青海鹽湖集團(tuán)年產(chǎn)100萬噸KCI,該項(xiàng)目的采礦設(shè)備由8條漂浮式水采船組成桌蟋。采船的一半重量由鹵水的浮力支撐,另一半重量由4條液壓驅(qū)動(dòng)的履帶支撐并推動(dòng)采船向前行駛避揍。8條采船分別在14個(gè)長1.25km,寬2.5km的深水鹽田采收光鹵石礦瘸卦。深水鹽田,水深約1.5m,在鹽田底部沉積有鹵水蒸發(fā)而形成的40cm厚的固態(tài)光鹵石礦。采船的采礦工藝流程為:采船前端的雙螺旋集料器將光鹵石礦收集到初級泵的入口,初級泵將礦槳(光鹵石和鹵水的混合物)吸到船載的礦槳罐,然后增壓泵將礦槳罐里的濃度為35%的光鹵石礦槳通過浮管輸送到加工車間蔓嚷。

水采船的PLC采用美國AB公司的Controllogix5000,利用美國TRIMBLE公司的MS-860GPS導(dǎo)航柳锣。此套控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了采船的自動(dòng)導(dǎo)航,以及流量、濃度等的自動(dòng)控制,提高了采收率,實(shí)現(xiàn)了光鹵石采收作s業(yè)的高產(chǎn)雕蔽、穩(wěn)產(chǎn)折柠。

1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)采用了ROCKWELL的以態(tài)網(wǎng)、控制網(wǎng)批狐、設(shè)備網(wǎng)扇售。上層管理網(wǎng)根據(jù)以態(tài)網(wǎng)協(xié)議構(gòu)建。因8條船分布在4Okm2的光鹵石池中進(jìn)行采礦作業(yè),與中心碼頭距離遠(yuǎn),且流動(dòng)性大,故8條船采用data-linc公司的SRM6300無線以太網(wǎng)模塊構(gòu)成無線以太網(wǎng),與中心碼頭通訊,實(shí)現(xiàn)中心碼頭對8條船的監(jiān)控和生產(chǎn)管理嚣艇。在每條船上還裝有通過以太網(wǎng)與PLC聯(lián)接的上位監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)采船上的操作人員對采船的操作承冰。采船自動(dòng)化程度較高,整船只需一人操作。采船前倉的PLC和后倉的遠(yuǎn)程PLC機(jī)架通過1756-CNB控制網(wǎng)模塊橋接起來食零。底層設(shè)備通過設(shè)備網(wǎng)聯(lián)接,包括有初級泵變頻器,增壓泵變頻器,液壓泵軟啟動(dòng)器,鹵水泵電機(jī)啟動(dòng)器,淡水泵電機(jī)啟動(dòng)器,前困乒、中、后排污泵電機(jī)啟動(dòng)器等贰谣。

水采船PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1顶燕。

2系統(tǒng)硬件配置

系統(tǒng)中的PLC為AB公司Contrologix5000,CPU為L55M13處理器,內(nèi)存擴(kuò)展為1.5M。采用13槽機(jī)架,除裝有模擬量,數(shù)字量I/O模塊外,還有以太網(wǎng)模塊,設(shè)備網(wǎng)模塊及與GPS進(jìn)行通訊的MVI56-GSC模塊冈爹。船載GPS,還有控制網(wǎng)模塊及遠(yuǎn)程機(jī)架涌攻。

在中心碼頭配置有一臺(tái)PLC,它不僅負(fù)責(zé)控制中心碼頭的6臺(tái)二級加壓泵,而且接收8條采船發(fā)送過來的數(shù)據(jù),進(jìn)行生產(chǎn)管理及工藝控制。中心泵站PLC和船載PLC用無線以太網(wǎng)數(shù)據(jù)電臺(tái)組成無線以太網(wǎng)枪蜕。采船前倉配置一臺(tái)PLC,后倉配置一個(gè)13槽的遠(yuǎn)程機(jī)架,通過控制網(wǎng)模塊將本地PLC和遠(yuǎn)程機(jī)架橋接起來鹊尤。由于采船長達(dá)40m,配置遠(yuǎn)程機(jī)架將后倉的一些模擬量,數(shù)字量的輸入輸出及設(shè)備網(wǎng)的接線接到后倉遠(yuǎn)程機(jī)架,可以減少接線的長度和信號(hào)干擾。

船載PLC采集有關(guān)模擬量农泊、數(shù)字量衣剂。每船包括84路開關(guān)量輸入,36路開關(guān)量的輸出,39路模擬量的輸入,33路模擬量輸出。這些模擬量及數(shù)字量輸入信號(hào)主要來自于流量計(jì)碰蚂、密度計(jì)惊派、液位儀表及液壓差壓開關(guān),輸出信號(hào)主要用于控制3臺(tái)液壓泵及履帶的轉(zhuǎn)向,提升及設(shè)備的保護(hù)等。它通過設(shè)備網(wǎng)控制初級泵竣楼、增壓泵送服、液壓泵、鹵水泵亲堂、電氣室空調(diào)等炼杉。利用prosoft公司的MVI56-GSC通訊模塊和GPS通訊,獲取采船的位置和姿態(tài)數(shù)據(jù),通過PLC的背板將數(shù)據(jù)傳到PLC,控制采船的履帶轉(zhuǎn)向系統(tǒng),使采船自動(dòng)按航道作業(yè),做到了采船不漏采,也不重采,提高了采船的采收率和效率。

3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

3.1網(wǎng)絡(luò)組態(tài)

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