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(huì )造成實(shí)際配比的不正確,與實(shí)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(guò)實(shí)踐,行之有效的礦漿濃度配比系統。
圖1 調漿系統的結構示意圖
工業(yè)現場(chǎng)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,以保證系統的運轉可靠性。濃度較大的礦漿通過(guò)管道和電動(dòng)執行器加入到攪拌槽中,安裝有射線(xiàn)濃度計和電磁流量計測量加入的礦漿的濃度和流量,應該注意的是由于射線(xiàn)濃度計的原理,濃度計只能工作在有限的范圍中,極易出現測量不準的情況,需要經(jīng)常對濃度計進(jìn)行標定,以保證其準確性。礦漿的加入的開(kāi)關(guān)由電動(dòng)執行器控制。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(lái)調節。需要調節的濃度在計算機上設置。
工作原理如下:
將設定濃度設置后,根據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(shí)誤差的積累效應,可以保證系統調節誤差在允許的范圍之內。
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(kāi)關(guān)量的輸入輸出采用PCI-7250,使用與之配套的接線(xiàn)板。模擬輸入信號有放礦流量、放礦濃度、加水流量,如果現場(chǎng)干擾的很厲害的話(huà),信號的接入可以使用差動(dòng)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(kāi)關(guān)量為系統起停信號、液位信號,輸出的開(kāi)關(guān)量為放礦電動(dòng)執行器的開(kāi)關(guān)、攪拌槳電機的開(kāi)關(guān)和輸漿泵的起停。
工作時(shí),首先啟動(dòng)攪拌槳電機,然后打開(kāi)放礦電動(dòng)執行器,開(kāi)始放礦,加水量自動(dòng)跟蹤,當攪拌槽內的液位達到上限時(shí)停止放礦,當PID也輸出為零后即停止攪拌,啟動(dòng)輸漿泵,將攪拌好的礦漿輸送到儲存槽中,如此周而復始,直到停止系統的工作。
計算機中運行的程序使用VB6.0編寫(xiě),凌華的板卡帶有用于控制板卡的動(dòng)態(tài)連接庫,可以在VB程序中很方便的對板卡進(jìn)行讀寫(xiě)控制,大大縮短了開(kāi)發(fā)的周期。
在現場(chǎng)調試之前要先在實(shí)驗室的條件下將程序調試好,同時(shí),要將使用的控制盤(pán)單獨調試好,沒(méi)有問(wèn)題后再聯(lián)調,在實(shí)驗室條件下沒(méi)有問(wèn)題后方可到現場(chǎng)進(jìn)行現場(chǎng)調試,現場(chǎng)調試應當把重點(diǎn)放在工藝的合理性上,主要看整套自動(dòng)控制系統是否符合設計要求,在現場(chǎng)條件下能否合理、可靠、穩定的工作。在調試時(shí)程序時(shí),PID的參數不要一起調,應該先調節比例控制,正常后再調節比例積分控制。模擬信號接入時(shí)應該注意各個(gè)信號地的電位,因為信號來(lái)自不同廠(chǎng)家的變送器,可能出現信號地的不一致,必要時(shí)要加隔離模塊?,F場(chǎng)的計算機殼應良好接地,防止干擾。