范 磊
黑龙江多宝山铜业股份有限公司 黑龙江省 嫩江市 161416
摘要：多宝山铜矿二期选矿厂DCS系统的最终目标是实现对工艺过程的优化控制。实施步骤就是首先要实现对磨浮生产过程的有关工艺参数的集中监测，实现对磨浮设备运行状态的监控，保证设备正常有效的运行，使磨浮生产过程能够实现稳定控制、协调运转。然后，在稳定生产的前提下，采用先进的控制技术如专家系统、模糊控制等，实现对磨矿、浮选过程的高效、低耗的优化运行。就此，本文浅谈霍尼韦尔DCS系统在多宝山铜矿的应用。
关键词：霍尼韦尔、DCS系统
1.DCS系统
DCS系统又称分布式集散控制系统,是以微处理器为基础,采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。它被广泛应用在煤化工、冶金行业、环保、水处理、医药、水泥建材、汽车制造、化工石化、纺织等工业制造自动控制系统中。
2.多宝山霍尼韦尔DCS系统组成
2.1多宝山二期选矿厂选用一整套霍尼韦尔Plant Cruise DCS系统，整个DCS系统使用了4套冗余C300控制器，布置在粗矿堆控制站、磨矿控制站、浮选控制站、尾矿输送控制站，在粗破碎、粉矿仓、石灰乳制备车间、精矿脱水车间相应设置远程IO站，共计4套冗余远程IO站。
2.2系统提供了9000点的数据库授权（硬点6000点、软点3000点）、软件授权，提供OPC授权、MODBUS授权软件。提供了冗余CPU控制软件、DCS系统网络管理软件。提供10套用户版WEB发布软件。系统采用服务器、客户端（S/C）结构，设置两台冗余工程师站、两台历史数据服务器、一台web发布服务器。磨矿控制室（主控室）配置了5台操作员站、2台工程师站，精矿脱水控制室配置了2台操作员站，尾矿输送控制室配置了2台操作员站。
2.3系统FTE网络和网络交换机、DCS控制器、I/O子系统通讯网络、机柜电源都按照1：1冗余配置。系统的网络部分分为Level 1~Level 4层，其中Level 1和Level 2是直接针对工业生产与控制的最重要网络，采用PlantCruise系统FTE容错以太网。
3.多宝山霍尼韦尔DCS系统建设情况
3.1霍尼韦尔DCS系统主要检测及控制项目
多宝山铜业二期DCS系统主要检测和控制部分分为粗破碎、粗矿堆、磨矿分级、浮选再磨、精矿脱水、水系统、尾矿浓密及输送共计7个部分。
3.1.1粗破碎检测及控制项目包括工艺主要生产流程设备逻辑连锁与逻辑控制和设备保护与报警；以及粗破缓冲仓料位检测；粗碎液下泵池液位检测与连锁控制；1#胶带机矿量检测；振动给料机变频控制；粗破碎卸矿车卸矿允许指示；旋回破碎机工作状态检测（通过以太网通信接入DCS系统）等。
3.1.2粗矿堆检测及控制项目包括工艺主要生产流程设备逻辑连锁与逻辑控制和设备保护与报警；以及粗矿堆料位检测；2#--6#皮带矿量检测；振动给料机变频控制；液下泵液位检测与连锁控制等。
3.1.3磨矿分级检测及控制项目包括工艺主要生产流程设备逻辑连锁与逻辑控制和设备保护与报警；以及1#、2#粉矿仓料位和液下泵池液位检测；1#、2#球磨分级泵池液位检测；磨矿液下泵池液位检测；10#、11#胶带输送机矿量检测与控制；1#、2#球磨旋流器给矿压力检测；磨机变频器冷却水出口压力检测；磨机电机冷却水出口压力检测；磨机润滑站冷却水出口压力检测；1#、2#球磨机旋流器给矿量、溢流量检测；半自磨机、1#、2#球磨机给矿补加水流量和排矿补加水流量检测与控制；半自磨机、1#、2#球磨机前补水和后补水开关控制；1#、2#球磨机旋流器给矿与溢流浓度检测；磨机变频器冷却水出口温度检测；磨机电机冷却水出口温度检测；磨机润滑站冷却水出口温度检测；1#、2#球磨机旋流器给矿渣浆泵水封水流量开关检测与报警；半自磨机、1#球磨机、2#球磨机工作状态检测；1#、2#球磨机旋流器控制；渣浆泵变频控制等。
3.1.4浮选再磨检测及控制项目包括工艺主要生产流程设备逻辑连锁与逻辑控制和设备保护与报警；以及浮选泡沫泵池液位检测；铜精矿输送泵池液位检测；铜精矿搅拌槽液位检测；1#、2#立磨机分级泵池液位检测；铜钼分选泡沫泵池液位检测；铜钼分选液下泵池液位检测；浮选车间冷却水出口压力检测；1#、2#立磨机旋流器进浆、溢流流量检测；1#、2#立磨机旋流器给矿渣浆泵水封水压力检测与报警；1#、2#立磨机渣池补水流量检测与控制；浮选车间1、2、3冷却水管流量检测；浮选车间冷却水出口温度检测；石灰添加管流量检测与控制；1#、2#立磨机渣池补水流量开关控制；1#、2#立磨机旋流器进浆、溢流浓度检测；系列一、二铜钼混合粗选、铜钼混合精选PH值检测；二系列铜钼混合粗选给矿泵水封水流量开关检测与报警；二系列铜扫选一给矿泵水封水流量开关检测与报警；二系列铜扫选二给矿泵水封水流量开关检测与报警；二系列铜钼混合精一返矿泵水封水流量开关检测与报警；鼓风机出口压力、风量检测；浮选机液位、充气量检测与控制；浮选加药定量控制（通过以太网与DCS系统通信）等。
3.1.5精矿脱水检测及控制项目包括工艺主要生产流程设备逻辑连锁与逻辑控制和设备保护与报警；以及铜精矿输送泵池、铜精矿搅拌槽液位检测；铜精矿滤液池、钼精矿滤液池、精矿液下泵池液位检测；铜精矿浓缩机底流流量检测；铜精矿底流浓度检测；钼精矿浓密机底流浓度检测；铜精矿输送泵水封水流量开关检测与报警；铜精矿压滤机给料泵水封水流量开关检测与报警；铜精矿浓密机运行状态检测铜精矿压滤机运行状态检测等。
3.1.6尾矿浓密及输送检测及控制项目包括工艺主要生产流程设备逻辑连锁与逻辑控制和设备保护与报警；以及尾矿输送浓度检测；尾矿输送1、2系列三级渣浆泵水封水流量开关和压力检测；尾矿液下泵池、尾矿事故泵池液位检测；尾矿浓密机运行状态检测等。
3.1.7水系统检测包括冷却循环泵池液位检测；厂前回水池液位检测；新水高位水池、回水高位水池液位检测；浮船泵入口液位检测；冷却循环水出口压力检测；厂前回水泵出口压力检测；尾矿库回船泵出口压力；冷却循环水总流量检测；冷却循环水池新水补水流量检测；冷却循环水池出口温度检测；厂前回水泵出口流量检测；精尾矿工段总新水流量检测；精尾矿工段总回水流量检测；尾矿库浮船泵回水量检测；冷却循环水泵池、厂前回水池、高位新水池PH值检测；选矿厂总新水流量检测；选矿厂总回水流量检测等。
4.结语
多宝山霍尼韦尔DCS系统自2018年建设完成至今已稳定运行2年以上，并通过与圆锥破碎机控制系统、球磨机控制系统、浮选机控制系统、矿石块度成像系统等先进设备系统的有效融合，已将多宝山铜矿二期建设成国内领先、世界一流的数字化、自动化、信息化工厂，实现选矿生产效率、金属回收率、选厂信息化管理水平等达到国内领先水平。
参考文献
[1]张岩.《DCS系统在冶金自动化中的应用》 [J].信息记录材料. 2020,21(09)
[2]司秀斌.《西门子DCS系统在新型干法水泥生产线的应用》 [J].中国石油和化工标准与质量. 2020,40(15)
[3]李珍福.《浅议发电厂DCS系统施工技术要点》 [J].通讯世界. 2019,26(12)