现场总线技术在黄金精炼厂中应用

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2012.08.010现场总线技术在黄金精炼厂中的应用仓冰南，郭振宇，徐宁，王庆凯(北京矿冶研究总院，北京100070)摘要：现场总线控制系统(FCS)技术比传统的分布式控制系统技术(DCS)更具有优势，以山东黄金矿业股份有限公司1200t/d金精矿厂工程建设为背景，阐述了FCS在实际生产建设中的应用。关键词：现场总线控制(FCS）；分布式控制系统(DCS)；黄金精炼；应用中图分类号：TP29；TF831文献标识码：A文章编号：1007-7545（2012）08-0000-00ApplicationofFieldbusC

2、ontrolSysteminGold RefineryCANGBing-nan,GUOZhen-yu,XUNing,WANGQing-kai(BeijingGeneralResearchInstituteofMiningandMetallurgy,Beijing100070,China)Abstract:Thefieldbuscontrolsystem(FCS)hasmoreadvantagesthanthe traditional distributedcontrolsystem(DCS).TheapplicationofFCStechnologyin theactual p

3、lantiselaboratedwiththebackgroundoftheprojectof1200t/d goldconcentrate refineryofShandong GoldMining Co.,Ltd. Keywords:fieldbuscontrolsystem(FCS);distributedcontrolsystem(DCS);refiningofgold;application现场总线技术（FCS）在20世纪80年代末、90年代初用于生产，FCS就是在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络[1

4、]。传统的分布式控制系统(DCS)采用现场仪表检测的DI信号通过4~20mA信号进入PLC系统后，控制器根据程序进行运算，结果以DO信号输出给执行机构[2]。随着企业自动化水平的提高，检测点及控制点数成倍增加，传统的DCS系统显然已不能满足自动化技术的飞速发展，因此，FCS系统立刻展现出了强大的生命力。1工艺流程概述山东黄金矿业股份有限公司1200t/d金精矿综合回收利用工程（以下简称山东黄金精炼厂）位于山东省莱州市境内，地势平坦，交通方便。全厂按功能科分为三大部分：磨矿浮选段、氰化置换段和冶炼段。磨矿浮选段包括原料库调浆与磨矿车间、浮选车间、浮选脱水车间；氰化置换段包括高品位

5、氰化车间、低品位氰化车间和置换车间；冶炼段则分为金泥处理区、粗金处理区和银处理区等三大生产区，分别生产成品金锭和银锭。全厂除此三大车间段以外，还包括地热空调车间、氰渣处理车间、污水处理车间、废气处理车间等。磨浮段工艺流程图见图1。氰化置换段工艺流程图见图2。将图1和图2排版至此除上述主要流程外，山东黄金精炼厂还包括生活污水处理、生产污水处理等许多流程。全厂流程复杂，厂房众多，各型检测、控制仪表更是高达数百台。如果仅采用DCS系统实现全厂自动化控制的话，则仅各型控制电缆就将高达数十万米，同时由于仪表众多，如果仅采用DCS系统时其DI点数就达数千点，PLC控制系统的成本将会非常巨大

6、，因此，我们采用了FCS技术和传统的DCS技术相结合的方法构建自动化系统。收稿日期：2012-01-31作者简介：仓冰南（1985-），男，辽宁沈阳市人，硕士，助理工程师.图1磨浮段工艺流程图Fig.1Processflowsheetofgrindingandflotationsection图2氰化置换段工艺流程图Fig.2Processflowsheetofcyaniding andreplacement section2FCS系统架构设计2.1FCS技术概述FCS技术就是将专用微处理器植入测量控制仪表或I/O模块，使其具有数字计算和数字通信能力，然后采用通讯电缆（如Prof

7、ibusDP、ProfibusPA）将其连接在一起，使它们相互或它们与计算机之间能够实现数据传输与信息交换，从而形成各种适应实际需要的自动控制系统[3]。FCS优化了DCS传统的I/O单元和控制站，DCS控制站的功能块被分散到现场仪表中，各功能块可由用户统一选择并组态，从而实现了虚拟控制站技术并可实现更为彻底的分散控制[4]。2.2FCS系统网络结构设计山东黄金精炼厂FCS系统以车间段为单位设置了3台PLC主站，磨矿浮选段设置1台GERX-7i的PLC作为磨浮段控制主站，置于磨浮动力中心电子