电子信息技术在冶金矿山工程中的应用研究论文_孙忠文

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摘要:冶金矿山分布广泛,大中小型铁矿场众多。主要是进行冶金矿山开采和冶金矿产品加工。用于冶炼熔剂的石灰石一般是大型矿山开采,冶金用耐火粘土一般是小型开采。在电子技术应用在冶金矿山工程上面,电子信息技术的应用不仅解决了冶金矿山控制系统的集成问题,同样降低了工程成本,减少资源消耗,实践表明,电子信息技术在冶金矿山工程的应用中拥有着很大的实际价值和推广价值。基于此,本文主要探讨电子信息技术在冶金矿山工程中的应用。

关键词:电子信息;冶金;矿山工程

引言

伴随着人类文明与科技的发展进步,矿产资源的消耗量与日俱增。由于高品位矿产资源的日益枯竭,在金属生产过程中会出现资源紧缺的问题,这就需要人们从各种矿石以及工业废弃物中提取金属。近年来,随着经济和信息设备更新换代速度的加快,各类电子产品的普及率也日益提高,同时这些电子产品(如电脑、手机等)在很短的时间内就被淘汰,变成“电子废弃物”,而电子废弃物是典型的固体废弃物,将会对环境造成严重的影响,因此电子废弃物将带来棘手的环境问题。同时,由于各类电子废料中普遍含有金及其他贵、贱金属,因此从废旧线路板中提取金属也是金属资源的一个重要来源。

1 电子信息技术在数字化矿山中的应用

在数字化矿山生产系统中,电子信息技术体现在系统运行参数的采集和分析处理过程。各具特色的传感器组成整个系统的神经末梢,将设备的运行状态转换成电信号,经过处理形成电子信息传输到计算机分析运算,计算结果对设备的运行控制进行调整,并将数据上传控制中心形成大数据,为采矿设备形成合理的大项修计划提供科学依据。从而实现智能化的煤炭开采,以减少工作现场的人员数量,做到无人则安的生产目的。设备中的逻辑控制器件、数据采集器件等都属于电子信息技术中的硬件设备。设备运行时的温度、压力、速度、位置、形状、电流、电压、动作及器件自身状态通过传感器、监测电路等进行数据采集,经过编码处理上传数据总线共享,由所有在线设备读取相关数据运算处理,运算结果也上传数据总线共享,由在线设备接收相应的控制指令,完成相应的操作控制,从而实现自动调节的智能运行方式。数字化矿山中的智能化系统硬件设备主要有智能型采掘设备、远控装置、监视测量装置等。目前,在冶金开采设备中应用较为广泛的罗克韦尔公司生产的SLC-500、PLC-5、CONTROLOGIX和西门子公司生产的S7系列的PLC,具有丰富的控制功能和灵活的组网功能,极大提高了生产系统的智能化水平。

2 冶金矿山工程中电子信息技术设计应用研究

电子信息技术时一项高科技的技术,不仅代表着现如今世界上的最先进的生产力,并且被誉为发动机、蒸汽机后的代表性工业革命。电子信息技术使拥有着非常强大的图形处理和数据处理功能,并且能够运算、记忆和判断,以及大大的扩展和延伸人的职能。电子信息应用具有极强的渗透力,并且已经渗透到各个领域。有人说,电子信息技术在各行各业的渗透程度,已经成为了判断技术现代化进步的一个重要的标准。技术的应用在冶金矿山中同样的有着非常强的渗透力,虽然在冶金矿山的生产工艺中有着很大的不确定性、分散性以及流动性等等的特点,但是电子信息技术在冶金矿山中的应用,能够让其中遇到的困难程度相对落后于其他的行业。

2.1 冶金矿山工程中信息技术应用的总体设计

在冶金矿山工程中,许多设备的数量众多,工艺流程也相对复杂,不同的设备中所链接和控制的系统也是大相同。其中,主要采用SIEMENSS7-400系列的控制器,并且每一个大型设备都带有ABB公司的ACM800PLC控制器、AB公司的CntrolLogixPLC控制器、SIEMENSS7-300PLC控制器等等。冶金控制系统由主系统和子系统两部分组成,而每一个系统中的电子信息应用都是必不可少的组成部分。各种不同品牌对于控制系统通讯协议的不同,也需要有针对性的来控制不同品牌的子控制系统。

2.2 浓密机子系统和主控之间信息技术通讯设计

浓密机子系统使用ABMicroLogix1100PLC。并且在H网配置Y-lingk,把剩余网络变为单DP网,而且在单DP网上配置了5205一DFNT-PDPS,再把协议转换为AB公司的通讯协议,同时编制对应通口程序,进一步的让浓密机子系统和主控制系统相互通讯。电子信息技术在冶金山矿工程的实际应用中,有着不可估量的实际意义。电子信息技术在冶金山矿工程中的主要应用,参考实际案例的数据可以得出:电子信息技术在冶金山矿工程中的应用,主要应用于主系统与子系统的系统运行当中,那么电子信息技术在冶金山矿工程中实际应用的加速公式为:

其中,S是电子信息技术在冶金山矿工程中的实际加速数值 ;D为电子信息技术理论数据加速的数值,B是主系统在运行中的实际数值。电子信息技术的应用使得冶金矿山工程在各方面有了很大的提高。

2.3 安全信息平台的构建

在冶金生产过程中存在很多的不确定因素危及到冶金生产安全,由于对地质情况的掌握无法做到完全的确定、不能及时更新冶金生产设备、无法避免人工操作过程中的疏忽大意等因素的存在,所以在冶金生产中尚存在很大的安全隐患。建立一个平台将冶金生产中的安全信息统一收集管理,就可以实现高效管理,及时排除安全隐患。安全信息平台的建立,可快速有效的收集和冶金生产有关的各种信息,通过对所收集的信息进行统一的分类分析、深入研究,发现其中存在的安全问题并及时做出应对措施,以此避免危险事故的发生,确保冶金生产能够安全进行。冶金安全信息管理系统中数据信息的收集共有两种途径,一种是来自人工采集整理的日常冶金生产数据,另一种是通过各个监控系统的监控监测并将监测所得信息自动整理存储到安全信息管理数据库中。

2.4 事故应急救援系统建立

事故应急救援系统是冶金生产安全管理中一个极其重要的信息系统。一旦在井下发生了安全事故,如果信息分析不够及时准确,那么井上人员就无法对井下情况有一个清楚的了解,不能确定事发地点及事故类型,无法对事故范围进行预料分析,不仅无法及时营救井下被困人员,也不能对可能引起的继发性事故做出及时有效的预防措施。如果建立事故应急救援系统,就可以快速准确的辨识出灾害类型、地点,计算出其波及范围及对可能引起的继发性事故进行分析,同时还可以在最快的时间内设计出救援路线。不仅如此,该系统还可以对井下发生的安全事故进行实时监控,让救援人员对井下情况有更精确的掌握,为快速救援提供很大的帮助。

3 实验部分

电子信息在矿山系统中的应用,无论是对主系统还是各子系统,都会明显地提高系统的工作效率,因为电子信息技术是一种自动化技术和通信技术的结合。冶金矿山开采过程中一直存在严重的资源浪费问题,因为整个井下作业的自动化水平低,电子信息技术的采用,无论是在主控系统还是其他的子系统中,都加入了自动化模块的应用和操作,大为降低了资源浪费的情况,和整个作业成本,分别抽取了10个工作日,分别分析了使用电子信息系统前后,每日的冶金开采率变化情况。冶金矿山工程中最关键的问题就是要避免安全事故的发生,采用电子信息技术和系统之后可以实现对整个矿山设备的全方位监控,降低整个矿山系统的故障率问题,采用电子信息系统6个月之后,矿山设备的故障率明显降低,能够控制在1%之下。仿真实验结果证明,在冶金矿山工程中应用电子信息技术之后,可以提高作业效率、和资源开采率、降低冶金矿山设备的总体故障率。

结束语

综上所述,电子信息技术在冶金矿山工程中的应用,让冶金矿山的系统更加的简洁,并且数据传输速度加快,信息清晰,有着非常大的实际价值和推广价值。

参考文献:

[1] 田庆华,辛云涛,王恒利,等. 典型清洁氧化剂在金属氧化浸出中的应用研究现状[J]. 湿法冶金,2015(3):167-172.

[2] 徐金辉,高祥,王亮亮,吴贤振,韩亚峰. 基于数字化信息化的矿山绿色开采技术应用[J]. 有色金属科学与工程,2016(2):77-82.

论文作者:孙忠文

论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期

论文发表时间:2018/5/21

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