[發(fā)明專利]一種浮選槽液位自動(dòng)控制裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610149673.2
• 申請(qǐng)日: 2016-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105589478A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳蘭芳;王義順;柴山;孔彥虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 甘肅酒鋼集團(tuán)宏興鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): G05D9/12
• 分類號(hào): G05D9/12
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 張景玲

1.一種浮選槽液位自動(dòng)控制裝置，包括液位控制裝置（17）以及設(shè)置在浮選槽上的礦漿 液位測(cè)量裝置（18）和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥（19），其特征在于：所述液位控制裝置（17）包括操作觸摸 屏（8）以及與操作觸摸屏（8）相連的PLC模塊，所述PLC模塊包括集成處理器（9）、電源模塊 （10）和I/O模塊，所述集成處理器（9）內(nèi)設(shè)有Fuzzy-PID復(fù)合控制器，所述I/O模塊分別與礦 漿液位測(cè)量裝置（18）和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥（19）相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮選槽液位自動(dòng)控制裝置，其特征在于：所述礦漿液位測(cè) 量裝置包括固定在浮選槽上的支架（6）以及固定在支架（6）上的隔離筒（7），所述隔離筒（7） 的上方設(shè)有超聲波液位計(jì)（1），所述隔離筒（7）內(nèi)設(shè)有浮球（4）和反射盤(pán)（2），所述浮球（4）通 過(guò)浮球連桿（3）與反射盤(pán)（2）相連，所述隔離筒（7）頂部還設(shè)有沖洗水管（5）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮選槽液位自動(dòng)控制裝置，其特征在于：所述操作觸摸屏 （8）為威倫人機(jī)EB8000LED操作觸摸屏，所述操作觸摸屏（8）上設(shè)有液位調(diào)節(jié)手、自動(dòng)轉(zhuǎn)換 開(kāi)關(guān)（25）、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥反饋柱狀圖CV（20）、PID參數(shù)（21）、液位設(shè)定值SP（22）、液位反饋值PV （23）、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥輸出OUT（24）、液位設(shè)定柱狀圖（26）和液位反饋柱狀圖（27），所述操作觸 摸屏（8）上由液位調(diào)節(jié)手、自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)（25）選擇手動(dòng)、自動(dòng)模式，手動(dòng)模式下由氣動(dòng)調(diào)節(jié) 閥輸出OUT（24）進(jìn)行氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥（19）開(kāi)度設(shè)置，自動(dòng)模式下設(shè)置液位設(shè)定值SP（22）、PID參 數(shù)（21）實(shí)現(xiàn)液位自動(dòng)調(diào)節(jié)，并顯示液位設(shè)定柱狀圖（26）、液位反饋值PV（23）、液位反饋柱狀 圖（27）和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥反饋柱狀圖CV（20）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮選槽液位自動(dòng)控制裝置，其特征在于：所述集成處理器 （9）為西門(mén)子6ES7314-6CG03-0AB0集成處理器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮選槽液位自動(dòng)控制裝置，其特征在于：所述PLC模塊位 于液位控制儀表箱內(nèi)，所述液位控制儀表箱內(nèi)還設(shè)有DC24V電源（14）、端子排（16）和供電 空氣開(kāi)關(guān)（15）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮選槽液位自動(dòng)控制裝置，其特征在于：所述氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥 （19）包括氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（11）、連桿（12）和錐閥（13）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮選槽液位自動(dòng)控制裝置，其特征在于：所述氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥 （19）通過(guò)法蘭和螺栓安裝在鋼板上，所述鋼板固定在浮選槽上。

8.一種浮選槽液位自動(dòng)控制方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

步驟一、在操作觸摸屏（8）上由液位調(diào)節(jié)手、自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)（25）選擇自動(dòng)模式，對(duì)液位 設(shè)定值SP（22）、PID參數(shù)（21）進(jìn)行設(shè)置；

步驟二、隔離筒（7）內(nèi)的浮球（4）隨著礦漿液面的上下波動(dòng)上下動(dòng)作并帶動(dòng)反射盤(pán)（2） 上下運(yùn)動(dòng)，超聲波液位計(jì)（1）間接檢測(cè)到礦漿液位高度變化并將礦漿液面高度通過(guò)I/O模塊 反饋到PLC模塊中；

步驟三、PLC模塊計(jì)算液位反饋值PV（23）與液位設(shè)定值SP（22）之間的差Φ，即Φ=PV- SP；

步驟四、PLC模塊中的Fuzzy-PID復(fù)合控制器依據(jù)Φ值大小選擇液位控制方式：

∣Φ∣≤10mm，即液位反饋值PV（23）與液位設(shè)定值SP（22）相差小于10mm，液位波動(dòng)相對(duì) 較小，采用PID控制調(diào)節(jié)；

∣Φ∣>10mm，即液位反饋值PV（23）與液位設(shè)定值SP（22）相差大于10mm，液位波動(dòng)相對(duì)較 大，采用Fuzzy控制調(diào)節(jié)；

步驟五、PLC模塊通過(guò)I/O模塊輸出控制氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（11），通過(guò)調(diào)整氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥（19） 開(kāi)關(guān)大小來(lái)控制礦漿液位高低，同時(shí)PLC模塊將礦漿液面高度反饋到操作觸摸屏（8）進(jìn)行人 工監(jiān)視；

步驟六、完成調(diào)節(jié)后礦漿液位測(cè)量裝置（18）重新檢測(cè)礦漿液位高低，繼續(xù)通過(guò)Fuzzy- PID復(fù)合控制器調(diào)節(jié)控制，形成閉環(huán)控制。