一種基于礦漿泵池液位為主控參數(shù)的分級(jí)器控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，主要用于冶金礦山選礦廠分級(jí)器的控制。
【背景技術(shù)】
[0002]在冶金礦山選礦生產(chǎn)中，磨選分級(jí)是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，在此環(huán)節(jié)中，砂泵把礦漿泵池的礦漿輸送到分級(jí)器進(jìn)行分級(jí)，同時(shí)泵池補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥不斷的給泵池補(bǔ)水，以維持礦漿泵池的液位在一個(gè)安全合理的范圍。礦漿泵池液位是一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)，保證礦漿泵池液位在安全生產(chǎn)的范圍之內(nèi)，是安全生產(chǎn)的前提。因?yàn)榈V漿泵池液位偏低，砂泵容易進(jìn)氣無(wú)法送礦漿或者發(fā)生抽空和泵喘振的現(xiàn)象，而礦漿泵池液位偏高，則容易導(dǎo)致礦漿從泵池溢出，造成生產(chǎn)事故。在保證礦漿泵池液位在安全生產(chǎn)的范圍之內(nèi)，為提高分級(jí)效果，還需要保證適當(dāng)?shù)牡姆旨?jí)器入礦壓力和入礦濃度。
[0003]由于分級(jí)器入礦壓力和入礦濃度直接影響分級(jí)效果，所以目前在礦山生產(chǎn)中，為保證分級(jí)效果，生產(chǎn)重點(diǎn)放在了控制分級(jí)器入礦壓力和入礦濃度上面，而忽視了礦漿泵池液位的控制。由于控制分級(jí)器入礦壓力和入礦濃度對(duì)礦漿泵池液位會(huì)產(chǎn)生影響。這樣，往往導(dǎo)致出現(xiàn)礦漿泵池冒礦、砂泵抽空、泵喘振的生產(chǎn)事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了減少礦漿泵池冒礦、砂泵抽空、泵喘振生產(chǎn)事故，本發(fā)明提供一種基于礦漿泵池液位為主控參數(shù)的分級(jí)器控制方法，使礦漿泵池液位被控制在生產(chǎn)要求的安全范圍之內(nèi)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:
1、通過(guò)液位傳感器測(cè)量礦漿泵池液位，并將液位測(cè)量值輸入可編程控制器的液位補(bǔ)償功能模塊，進(jìn)行液位補(bǔ)償處理，以消除液面氣泡對(duì)礦漿泵池真實(shí)液位的影響。
[0006]2、液位補(bǔ)償功能模塊的輸出信號(hào)輸入給安全液位決策模塊，安全液位決策模塊根據(jù)安全液位的上、下限，對(duì)補(bǔ)償后的當(dāng)前液位進(jìn)行判斷，判斷出當(dāng)前液位是低于下限值、高于上限值還是處于安全液位范圍(即當(dāng)前液位高于等于下限值且低于等于上限值);
(I)安全液位決策模塊如果判決出當(dāng)前液位低于下限值，則把安全液位決策模塊的輸出信號(hào)輸入給低液位處理功能模塊。低液位處理功能是把砂泵變頻器置于最低速度運(yùn)轉(zhuǎn)，把泵池補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥置于最大開(kāi)度，以便礦漿泵池液位盡快恢復(fù)至安全液位。
[0007](2)安全液位決策模塊如果判決出當(dāng)前液位高于上限值，則把安全液位決策模塊的輸出信號(hào)輸入給高液位處理功能模塊。高液位處理功能是把砂泵變頻器置于最高速度運(yùn)轉(zhuǎn)，把泵池補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥置于最小開(kāi)度，以便礦漿泵池液位盡快恢復(fù)至安全液位。
[0008](3)安全液位決策模塊如果判決出當(dāng)前液位處于安全液位范圍(即當(dāng)前液位高于等于下限值且低于等于上限值)，則把安全液位決策模塊的輸出信號(hào)，連同分級(jí)器入礦壓力測(cè)量值和分級(jí)器入礦濃度測(cè)量值一起輸入給安全液位處理功能模塊。在安全液位處理功能模塊里，把分級(jí)器入礦壓力測(cè)量值和分級(jí)器入礦壓力設(shè)定值進(jìn)行比較，并通過(guò)控制砂泵變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，來(lái)進(jìn)行入礦壓力的控制，使入礦壓力測(cè)量值趨于入礦壓力設(shè)定值；同時(shí)，把分級(jí)器入礦濃度測(cè)量值和分級(jí)器入礦濃度設(shè)定值進(jìn)行比較，并通過(guò)控制泵池補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，來(lái)進(jìn)行入礦濃度的控制，使入礦濃度測(cè)量值趨于入礦濃度設(shè)定值。分級(jí)器入礦壓力和入礦濃度達(dá)到了生產(chǎn)要求的設(shè)定值，分級(jí)器的分級(jí)效果自然就好了。
[0009]所述當(dāng)前液位即是礦漿泵池液位進(jìn)行補(bǔ)償處理后的礦漿泵池液位。
[0010]本發(fā)明對(duì)礦漿泵池液位測(cè)量值進(jìn)行補(bǔ)償處理，消除了液面氣泡對(duì)礦漿泵池真實(shí)液位的影響。本發(fā)明減少了冶金礦山選礦廠分級(jí)器環(huán)節(jié)生產(chǎn)中，礦漿泵池冒礦、砂泵抽空、泵喘振生產(chǎn)事故。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的工作原理方框圖。
[0012]【具體實(shí)施方式】:
本發(fā)明通過(guò)液位傳感器測(cè)量礦漿泵池液位；通過(guò)可編程控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可編程控制器包括液位補(bǔ)償功能模塊、安全液位決策模塊、高液位處理功能模塊、低液位處理功能模塊和安全液位處理功能模塊，執(zhí)行設(shè)備是砂泵的變頻器和補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥。
[0013]設(shè)定:礦楽泵池滿液位為100%，安全液位的上限值為90%，安全液位的下限值為30%，安全液位值為30%~90%。
[0014]液位補(bǔ)償公式為:補(bǔ)償后的當(dāng)前液位=液位測(cè)量值X (1-0.1 Xa)，
a是補(bǔ)償系數(shù)。礦漿泵池液位測(cè)量值大于等于0%且小于60%時(shí)，補(bǔ)償系數(shù)a=0.3 ;礦漿泵池液位測(cè)量值大于等于60%且小于等于100%時(shí)，補(bǔ)償系數(shù)a=0.1o
[0015]實(shí)施例一:
1、把液位傳感器測(cè)量到的礦漿泵池液位測(cè)量值15%輸入到液位補(bǔ)償功能模塊；液位補(bǔ)償功能模塊對(duì)液位測(cè)量值15%進(jìn)行補(bǔ)償，取補(bǔ)償系數(shù)a=0.3，補(bǔ)償后的當(dāng)前液位=液位測(cè)量值 X (1-0.1Xa) =15%X (1-0.1X0.3) =14.55%0
[0016]2、將液位補(bǔ)償功能模塊的輸出信號(hào)(S卩補(bǔ)償后的當(dāng)前液位)輸入給安全液位決策模塊，安全液位決策模塊對(duì)補(bǔ)償后的當(dāng)前液位14.55%進(jìn)行判斷，判斷出當(dāng)前液位14.55%低于下限值(30%)，于是把安全液位決策模塊的輸出信號(hào)輸入給低液位處理功能模塊；低液位處理功能模塊控制砂泵變頻器以最低速度運(yùn)轉(zhuǎn)(37Hz)，同時(shí)將泵池補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥置于最大開(kāi)度(100%)，以便礦漿泵池液位盡快恢復(fù)至安全液位(30%~90%)。
[0017]實(shí)施例二:
1、把液位傳感器測(cè)量到的礦漿泵池液位測(cè)量值95%輸入到液位補(bǔ)償功能模塊；液位補(bǔ)償功能模塊對(duì)液位測(cè)量值95%進(jìn)行補(bǔ)償，取補(bǔ)償系數(shù)a=0.1，補(bǔ)償后的當(dāng)前液位=液位測(cè)量值 X (1-0.1Xa) =95%X (1-0.1X0.1) =94.05%o
[0018]2、將液位補(bǔ)償功能模塊的輸出信號(hào)(S卩補(bǔ)償后的當(dāng)前液位)輸入給安全液位決策模塊，安全液位決策模塊對(duì)補(bǔ)償后的當(dāng)前液位94.05%進(jìn)行判斷，判決出當(dāng)前液位94.05%高于上限值(90%)，于是把安全液位決策模塊的輸出信號(hào)輸入給高液位處理功能模塊；高液位處理功能把砂泵變頻器置于最高速度運(yùn)轉(zhuǎn)(45Hz)，把泵池補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥置于最小開(kāi)度(0%)，以便礦漿泵池液位盡快恢復(fù)至安全液位(30%~90%)o
[0019]實(shí)施例三: 1、把液位傳感器測(cè)量到的礦漿泵池液位測(cè)量值50%輸入到液位補(bǔ)償功能模塊；液位補(bǔ)償功能模塊對(duì)液位測(cè)量值50%進(jìn)行補(bǔ)償，取補(bǔ)償系數(shù)a=0.3，補(bǔ)償后的當(dāng)前液位=液位測(cè)量值 X (1-0.1Xa) =50%X (1-0.1X0.3) =48.5%0
[0020]2、將液位補(bǔ)償功能模塊的輸出信號(hào)(S卩補(bǔ)償后的當(dāng)前液位)輸入給安全液位決策模塊，安全液位決策模塊對(duì)補(bǔ)償后的當(dāng)前液位48.5%進(jìn)行判斷，判決出當(dāng)前液位48.5%處于安全液位范圍(30°/『90%)，則把安全液位決策模塊的輸出信號(hào)，連同分級(jí)器入礦壓力測(cè)量值(0.118MPa)和分級(jí)器入礦濃度測(cè)量值(45%) —起輸入給安全液位處理功能模塊。在安全液位處理功能模塊里，把分級(jí)器入礦壓力測(cè)量值(0.1lSMPa)和分級(jí)器入礦壓力設(shè)定值(0.12MPa)進(jìn)行比較，并通過(guò)控制砂泵變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，來(lái)進(jìn)行入礦壓力的控制，使入礦壓力測(cè)量值趨于入礦壓力設(shè)定值(0.12MPa);同時(shí)，把分級(jí)器入礦濃度測(cè)量值(45%)和分級(jí)器入礦濃度設(shè)定值(48%)進(jìn)行比較，并通過(guò)控制泵池補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度(0°/『100%)，來(lái)進(jìn)行入礦濃度的控制，使入礦濃度測(cè)量值趨于入礦濃度設(shè)定值(48%)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于礦漿泵池液位為主控參數(shù)的分級(jí)器控制方法，其特征是補(bǔ)償功能模塊對(duì)礦漿泵池液位測(cè)量值進(jìn)行補(bǔ)償處理；安全液位決策模塊對(duì)當(dāng)前液位處于安全液位或上限或下限進(jìn)行判斷；安全液位決策模塊根據(jù)判斷結(jié)果，分別調(diào)用低液位處理功能模塊或高液位處理功能模塊或安全液位處理功能模塊，并給出相應(yīng)的砂泵變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)和泵池補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥開(kāi)度指令信號(hào)，確保泵池液位處于安全范圍之內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于礦漿泵池液位為主控參數(shù)的分級(jí)器控制方法，其特征是所述補(bǔ)償功能模塊對(duì)礦漿泵池液位測(cè)量值進(jìn)行補(bǔ)償處理，補(bǔ)償公式為:補(bǔ)償后的當(dāng)前液位=液位測(cè)量值X (1-0.1Xa), a是補(bǔ)償系數(shù)；礦漿泵池液位測(cè)量值大于等于0%且小于60%時(shí)，補(bǔ)償系數(shù)a=0.3 ;礦漿泵池液位測(cè)量值大于等于60%且小于等于100%時(shí)，補(bǔ)償系數(shù) a=0.1 ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于礦漿泵池液位為主控參數(shù)的分級(jí)器控制方法，其特征是安全液位決策模塊對(duì)補(bǔ)償后的當(dāng)前液位進(jìn)行判斷方法是: (1)安全液位決策模塊如果判斷出當(dāng)前液位低于下限值，則把安全液位決策模塊的輸出信號(hào)輸入給低液位處理功能模塊；低液位處理功能是把砂泵變頻器置于最低速度運(yùn)轉(zhuǎn)，把泵池補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥置于最大開(kāi)度，以便礦漿泵池液位盡快恢復(fù)至安全液位； (2)安全液位決策模塊如果判斷出當(dāng)前液位高于上限值，則把安全液位決策模塊的輸出信號(hào)輸入給高液位處理功能模塊；高液位處理功能是把砂泵變頻器置于最高速度運(yùn)轉(zhuǎn)，把泵池補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥置于最小開(kāi)度，以便礦漿泵池液位盡快恢復(fù)至安全液位； (3)安全液位決策模塊如果判斷出當(dāng)前液位處于安全液位范圍，則把安全液位決策模塊的輸出信號(hào)，連同分級(jí)器入礦壓力測(cè)量值和分級(jí)器入礦濃度測(cè)量值一起輸入給安全液位處理功能模塊；在安全液位處理功能模塊里，把分級(jí)器入礦壓力測(cè)量值和分級(jí)器入礦壓力設(shè)定值進(jìn)行比較，并通過(guò)控制砂泵變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，來(lái)進(jìn)行入礦壓力的控制，使入礦壓力測(cè)量值趨于入礦壓力設(shè)定值；同時(shí)，把分級(jí)器入礦濃度測(cè)量值和分級(jí)器入礦濃度設(shè)定值進(jìn)行比較，并通過(guò)控制泵池補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，來(lái)進(jìn)行入礦濃度的控制，使入礦濃度測(cè)量值趨于入礦濃度設(shè)定值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于礦漿泵池液位為主控參數(shù)的分級(jí)器控制方法，其特征是所述下限值為礦漿泵池滿液位的30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于礦漿泵池液位為主控參數(shù)的分級(jí)器控制方法，其特征是所述上限值為礦漿泵池滿液位的90%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于礦漿泵池液位為主控參數(shù)的分級(jí)器控制方法，其特征是所述安全液位為礦漿泵池滿液位的30~90%。
【專利摘要】一種基于礦漿泵池液位為主控參數(shù)的分級(jí)器控制方法，主要用于冶金礦山選礦廠分級(jí)器的控制，補(bǔ)償功能模塊對(duì)礦漿泵池液位測(cè)量值進(jìn)行補(bǔ)償處理；安全液位決策模塊對(duì)當(dāng)前液位處于安全液位或上限或下限進(jìn)行判斷；安全液位決策模塊根據(jù)判斷結(jié)果，分別調(diào)用低液位處理功能模塊或高液位處理功能模塊或安全液位處理功能模塊，并給出相應(yīng)的砂泵變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)和泵池補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥開(kāi)度指令信號(hào)，確保泵池液位處于安全范圍之內(nèi)。本發(fā)明解決了冶金礦山選礦廠分級(jí)器環(huán)節(jié)生產(chǎn)中礦漿泵池冒礦、砂泵抽空、泵喘振生產(chǎn)事故。
【IPC分類】G05D9-12
【公開(kāi)號(hào)】CN104635770
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510010707
【發(fā)明人】李志宏, 郝俊宇, 胡俊文, 劉志杰, 任建中, 郭云舒, 王剛, 馮煒, 任志棟
【申請(qǐng)人】山西太鋼不銹鋼股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年1月9日