企業(yè)的生產(chǎn)工藝中經(jīng)常用到定濃度的液體,比如礦漿、化學(xué)制劑等等,由于種種原因,往往會造成實際配比的不正確,與實際的要求有一定的差距,這里提供一種在冶金企業(yè)中經(jīng)過實踐,行之有效的礦漿濃度配比系統(tǒng)。
圖1 調(diào)漿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖
工業(yè)現(xiàn)場空氣中粉塵含量較大,并且有多臺大功率的電機,電磁干擾較大,環(huán)境惡劣,因此計算機采用研華工控機,以保證系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)可靠性。濃度較大的礦漿通過管道和電動執(zhí)行器加入到攪拌槽中,安裝有射線濃度計和電磁流量計測量加入的礦漿的濃度和流量,應(yīng)該注意的是由于射線濃度計的原理,濃度計只能工作在有限的范圍中,極易出現(xiàn)測量不準(zhǔn)的情況,需要經(jīng)常對濃度計進(jìn)行標(biāo)定,以保證其準(zhǔn)確性。礦漿的加入的開關(guān)由電動執(zhí)行器控制。另一管道加入清水,管道上裝有電磁流量計,水的加入量由變頻器控制的水泵來調(diào)節(jié)。需要調(diào)節(jié)的濃度在計算機上設(shè)置。
工作原理如下:
將設(shè)定濃度設(shè)置后,根據(jù)測得的方礦流量和放礦濃度的值,計算出需要加入水的量,累加之后作為PID控制的設(shè)定值,PID的輸出控制加水變頻器的頻率,這種方式避免了使用瞬時誤差的積累效應(yīng),可以保證系統(tǒng)調(diào)節(jié)誤差在允許的范圍之內(nèi)。
計算機中信號的采集使用凌華的工控板卡,模擬量的輸入輸出采用PCI-9118DG,開關(guān)量的輸入輸出采用PCI-7250,使用與之配套的接線板。模擬輸入信號有放礦流量、放礦濃度、加水流量,如果現(xiàn)場干擾的很厲害的話,信號的接入可以使用差動接法,這可以較好的消除干擾。模擬輸出信號為加水變頻器的控制電壓。進(jìn)入7250的開關(guān)量為系統(tǒng)起停信號、液位信號,輸出的開關(guān)量為放礦電動執(zhí)行器的開關(guān)、攪拌槳電機的開關(guān)和輸漿泵的起停。
工作時,首先啟動攪拌槳電機,然后打開放礦電動執(zhí)行器,開始放礦,加水量自動跟蹤,當(dāng)攪拌槽內(nèi)的液位達(dá)到上限時停止放礦,當(dāng)PID也輸出為零后即停止攪拌,啟動輸漿泵,將攪拌好的礦漿輸送到儲存槽中,如此周而復(fù)始,直到停止系統(tǒng)的工作。
計算機中運行的程序使用VB6.0編寫,凌華的板卡帶有用于控制板卡的動態(tài)連接庫,可以在VB程序中很方便的對板卡進(jìn)行讀寫控制,大大縮短了開發(fā)的周期。
在現(xiàn)場調(diào)試之前要先在實驗室的條件下將程序調(diào)試好,同時,要將使用的控制盤單獨調(diào)試好,沒有問題后再聯(lián)調(diào),在實驗室條件下沒有問題后方可到現(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試,現(xiàn)場調(diào)試應(yīng)當(dāng)把重點放在工藝的合理性上,主要看整套自動控制系統(tǒng)是否符合設(shè)計要求,在現(xiàn)場條件下能否合理、可靠、穩(wěn)定的工作。在調(diào)試時程序時,PID的參數(shù)不要一起調(diào),應(yīng)該先調(diào)節(jié)比例控制,正常后再調(diào)節(jié)比例積分控制。模擬信號接入時應(yīng)該注意各個信號地的電位,因為信號來自不同廠家的變送器,可能出現(xiàn)信號地的不一致,必要時要加隔離模塊?,F(xiàn)場的計算機殼應(yīng)良好接地,防止干擾。