矿山自动化设备系统都有哪些?作用是啥?
矿山自动化设备系统是现代化矿山提升效率、安全性和盈利能力的关键技术。这些系统利用传感器、控制器、软件和网络通信技术,对生产设备进行监控、控制和优化。以下是主要的自动化系统及其作用:
一、核心自动化系统
1、破碎筛分自动化控制系统
组成:有PLC/DCS控制系统、现场传感器(电流、温度、压力、振动、料位、速度等)、变频器、人机界面、工业网络。
作用:在中控室集中启停、监控所有破碎、筛分设备运行状态。实现设备启动/停止的顺序逻辑控制,避免堵料、空转和设备损坏。根据破碎机负荷、料位信号自动调节振动给料机或板式给料机的速度,使破碎机始终处于相应的负荷状态,提高产量和效率,降低能耗和磨损。检测设备过载、过热、振动过大等异常情况,自动停机或采取保护措施,防止设备严重损坏。记录关键运行参数、产量、能耗、故障信息等,用于生产分析和优化。
2、胶带输送自动化控制系统
组成:PLC控制系统、胶带秤(计量)、金属探测器、除铁器、跑偏开关、拉绳开关、撕裂开关、速度传感器、料流检测器、工业网络。
作用:实现多段胶带之间的顺序启停联锁。实时监测各环节的物料输送量。自动检测胶带跑偏、打滑、撕裂、紧急拉绳等故障,立即停机报警。自动探测并清除物料中的金属杂物。检测胶带上是否有料流,避免设备空转浪费能源。根据上游料流或下游需求,自动调节胶带速度,优化能耗。
3、中央集中控制系统
组成:SCADA系统、中央监控服务器、操作员站、大屏幕显示、历史数据库、网络通信设备。
作用:在中控室以图形化界面实时显示全厂所有自动化设备的运行状态、工艺参数、报警信息。操作员可在中控室远程操作主要设备。整合来自破碎、筛分、输送、储运、辅助系统等所有自动化子系统的数据。集中显示、记录、分级处理所有报警信息,确保快速响应。长期存储生产数据、运行数据、报警记录,为生产管理、效率分析、故障诊断、优化决策提供数据支持。自动生成班报、日报、月报等生产报表。
二、关键辅助自动化系统
4、成品储运自动化系统
组成:料仓料位计(雷达、超声波)、自动装车/装船控制系统、散装机、定量装车系统、车辆识别系统。
作用:实时监测成品料仓的料位高度和库存量。根据订单需求,自动控制不同规格骨料的放料比例,实现散装车的快速、精确、定量自动装车,提高装车效率,减少粉尘外逸。管理装车队列,识别授权车辆。
5、柴油发电机组自动化系统
组成:发电机控制器、同步并网装置、负荷分配器、远程监控。
作用:实现发电机组的自动启停、并网解列、负荷分配、运行监控和故障保护,保障矿山电力供应稳定。
6、空压机站自动化系统
组成:空压机群控系统、压力传感器、露点仪。
作用:根据用气点压力需求,自动控制多台空压机的启停和加载/卸载,优化运行台数,节约电能,稳定供气压力。
7、喷淋/降尘自动化系统
组成:PLC控制器、粉尘浓度传感器、湿度传感器、电动阀门/水泵。
作用:实时监测破碎点、筛分点、转载点、堆场等关键位置的粉尘浓度,自动启停喷淋装置或调节喷水量,有效控制粉尘污染,改善工作环境,满足环保要求。
8、视频监控系统
组成:工业摄像头、网络视频录像机、视频管理平台、显示设备。
作用:对矿山关键区域(破碎口、料仓、装车点、堆场、道路、边界)进行实时可视化监控,辅助中控操作员了解现场情况,提高安全防范能力,辅助事故调查。
9、油耗管理系统
组成:车载油耗传感器、GPS定位、无线通信、管理平台。
作用:实时监测挖掘机、装载机、运输车辆等移动设备的油耗、工作小时、位置信息,分析设备利用率和燃油效率,加强成本控制,防止燃油异常消耗。
10、安全监测系统
组成:边坡位移监测雷达/GNSS、爆破振动监测仪、气体监测仪(封闭空间)。
作用:自动监测矿山边坡稳定性、爆破振动对周边影响、有限空间内有害气体浓度,提前预警潜在安全风险,保障人员和设施安全。
矿山自动化设备系统的主要用途
1、大幅提高生产效率:优化设备运行参数,使关键设备始终接近满负荷高效运行。减少因堵料、空转、人工操作失误等导致的非计划停机时间。实现连续、稳定、高速生产。提高装车速度,缩短交货周期。
2、显著降低生产成本:优化设备运行,避免设备空载或轻载运行,节约电费/油费。预防性维护替代被动维修,减少设备突发故障和严重损坏;优化运行减少设备磨损。减少现场操作人员数量,尤其是在恶劣或危险环境下的岗位。精确计量和控制,减少浪费;自动化装车减少洒落。
3、全面提升安全性:减少人员在危险区域的暴露。自动安全联锁和紧急停机功能,防止人身伤害和设备事故。实时监控关键安全参数(粉尘、边坡、振动、气体)。视频监控加强现场安全管理。
4、改善产品质量与稳定性:通过精确控制给料量和筛分效率,更稳定地保证成品骨料的粒级分布符合要求。减少人为因素对产品质量波动的影响。
5、加强环保合规性:自动降尘系统有效控制粉尘排放,满足日益严格的环保法规要求。优化能耗本身也是减少碳排放。
6、实现精细化管理与决策支持:提供全面、准确、实时的生产数据。支持基于数据的生产调度、设备维护计划、成本核算和绩效评估。为工艺优化、产能提升、投资决策提供科学依据。
7、提高资源利用率:通过优化工艺和减少浪费,提高矿石资源的利用价值。
矿山自动化设备系统是一个综合性的技术体系,覆盖了从开采、破碎、筛分、输送、储存到发运的全过程。其核心目标是实现“安全、高效、智能、绿色”生产。投资自动化系统虽然前期需要投入,但带来的生产效率提升、成本降低、安全保障增强、环保合规达标以及管理精细化等长期效益,对于现代砂石骨料企业提升核心竞争力至关重要。