故障診斷、優(yōu)化決策提供數據支持。自動(dòng)生成班報、日報、月報等生產(chǎn)報表。
二、關(guān)鍵輔助自動(dòng)化系統
4、成品儲運自動(dòng)化系統
組成:料倉料位計(雷達、超聲波)、自動(dòng)裝車(chē)/裝船控制系統、散裝機、定量裝車(chē)系統、車(chē)輛識別系統。
作用:實(shí)時(shí)監測成品料倉的料位高度和庫存量。根據訂單需求,自動(dòng)控制不同規格骨料的放料比例,實(shí)現散裝車(chē)的快速、精確、定量自動(dòng)裝車(chē),提高裝車(chē)效率,減少粉塵外逸。管理裝車(chē)隊列,識別授權車(chē)輛。
5、柴油發(fā)電機組自動(dòng)化系統
組成:發(fā)電機控制器、同步并網(wǎng)裝置、負荷分配器、遠程監控。
作用:實(shí)現發(fā)電機組的自動(dòng)啟停、并網(wǎng)解列、負荷分配、運行監控和故障保護,保障礦山電力供應穩定。
6、空壓機站自動(dòng)化系統
組成:空壓機群控系統、壓力傳感器、露點(diǎn)儀。
作用:根據用氣點(diǎn)壓力需求,自動(dòng)控制多臺空壓機的啟停和加載/卸載,優(yōu)化運行臺數,節約電能,穩定供氣壓力。
7、噴淋/降塵自動(dòng)化系統
組成:PLC控制器、粉塵濃度傳感器、濕度傳感器、電動(dòng)閥門(mén)/水泵。
作用:實(shí)時(shí)監測破碎點(diǎn)、篩分點(diǎn)、轉載點(diǎn)、堆場(chǎng)等關(guān)鍵位置的粉塵濃度,自動(dòng)啟停噴淋裝置或調節噴水量,有效控制粉塵污染,改善工作環(huán)境,滿(mǎn)足環(huán)保要求。
8、視頻監控系統
組成:工業(yè)攝像頭、網(wǎng)絡(luò )視頻錄像機、視頻管理平臺、顯示設備。
作用:對礦山關(guān)鍵區域(破碎口、料倉、裝車(chē)點(diǎn)、堆場(chǎng)、道路、邊界)進(jìn)行實(shí)時(shí)可視化監控,輔助中控操作員了解現場(chǎng)情況,提高安全防范能力,輔助事故調查。
9、油耗管理系統
組成:車(chē)載油耗傳感器、GPS定位、無(wú)線(xiàn)通信、管理平臺。
作用:實(shí)時(shí)監測挖掘機、裝載機、運輸車(chē)輛等移動(dòng)設備的油耗、工作小時(shí)、位置信息,分析設備利用率和燃油效率,加強成本控制,防止燃油異常消耗。
10、安全監測系統
組成:邊坡位移監測雷達/GNSS、爆破振動(dòng)監測儀、氣體監測儀(封閉空間)。
作用:自動(dòng)監測礦山邊坡穩定性、爆破振動(dòng)對周邊影響、有限空間內有害氣體濃度,提前預警潛在安全風(fēng)險,保障人員和設施安全。
礦山自動(dòng)化設備系統的主要用途
1、大幅提高生產(chǎn)效率:優(yōu)化設備運行參數,使關(guān)鍵設備始終接近滿(mǎn)負荷高效運行。減少因堵料、空轉、人工操作失誤等導致的非計劃停機時(shí)間。實(shí)現連續、穩定、高速生產(chǎn)。提高裝車(chē)速度,縮短交貨周期。
2、顯著(zhù)降低生產(chǎn)成本:優(yōu)化設備運行,避免設備空載或輕載運行,節約電費/油費。預防性維護替代被動(dòng)維修,減少設備突發(fā)故障和嚴重損壞;優(yōu)化運行減少設備磨損。減少現場(chǎng)操作人員數量,尤其是在惡劣或危險環(huán)境下的崗位。精確計量和控制,減少浪費;自動(dòng)化裝車(chē)減少灑落。
3、全面提升安全性:減少人員在危險區域的暴露。自動(dòng)安全聯(lián)鎖和緊急停機功能,防止人身傷害和設備事故。實(shí)時(shí)監控關(guān)鍵安全參數(粉塵、邊坡、振動(dòng)、氣體)。視頻監控加強現場(chǎng)安全管理。
4、改善產(chǎn)品質(zhì)量與穩定性:通過(guò)精確控制給料量和篩分效率,更穩定地保證成品骨料的粒級分布符合要求。減少人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)的影響。
5、加強環(huán)保合規性:自動(dòng)降塵系統有效控制粉塵排放,滿(mǎn)足日益嚴格的環(huán)保法規要求。優(yōu)化能耗本身也是減少碳排放。
6、實(shí)現精細化管理與決策支持:提供全面、準確、實(shí)時(shí)的生產(chǎn)數據。支持基于數據的生產(chǎn)調度、設備維護計劃、成本核算和績(jì)效評估。為工藝優(yōu)化、產(chǎn)能提升、投資決策提供科學(xué)依據。
7、提高資源利用率:通過(guò)優(yōu)化工藝和減少浪費,提高礦石資源的利用價(jià)值。
礦山自動(dòng)化設備系統是一個(gè)綜合性的技術(shù)體系,覆蓋了從開(kāi)采、破碎、篩分、輸送、儲存到發(fā)運的全過(guò)程。其核心目標是實(shí)現“安全、高效、智能、綠色”生產(chǎn)。投資自動(dòng)化系統雖然前期需要投入,但帶來(lái)的生產(chǎn)效率提升、成本降低、安全保障增強、環(huán)保合規達標以及管理精細化等長(cháng)期效益,對于現代砂石骨料企業(yè)提升核心競爭力至關(guān)重要。
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