项目简介
        栾川龙宇钼业有限公司是于2005年为开发南泥湖矿区成立的一家国营企业，隶属于河南煤化集团（原河南省永煤集团）。该选矿厂地处洛阳栾川的山区，属大陆高山型气候，海拔标高1400~1500米，最高气温40.2℃，最低气温-17.2℃。

        工艺流程介绍
        龙宇钼业有限公司经营范围是以南泥湖钼矿为主的矿山采选企业，工程建设规模10000t/d处理量，工艺采用三段破碎（粗碎在采矿厂），磨浮加立磨、中矿再磨工艺流程。
        破碎筛分工艺流程图如图1：矿石经过粗磨、中磨、细磨后达到一定的粒度，通过皮带送往矿仓。

图一：破碎筛分工艺流程图

        磨浮工艺流程图如图2：矿粉经皮带送入球磨机，通过配水磨的更细，再经泵提升至水力旋流器，通过水力旋流器选出符合要求的钼精矿。

图二：磨浮工艺流程图

        中矿再磨和浮选流程图如图3：
        钼精矿通过分级粗选、精选、再磨、扫选、烘干等工艺，选出符合指标的钼精粉。

图三：中矿再磨和浮选流程图

        DCS系统简介
        ABB Industrial IT分散控制系统是面向工厂自动化的新一代开放式DCS系统。全面支持现场总线技术，系统采用全局数据库技术www.cechina.cn，实现全局一体化编程。系统通讯为标准以太网，系统结构具有较强伸缩能力，系统编程采用国际化标准。现场控制站采用符合技术要的I/O站通过Profibus DP总线与控制器进行数据通讯，AC800F可同时支持来自4条现场总线（类型可以不同）的过程数据和诊断信息。
        系统规模具备很强的伸缩性，每个系统可根据工艺或功能划分为若干个自动化域，每个域基本配置为10个操作站OS、10个现场控制器FC，整个系统扩展规模可达100个操作站、100个控制站(140800个I/O)。
        系统分为两级：操作管理级(操作站OS、工程师站ES及网关GS)和过程控制级(现场控制器AC800F)。在操作管理级上不仅实现传统的控制系统监控操作功能(预定义及自由格式动态画面显示、趋势显示、弹出式报警及操作指导信息、报表打印、硬件诊断等)，而且完成配方管理及数据交换等管理功能。
        控制系统方案及结构概述
        DCS系统配置
        本项目DCS控制系统由2对冗余的AC800F现场控制器、冗余中央交换机、5个操作员站、1台OPC服务器、1台工程师站（包括趋势服务器），两台A3激光打印机和通讯介质组成。
        该公司共设立破碎与磨浮两个控制室，以磨浮为中央控制室，控制室LCD操作站集中操作（破碎可单独作业），对整个生产过程的主要设备实现远程启停、现场设备工作状态显示、信息集中监测与控制、事故报警与记录、工艺参数趋势显示及报表打印等功能。设立一个工程师站，安装Control Builder F V8.2中文版软件，实现对所有过程站和操作员站的程序统一修改和下装，并能监视整个DCS控制系统，统一管理系统设备。
        本工程控制系统总貌如图4。

图四：控制系统总貌

        注：上述I/0点数为选厂工程的实际使用的I/0点数，I/0点数的备用量按20%考虑（不包括成套设备的I/O点数）。
        DCS系统网络结构
        该系统网络分为中央监控层和现场控制层两层网络。
        中央监控层采用标准TCP/IP协议冗余工业以太网，实现各控制器之间及操作员站、工程师站的通信。磨浮车间和破碎车间各设一对冗余控制器，破碎车间的控制器和破碎操作员站由于距离中央控制室比较远，通过光纤连接到中央交换机；磨浮车间控制器、工程师站、磨浮操作员站和OPC服务器通过五类双绞线连接到中央交换机。
        同时该系统提供与公司或分厂管理网信息接口www.cechina.cn，设置一台OPC服务器，将现场控制层的大量历史数据传送到管理层，为实现生产过程与管理的一体化打下基础。
        现场控制层选用抗干扰能力强的新一代Profibus 控制网络，ABB S800本地I/O采用Profibus DP通信标准与AC800F控制器进行通信，通信速率高达12MB/S，距离远达1200米。
        DCS通过Profibus总线与成套设备、变频器和智能保护器实现通信和数据交换，实现数据采集和报警显示。Profibus网上增加了SIEMENS R485中继器，以扩展网络距离及节点数量。

        部分采用Moubus协议的设备，通过Profibus转Moubus的网关桥连接到Profibus网络上，实现与控制站的通信和数据交换。
        具体分配如下：
        破碎控制站置于破碎配电室，控制器配了2对Profibus模件FI830F：
        1对用于碎矿及筛分处理S800本地I/O控制，共计2个S800 I/O站，1个用于破碎车间CONTROL ENGINEERING China版权所有，1个用于筛分车间。
        1对用于第三方设备的通讯，共计9个西门子MM440变频器，15个电机智能保护器，1个Profibus转Moubus的网关桥，三台AB Micrologix1500 PLC。
        磨浮控制站置于磨浮控制室控制工程网版权所有，控制器配了4对Profibus模件FI830F：
        1对用于磨矿及浮选处理S800本地I/O控制，共计9个S800 I/O站，6个用于磨矿车间，2个用于浮选车间，1个用于精矿车间。
        1对用于球磨机的通讯，共计3个SIEMENS S7300 PLC。
        1对用于磨矿车间传动设备的通讯www.cechina.cn，共计18个西门子MM440变频器，4个西门子N70矢量变频器，27个电机智能保护器，2个Profibus转Moubus的网关桥。由于设备超过了32个，故增加了1个SIEMENS R485中继器，用以扩展节点数量。
        1对用于浮选传动设备的通讯，共计64个电机智能保护器。由于设备超过了32个并网络距离较远，故增加了2个SIEMENS R485中继器，用以扩展网络距离及节点数量。
        破碎及磨浮车间部分控制系统配置：
        破碎车间的中细碎圆锥破碎机采用AB Micrologix1500 PLC，通过Moubus转Profibus的网关桥与DCS通讯。
        磨矿车间的3台球磨机采用SIEMENS S7300 PLC，控制器选用CPU315-2DP。
        筛分及粉矿车间的布料系统采用 SIEMENS S7200 PLC，控制器选用CPU224CN。
        另外，采用Moubus协议的设备包括配电室8个可通信框架式断路器CW1/H，2个使用SIEMENS S7200 PLC的自动布料系统，分别接到厂区相关位置的Profibus转Moubus的网关桥上。
        工艺过程的实现及运行效果
        该钼选厂工艺控制系统分为四个独立的系统：
        破碎筛分系统
        本系统包括以下控制：
        • 中碎机进料控制， 4个振动放矿机组合控制。
        • 2台细碎破碎机进料皮带调节，破碎机料位控制。
        • 由破碎机制造厂完成破碎机负荷功率控制（工艺成套厂负责，与本系统通讯）。
        • 5个筛分仓自动下料控制。
        • 破碎进出料核子秤计量（工艺成套厂负责，与本系统通讯）。
        • 粉矿仓自动下料控制。
        破碎筛分系统运行如图5。

图五：破碎筛分系统

        球磨系统
        本系统包括以下控制：
        • 各粉矿仓气动插板阀，中央遥控及就地控制。
        • 进球磨恒定给矿控制（受矿石硬度、球磨机装载量及溢流干量的制约）
        • 球磨机进水配水控制
        • 上矿浓度与磨机出口加水控制
        • 旋流分级溢流粒度与矿槽液位协调控制
        • 返砂量计算
        球磨系统运行如图6。

图六：球磨系统

        浮游选矿系统
        本系统包括以下控制：
        • 粗、精浮选柱液分界面控制系统，控制底阀
        • 粗、精浮选柱鼓风量稳定调节控制（含风量检测）
        浮游选矿系统运行如图7。

图七：浮游选矿系统

        再磨及浓密过滤系统
        本系统包括以下控制：
        • 1#浓密排矿浓度控制
        • 粗精矿分级前浓度控制
        • 粗精矿分级溢流粒度及4#矿浆槽液位协调控制
        • 2#浓密排矿浓度控制
        • 中矿分级前浓度控制
        • 中矿分级溢流粒度及2#矿浆槽液位协调控制
        • 精矿3#浓密排矿浓度控制
        • 给药槽液位控制
        • 程控给药机各给药量显示与成份分析指令给药控制
        • 1#高效浓密排矿浓度控制
        • 2# 高效浓密排矿浓度控制
        • 2套扫选槽总支管风量控制
        • 扫选槽各槽液位控制
        再磨及浓密过滤系统运行如图八。

图八：再磨及浓密过滤系统

        结论
        钼属于高熔点稀有金属，在钢铁、有色金属、电子、航天航空、原子能、农业、国防等工业中都有广泛用途。纵观目前国内钼选厂，能实现全厂设备集中控制的并不多，10000t/d大型钼选厂更是寥寥无几，ABB 800F控制系统首次在该厂的成功应用，为实现工艺过程精确控制提供了充足的数据参考依据，同时提供了有效的控制手段，目前该系统已调试完毕，整个系统运行正常。该系统已超越了设计要求，为用户提高经济效益做出了巨大贡献，达到了用户满意的效果。