恩菲矿山自动化解决方案简介ppt课件.pptx

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1、电话 Tel: +86-10 63936881传真 Fax: +86-10 63963662邮件 E-mail: 地址 Add: 中国北京复兴路12号 邮编：100038 12 Fuxing Avenue,Beijing,China.100038网站 Web: ,点资源之石 成事业之金,TURN A STONE OF RESOURCE INTOA GEM OF UNDERTAKING,恩菲矿山自动化解决方案简介,中国恩菲工程技术有限公司 电气及自动化事业部 蔡幼忠 TEL:13801264849 2013-9-17,目 录一. 关于恩菲自动化二. 恩菲自动化业务范围三. 恩菲自动化在矿山领域的

2、相关应用1 提升控制系统2 充填控制系统3 地下矿无人驾驶电机车控制系统4 综合信息化监控系统5 安全避险六大系统解决方案6 尾矿库安全监控系统四. 选矿自动化五. 自动化集成实施方式,一.关于恩菲电气及自动化 为整合自动化人力资源，促进在有色金属领域采用先进自动化技术改造我国传统有色金属行业，于今年初成立新的恩菲公司（中国有色工程设计研究总院）电气及自动化事业部。 目前电气自动化项目管理人员15人，电气工程师70人，自动化专业人才（仪表、控制、计算机、通讯、信号）50多人，总人力资源有140人左右，技术实力雄厚。同时，本事业部可以利用恩菲综合多专业优势，联合公司采、选、冶等各个专业人才，为用

3、户提供全方位技术服务。,二.恩菲电气自动化业务范围 为用户提供全范围自动化解决方案： 采、选、冶工艺流程自动化方案设计； 控制系统集成设计、管控一体化设计； 控制设备、仪表选型和集成供货； 控制系统安装及指导； 软件编程、组态和系统调试； 项目投运； 项目管理； 技术培训、文件交接；,三.恩菲自动化在矿山领域的相关应用 核心专长技术-提升机控制系统1 提升控制系统：1.1 发展历程1985年，在三山岛金矿，恩菲负责在国内首次全套引进ABB的提升机机械和电控系统，恩菲参与调试；1987年，金川龙首矿副井，国产机械设备+ABB电控系统，ABB 委托恩菲调试；在此基础上总结和创新，恩菲国产化的电控系

4、统在国内外、有 色、黑色和煤矿上被广泛的应用；,三.核心专长技术-提升机控制系统 1.2 主动安全性： 全行程位置速度保护：设置不少于两种的冗余保护，随工况自动调整；减速指令：多重保护可靠发出减速指令，防止因超速造成的重大事故；停车指令：可靠发出停车指令，防止过卷；防滑保护：可靠判断滑车，并减速停车；尾绳保护：预防尾绳打结，阻止事态扩大；防误操作：抱闸系统控制改进；挽救闸力失败；电气隔离：严格的防雷防过电压的隔离技术装置；,三.核心专长技术 -提升机控制系统 1.3 先进性、高效性： 调速精度：严格按照速度给定调节，快速地调节力矩，实现平稳运行，准确停车，罐笼10mm，箕斗20mm；机械冲击：

5、通过电气制动+零速停车，消除因停车的机械冲击引起的钢丝绳抖动；提升循环：将装、卸矿设备的控制融入提升机电控系统中，消除装、卸矿站与司机联系的时间；计量精度：准确提前控制避免欠载和超载，装矿效率高；故障排查：清晰准确的事故报表，自动判断第一故障源；无人值守：不需司机、无跟罐工；,三.核心专长技术 -提升机控制系统 1.4 节能： 控制精细化：准确停车；节能：停车弱磁(10%25%)，节能型通风；推动淘汰绕线电机，节能50%以上；具备与矿山综合信息系统联网的条件；推动以低速同步电机或异步电机替代低速直流电机，节能10%，显著减小维护工作量；,三.核心专长技术 -提升机控制系统 1.5 典型工程：

6、铜陵冬瓜山铜矿主井提升机； 4400千瓦、30吨双箕斗、12米/秒、1200米提升高度、当时有色金属行业第一井；,三.核心专长技术 -提升机控制系统赞比亚卢安夏Baluba铜矿；,主井：单绳缠绕 双箕斗 3880kW；副井：单绳缠绕 罐笼-平衡锤 2013kW；实施速度：拆旧、换新、调试、验收，两套系统共45天；荣誉：实施速度创造非洲记录，赞比亚矿山安全局局长亲自验收，国家电视台报道，国资委网站首页；,落地式布置：提升机房、井架、运矿皮带,海外业绩-赞比亚卢安夏铜矿主井,5面驱动柜、数字板卡、ABB并联12脉动、单体功率元件；保护变流器用的快熔，如果装在变压器一次侧，应躲过变压器励磁涌流；装在

7、二次侧，应大于2倍变流器额定电流,主井驱动装置（新）,无(需)值守操作台低压配电柜、计算机控制柜、继电器柜,海 外 业 绩,海 外 业 绩,赞比亚提升机：,恩菲技术人员与德国、荷兰、南非技术人员合作,颁发培训和操作上岗证书,海 外 业 绩,PROJECT DEPARTMENTS,云共山舞事业项目部,其中，电气工程师有80人，自动化仪表、控制、计算机、通讯等专业人才50多人，自控项目管理人员15人，技术实力雄厚，我们自动化项目部将准备组织专业团队为本项目服务。提供自动控制系统、工业电视系统、管控一体化系统的供货、设计、研发、集成、编程、组态、调试等服务。,自动化项目部Automation Pro

8、ject Management Department,三.核心专长技术-充填控制系统1. 技术承诺：恩菲在矿山充填领域具有丰富的实践经验和工程案例，完全有能力承担各种充填项目。2. 恩菲充填控制的优势：恩菲充填控制优势不仅在恩菲具有丰富的实践经验和高素质人才，更重要的是我们可以从设计开始，在电气、仪表设计时就与整个DCS系统协同设计，与充填工艺专业技术人员密切结合，针对每个充填项目的关键点实施不同的控制方案，取得最佳控制效果。,PROJECT DEPARTMENTS,云共山舞事业项目部,其中，电气工程师有80人，自动化仪表、控制、计算机、通讯等专业人才50多人，自控项目管理人员15人，技术实力

9、雄厚，我们自动化项目部将准备组织专业团队为本项目服务。提供自动控制系统、工业电视系统、管控一体化系统的供货、设计、研发、集成、编程、组态、调试等服务。,自动化项目部Automation Project Management Department,三.核心专长技术-充填控制系统控制系统集成设计中遵循的原则：控制系统本着可靠性、实用性、先进性、经济性原则选择电气、仪表和控制系统设备；控制系统操作力求简单；控制系统维护工作量低；在部分设备检修时，不影响其它正常生产。控制方式灵活，满足生产、检修各种控制方式的要求；所选设备的备品备件购买方便；,PROJECT DEPARTMENTS,云共山舞事业项目部

10、,其中，电气工程师有80人，自动化仪表、控制、计算机、通讯等专业人才50多人，自控项目管理人员15人，技术实力雄厚，我们自动化项目部将准备组织专业团队为本项目服务。提供自动控制系统、工业电视系统、管控一体化系统的供货、设计、研发、集成、编程、组态、调试等服务。,自动化项目部Automation Project Management Department,三.核心专长技术-充填控制系统4. 工程案例四套充填控制系统框图：,三.核心专长技术-充填控制系统,案例照片1-通顺矿,三.核心专长技术-充填控制系统,案例片2-崇礼资金,三.核心专长技术-充填控制系统,案例片3-冬瓜山,三.核心专长技术-充填

11、控制系统,案例片4-冬瓜山,三.核心专长技术-充填控制系统DCS控制柜、操作台、计算机台一体化设计构思：,DCS 控制柜、主机CPU、通讯模块、输入输出接口、触摸屏、上位机 均集成到一个操作台内； 节省安装空间、接线简单、维护方便、故障率低；一个操作台包含全部充填所需DCS系统全部功能； 在触摸屏上显示全部工艺流程,操作在触摸屏上完成； 多台触摸屏采用冗余软件设计，提高控制系统的可靠性； 设备寿命长、系统稳定、不受计算机病毒的侵扰； 上位机与触摸屏为冗余互备；,三.核心专长技术-充填控制系统现场DCS子站箱柜特殊结构处理：,配电远程控制柜结构特点： 内部采用控制设备和端子分室安装，有效隔绝灰尘

12、对设备的影响！可以适应恶劣的使用环境，方便使用中的设备维护和检修。,现场远程控制柜功能： 完成现场仪表检测信号的采集,调节信号的输出、现场控制箱控制功能信号采集与DCS柜采用总线衔接。,三.核心专长技术-充填控制系统现场DCS子站箱柜特殊结构处理：,配电远程控制柜结构特点： 内部采用控制设备和端子分室安装，有效隔绝灰尘对设备的影响！可以适应恶劣的使用环境，方便使用中的设备维护和检修。,现场远程控制柜功能： 完成现场仪表检测信号的采集,调节信号的输出、现场控制箱控制功能信号采集与DCS柜采用总线衔接。,三.核心专长技术-充填控制系统与其他公司设备对比：,其它变频器柜,恩菲变频器柜,三.核心专长技

13、术-充填控制系统与其他公司设备对比：,三.核心专长技术-充填控制系统,三.核心专长技术-充填控制系统总体控制水平：,充填流程全部集中控制，实现连续稳定生产；正常生产实现自动控制，出现非正常时发出报警人工干预；人工控制与自动控制随时无扰动切换；提供准确的统计数据，控制生产成本；提供一段时间内的分析生产数据的曲线图；减少劳动定员，减轻劳动强度；有效控制充填矿浆浓度，提高经济效益；搅拌槽液位稳定，基本实现自动控制；智能指导操作；具备能指导操作员操作的功能；,三.核心专长技术-充填控制系统经济效益：,生产定员减少，降低人工费用；水泥使用量减少降低生产直接成本；浓度提高，降低排水间接成本；维护工作量少：

14、控制设备本身及生产；,三.核心专长技术-充填控制系统与其他公司生产现场对比：,其它现场,三.核心专长技术-充填控制系统与其他公司生产现场对比：,恩菲现场,三.核心专长技术-充填控制系统与其他公司生产现场对比：,其它现场,三.核心专长技术-充填控制系统与其他公司生产现场对比：,恩菲现场,三.核心专长技术-无人驾驶电机车运输,第一部分：项目立项及项目进展简介,2010年3月因白象山项目，于院士又正式提出无人驾驶电机车运输研发项目。 于润沧院士确立题目为地下矿无人驾驶电机车运输控制系统研究，参加专业：自动化、通讯、铁路信号、采矿、矿机、电力等，该项目是一项涉及多专业多技术领域的系统工程。 该项目参与

15、单位有中国恩菲工程、铜陵有色集团冬瓜山铜矿及配套合作厂家。该项目经过2年3个月的研发，在冬瓜山试验线路已经获得成功，达到了无人驾驶电机车运输立项目标，并于2012年8月17日完成立项结题工作。,三.核心专长技术-无人驾驶电机车运输,第二部分：该项目应用领域,该项目适合于所有非煤矿山地下轨道运输，对大型和特大性地下开采矿山更具有十分重要意义。 特殊矿山：大水矿山、高岩爆矿山、高海拔矿山十分需要该技术。 对煤矿需要研发相应防爆功能即可使用。,三.核心专长技术-无人驾驶电机车运输,第三部分：无人驾驶系统框图和达到水平,无人驾驶电机车控制系统框图,三.核心专长技术-无人驾驶电机车运输,第三部分：无人驾

16、驶系统框图和达到水平,地下矿无人驾驶电机车运输要达到的控制水平,电机车运行完全受控于计算机系统控制不需要司机；电机车的运行状态通过无线通讯可以实时在调度室显示和实施调度；通过视频系统在调度室可以完成遥控装矿操作；在卸矿站实现无人操作；整个运输任务均由在调度室人员通过控制系统完成；在调度室显示电机车定位精确到1米；完全可以实现在地表调度室实现对地下轨道运输的控制人不需要下井；,三.核心专长技术-无人驾驶电机车运输,第四部分：无人驾驶运输主要优点,人员下井少，人员伤亡可能性本质性减少； 电机车全部自动控制，不会出现人为误操作； 不会出现超速出轨、闯红灯、疲劳驾驶事故；,安全性提高,运输效率提高,电

17、机车运行全部自动控制，单体运输效率高； 调度室直接调度电机车运行，调度效率提高； 运输过程不再需要语音对讲，节省时间,电机车运输不再需要司机，现场不需要操作人员； 设备装备可靠性提高，需要维护人员会相应明显减少；,减少地下人员使用,三.核心专长技术-无人驾驶电机车运输,第四部分：无人驾驶运输主要优点,电机车配备控制设备采用全封闭结构，由于灰尘引起的故障几乎杜绝； 交流电动机比直流电动机维护工作量显著降低； 无人驾驶控制系统不在轨道上安装设备，整个控制系统可靠性高，维护量少；,设备可靠性提高,控制设备先进带来的优势,电机车运行时，依靠控制设备实现电气制动，不需要传统机械闸辅助减速，因 此闸瓦消耗

18、减少，更换时间较少，更换人员减少；通过智能检测，可以及时发现车皮车轴的润滑情况，检查车轴温度，及时保养，减少事故；可以检测轨道平整程度，为轨道维护提供依据，杜绝出轨事故；最终实现地表调度室操作，一天的有效工作时间可以达到24小时连续生产，可以有效解决上下井的换班时间；,三.核心专长技术-无人驾驶电机车运输,第四部分：无人驾驶运输主要优点,牵引变电所可以纳入无人驾驶控制系统，实现无人职守； 更主要的是可以通过远程操作，可以快速查找牵引网络的故障点 ；,6. 辅助设施实现无人职守,7.为实现全矿整体信息化打下基础,生产实现计算机控制，自动记录全部生产数据，可以直接进入矿信息系统； 可以借助无人驾驶

19、网络，实现该中段附属设施的集中管理，如水泵房、中央变电所、通风系统，由中段调度室直接引至地表矿调度室。,任何技术和设备使用都要有使用条件，无人驾驶电机车运输也不例外； 只有从巷道设计、装矿站、卸载站、信号硐室位置选择等全方位考虑，无人驾驶电机车运输才能有很好的使用条件，才能充分发挥该技术的优势。,8. 从采矿设计开始实现全方位优化,三.自动化应用-采矿综合信息化系统,1. 数字化矿山实施内容 数字化矿山的建设将是企业解决管控一体化的有效手段，通过数字化矿山搭建的平台，企业能做到有计划、有组织，高效的生产运行 数字化矿山总体上由经营与决策、生产管理、过程控制构成。 企业生产主要以生产管理和生产过

20、程控制为核心，由生产管理系统和生产过程控制系统组成。生产管理系统包括生产执行系统、大屏幕调度系统、多媒体监视系统等。生产过程控制系统主要包括生产过程控制和监视系统。 数字化矿山的建设将以集中直接管理和生产优化运行为目标，以生产管理方式及其应用工具的信息化、生产过程及其工艺设备的控制数字化为手段（采用计算机控制系统），实现从计划分解、处理到指令调度、执行到过程先进控制的整个生产过程的管理和监控。,三.自动化应用-采矿综合信息化系统,2. 采矿综合信息化系统： 由综合信息网络和综合信息平台组成； 综合信息网络 采用扩展性好、可靠性高的综合信息监控网络将采矿各个信息孤岛联系起来；3 . 涵盖子系统内

21、容： 远程遥控采矿系统、无人驾驶电机车运输、中央变电所、采区变电所、排水排泥系统、通风系统、视频监视、人员定位、斜坡道交通信号系统、井下移动通信系统、提升系统、充填自动化等子系统的数据和信号纳入综合信息系统。,三.自动化应用-采矿综合信息化系统,采矿综合信息化主要功能：在综合平台上实时监视全矿地下生产运行情况，统一 调度生产高效运行；对无人职守子系统实施视频监控加自动报警，可以远 程遥控这些设备启停和进行调节；记录全部生产运行数据，自动生成生产报表和维修参考 数据；自动保存历史数据，供事故分析和优化生产使用。,三.自动化应用-采矿综合信息化系统,目前综合信息系统存在的主要问题：缺乏统一系统考虑

22、，由各个子系统通过独立网络组成；网络凌乱，总体费用高，维护量大，维护困难费；信息平台多，形成管理数据困难；设备型号品牌多，备品备件品种多；对维护人员技术水平要求高，给维护带来很多麻烦；整个系统安全性差，不容易做到网络冗余；,三.自动化应用-综合信息化监控系统,恩菲的优势：具有实现各个子系统自动化的能力和实践经验；可以与采矿及其它专业密切联系，了解系统整个需求；拥有自己的核心技术；每一个子系统集成时，都会处理好与整个矿山系统的衔接问题；统一考虑综合信息系统，网络拓扑结构简单、可靠性高；系统设备品种少，备品备件少；维护工作量小，维护人员少；,三.自动化应用-综合信息化监控系统,2022/12/28

23、,ENFI Training - Hoist control system,47,井下#1站工业以太网交换机,工程师站,操作站1,2,3n,数据库服务站,100M光纤冗余工业以太网,A网B网,Web服务站,地表通讯站工业以太网交换机,井下#n站工业以太网交换机,三.自动化应用-安全避险六大系统,监测监控系统（包括有毒、有害气体、地压监测，通风机及巷道风速、风压监测、视频监测等）；井下人员定位系统；井下通讯联络系统；紧急避险系统；压风自救系统；供水施救系统 ；,1. 安全避险六大系统,三.自动化应用-安全避险六大系统,积极主动认真执行；但不能生搬硬套；针对有色金属矿山特点遵照规法执行；六大系统应

24、与充分利用生产已有系统，节省投资；统一规划，分步实施；追求实用，降低维护费用 ；,2. 应对方法,三.自动化应用-安全避险六大系统,举例：一个矿山采用了无人驾驶电机车运输技术，由于输输巷道一般都设在矿山底层中段，同时在此中段又设置许多永久设施。而无人驾驶运输因通讯要求，已经沿运输巷道敷设一条骨干光网和控制网络，因此完全可以利用此网络把运输中段的各个设施纳入这条骨干网。这样无论在节省投资，还是安装施工，今后运行维护都会带来长久的效益！同时也满足六大系统要求！,3. 充分利用已有生产系统,三.自动化应用-尾矿库在线安全监测,尾矿库监测主要内容有,坝体变形监测（水平位移、垂直位移、倾斜等）；浸润线监

25、测；库水位监测；干滩（滩顶高度、干滩长度、干滩坡度等）；降雨量监测；渗流监测；视频监控等；,PROJECT DEPARTMENTS,四.选厂自动化,典型业绩：江铜公司德兴大山选矿厂、银山选厂、云南华联锌铟选厂、利比里亚铁矿等。1. 控制系统编程组态实施的内容根据工艺流程的特点及其对自动化控制的要求，借鉴我院在其它类似工程设计中的成功经验，进行编程组态。设计完善的工艺参数指示和控制回路保证磨浮生产过程稳定和高效的运行，并在保证达到期望精矿品位的条件下，提高选矿厂综合回收率和充分降低浮选药剂消耗。对生产过程中的一般工艺参数进行监测，对于生产过程中的重要工艺参数设置必要的自动调节回路，对可能引起设备

26、故障或人身事故的工况设置参数报警或联锁控制。待选矿厂达产、达标并生产稳定后,可在磨矿和浮选系统将分别实施磨矿和浮选最优化工作。将使磨矿系统在提供合格的矿浆浓度、粒度的条件下达到最大的磨矿处理能力，将使浮选系统在提供合格的精矿边界品位的条件下，进一步提高浮选系统的回收率。从而提高选矿厂生产处理量及经济效益。,PROJECT DEPARTMENTS,2. 选矿自动化控制系统流程图,PROJECT DEPARTMENTS,3. 选矿自动化控制系统流程图,PROJECT DEPARTMENTS,4. 选矿自动化控制流程图,PROJECT DEPARTMENTS,5. 选厂自动化控制系统网络图,PROJ

27、ECT DEPARTMENTS,6. 典型控制室布置图,PROJECT DEPARTMENTS,控制系统的集成、专业承包的意义：1 项目管理上的意义 2 项目时间投资上的意义 3 项目实施建议,五.自动化集成实施方式,1. 项目管理上的意义,存在问题1.业主机构大.事情多.费 用高.2.业主和分包商的信息不 对称. 各个角色复杂的相 关性造成的协调难度、 问题裁决难度大.3.业主和分包商一次交易 造成的问题不可协商.4.复杂的关系使得责任难 分.技术责任.投资责任. 进度责任.质量责任等.5.各个角色是外部关系导 致合同调节.协商调节关 系难影响项目实施效率.6.各个角色的工作与其他 角色的相

28、关性，使得同 步工程不可行.影响进度.7.信息资源共享难.管理成 本高.8.信息传递的失真可能性 大.等等!,以前的大多数项目管理结构,工程设计,系统集成,系统调试,设备供应,业主,专业承包接口关系简化,专业承包,1 .项目管理上的意义-专业承包关系简单化,2. 项目时间、投资上的意义,同步工程的意义,系统调试,工程设计,系统集成,设备供应,时间t,工程设计,系统集成,设备供应,系统调试,t,时间:压缩，协调时间短; 效率:时间衔接.成本可控制 性,减少耗费的间，早 日达产，收回投资,3. 项目实施建议（HOW DO？）,与有工程经验、资金、技术优势的工程公司、设计院合作，自动化项目实施方式为

29、专业承包！,PROJECT DEPARTMENTS,（1） 工程公司、设计院自动化的优势 恩菲工程公司自动化的优势： 经过60年发展，经历了大量国内外项目，有着丰富的工程经验积累，视野开阔、有众多人才、多专业配合优势。 与国内外仪表和控制系统供货商建立了长期的合作关系，了解他们的产品特点、性能和实际使用效果，减少盲目性； 了解工艺过程控制。熟悉工艺过程，对工艺报警和控制参数能准确的设定；承接的项目投产快。 能承担专业承包工作，对现场仪表和DCS控制系统能进行安装及指导、调试、编程、投运服务； 作为系统集成和专业承包商，能承担整个系统调试过程中出现的责任，并积极协调、找出问题，加以解决。,谢谢THANKS,蔡幼忠 TEL:13801264849 2013-9-17,