SIMENSS7-200可编程序控制器实现铜金金矿热压浸出系统应用效果

　　1 引言

　　铜金金矿热压浸出处理是冶炼黄金过程中一个重要的工序，也是一个典型的单元操作;该工序有着工艺复杂、工况恶劣、高温高压、冲刷、易堵等特点，并且大部分 的阀门、泵等设备均在室外，整个工艺装置地处在矿山上，粉尘较多，工作环境比较恶劣，对PLC控制系统的干扰因素也较多;因此对设备控制的安全性和可靠性 提出了较高的要求;本文着重讨论如何利用SIMENS公司S7-200 PLC可编程序控制器来实现对铜金金矿热压浸出系统的过程控制。

　　2 工艺概述

　　工艺流程如图1所示，将铜金精矿粉、崒余液、工业水加入调浆槽内，经过搅拌、崒取、过滤处理后，进入加热槽内加热，然后通过矿浆进料泵将矿浆打入反应釜内，同时加入氧气、蒸汽等其它物料，在釜内进行化学反应后，矿浆去闪蒸罐内进行闪蒸，闪蒸后的矿浆经过压滤机压滤后流向界外。

　　图1 工艺流程简图

　　在整个流程中，反应釜的釜温控制尤其重要，釜内温度的高低关系到釜内化学反应是否完全，从而影响到能否有效熔解铜金金矿粉和矿浆中杂质的除去，通过调节进 入釜内蒸汽的用量以及冷却水的用量可以有效控制釜温在设定的范围内波动。

　　3 PLC控制系统

　　3.1 系统介绍

　　该系统以开关量控制为主，涉及模拟量、脉冲量等信号，主要包括粉水配比控制，蒸汽和矿浆的温度记录、调节;调浆槽、加热槽液位的监测、数据采集及控制;反 应釜釜温，液位的监测、数据采集和调节;此外还有矿浆泵、进料泵、输送泵、压滤机、搅拌机等的电机运行、联锁、顺序开/停、电流数据采集、监测、保护控制 和报警处理等等，此处不一一讲述;整个系统输入/输出点数如下:

　　模拟量输入(AI)：30点; 模拟量输出(AO)：20点

　　数字量输入(DI)：58点; 数字量输出(DO)：40点

　　3.2 系统设计思路

　　根据工艺特点和控制要求，该系统配置主要包括SIMENS S7-200(自动系统)、二个操作站、一个供电柜、一台SIMENS UPS(3KVA)以及其它如配电器、打印机、操作台、工业以太网组件等附件;编程软件选用STEP7 MICRO/WIN，该软件基于WINDOWS平台,软件完全汉化，使用个人计算机运行该软件，可以很方便的对S7-200PLC进行编程、程序调试、监视、参数修改;系统配置简图如下图2所示;图中1#操作站兼作工程师站;为了保证生产的连续性和控制系统的可靠性，系统采用模块化、标准化、冗余结构，即按照功能设计来选用独立的模块，如中央处理模块、A/D转换模块、DI(DO)转换模块、温度控制模块等等，这样有利系统功能的灵活应用，即使以后工艺流 程改变，只要将模块重新组合就可实现相应的控制要求;同时我们将主控单元、关键参数I/O卡件、电源单元等单元采取冗余结构，可以确保当某块卡件发生故障 时系统自动无扰动切换到另一冗余卡件，大大提高了系统的安全性和可靠性;考虑到PLC出现故障90%以上是因为粉尘的原因，因此在配置时要求成套商在各模 块印刷线路板表面喷一层绝缘漆，有效避免因灰尘短路造成模块烧损;此外我们在PLC系统单独接地、输入输出模块选择、屏蔽电缆选型与敷设、机柜等电位连接 等方面都采取了有效的抗干扰措施。