一种集成式矿浆性质多参数在线监测系统技术方案

一种集成式矿浆性质多参数在线监测系统，包括分别与模拟量输入输出模块相应输入端相连接的用于检测矿浆的粒度分布、浓度大小、PH值、水质硬度和流量的传感器；模拟量输入输出模块的数字量信号输出端接入可编程逻辑控制器PLC的相应输入端，可编程逻辑控制器PLC根据输入的数字量信号和程序运算最终获得矿浆参数，并通过触摸控制与可编程逻辑控制器PLC相应端口电连接的触摸屏实现历史数据查询，超限预警和动态保护；且可编程逻辑控制器PLC相应端口通过以太网模块与集控室PC上位机相连接；其中粒度和浓度传感器、PH值传感器、水质硬度传感器和流量传感器分别设置在与矿浆主管路相连接旁路罐体的相应接口处，以检测引入所述旁路罐体中的矿浆状态，实现多参数旁路在线测量。

【技术实现步骤摘要】
一种集成式矿浆性质多参数在线监测系统
本专利技术涉及矿浆检测
，具体说是涉及一种集成式矿浆性质多参数在线监测系统。
技术介绍
相关技术中，矿浆系统的稳定性是制约大多数选矿厂正常生产运行的瓶颈之一，矿浆系统运行的好坏是评价选矿厂生产运行状况的关键技术指标，直接影响到选矿厂破碎磨矿作业，药剂制度，以及回水循环利用。当前，矿浆各项性质的检测十分繁琐，致使生产现场无法及时掌握矿浆性质的实时变化，使得对生产参数调整滞后，因此，矿浆系统多参数在线监测是实现选矿厂自动化生产，提高分选效率，降低药剂消耗，保证产品质量的重要举措，并为选矿各作业环节提供及时可靠的生产数据，为产品保证生产正常进行有重要作用。针对上述的相关技术中对于矿浆的各项参数难以检测的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的正是为了提供了一种矿浆多参数检测系统，以至少解决选矿过程中的各项参数难以检测的技术问题。本专利技术的目的可通过下述技术措施来实现：本专利技术的集成式矿浆性质多参数在线监测系统包括分别与模拟量输入输出模块相应输入端相连接的用于检测矿浆的粒度分布、浓度大小、PH值、水质硬度和流量的粒度和浓度传感器、PH值传感器、水质硬度传感器和流量传感器，用于将多个模拟量信号转换为多个数字量信号；所述模拟量输入输出模块的数字量信号输出端接入可编程逻辑控制器PLC的相应输入端，可编程逻辑控制器PLC根据输入的数字量信号和程序运算最终获得矿浆参数，并通过触摸控制与可编程逻辑控制器PLC相应端口电连接的触摸屏实现历史数据查询，超限预警和动态保护；且所述可编程逻辑控制器PLC相应端口通过以太网模块与集控室PC上位机相连接；其中所述粒度和浓度传感器、PH值传感器、水质硬度传感器和流量传感器分别设置在与矿浆主管路相连接旁路罐体的相应接口处，以检测引入所述旁路罐体中的矿浆状态，实现多参数旁路在线测量。本专利技术中所述旁路罐体通过管道和阀门与矿浆主管路呈水平连接，用于引入主矿浆管路中的矿浆，在检测得到所述矿浆的多个模拟信号之后，将所述旁路罐体中的矿浆引入所述主矿浆管路，旁路罐体下部开口，并安装球阀，用于排料检修。本专利技术中所述粒度与浓度传感器是利用超声波衰减原理测量矿浆的粒度分布和浓度值，测量矿浆的浓度范围在0%-60%，测量矿浆的粒度分布范围在0um-200um，所述粒度与浓度传感器与所述旁路罐体上端相应接口的内螺纹旋转固定连接；所述PH值传感器为接触式PH值传感器，测量所述矿浆的PH值范围在1-14，其中，所述PH值传感器的外侧触头与所述旁路罐体下端相应接口的内螺纹旋转固定连接；所述水质硬度传感器为接触式水质硬度传感器，测量矿浆的水硬度含量的检测范围在50mg/L-700mg/L，其中，所述水质硬度传感器的外侧触头与所述旁路罐体下端相应接口的内螺纹旋转固定连接；所述流量传感器为电磁流量计，通过法兰连接在矿浆主管路上。本专利技术的有益效果如下：本专利技术利用多个传感器模块检测矿浆的运行状态和物理、化学性质，得到多个模拟信号，并利用模拟量模块将该多个模拟信号转换为多个数字信号，最后可以利用可编程逻辑控制器根据多个数字信号，计算得到矿浆相应的多个参数。在该实施示例中，可以利用多个传感器模块来检测矿浆的状态和性质，得到矿浆的多个参数，然后再对矿浆的各项参数进行比较分析，最终确定矿浆状态和性质是否出现异常，影响浮选效果。通过这种传感器模块检测矿浆各项参数的方式，可以快速、准确的得到各项矿浆参数，从而解决选矿过程中的各项参数难以检测的技术问题。附图说明图1是矿浆多参数在线测试工艺流程图。图2是旁路罐体示意图。图中序号：1是粒度与浓度传感器接口，2是水质硬度传感器接口，3是PH值传感器接口，4是旁路出口，5是旁路入口。图3是矿浆多参数在线测过程示意图。具体实施方式本专利技术以下将结合实施例（附图）作进一步描述：为便于理解本专利技术，下面对本专利技术各实施例中涉及的部分术语或名词做出解释：PH，氢离子浓度指数，是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比，在本专利技术中是指矿浆中的氢离子的总数和测量的矿浆的比，单位为mol/L。EPROM，ErasableProgrammableReadOnlyMemory，是一种断电后仍能保留数据的计算机存储芯片——即非易失性的（非易失性）。它是一组浮栅晶体管，被一个提供比电子电路中常用电压更高电压的电子器件分别编程。矿浆浓度：是指检测的矿浆中固体和水量的比值。矿浆粒度分布:是指检测的矿浆泥浆中颗粒分布大小。矿浆的水硬度含量：是指在检测到的每升水中含ca（钙离子）的量。在相关技术中，矿浆的各种性质都会对矿浆的系统处理情况产生影响，其中矿浆在循环利用中，较为主要的参数包括矿浆的粒度组成、浓度、PH值、硬度、流量等。对于粒度的影响包括粒度超限和泥化严重两种情况，粒度超限时，颗粒无法充分单体解离，造成浮选效果变差，分选效率降低；而泥化严重会使得矿浆中微细粒级矿泥大幅增加，影响气泡矿化过程，使浮选过程恶化；而矿浆浓度的影响则表现为若浓度过高会使颗粒得不到充分回收，浮选效率降低，并且药剂量大幅增加，对后续脱水作业带来困难；而对于PH值和硬度的对浮选的影响则更为突出。首先，在不同的pH范围内，浮选药剂才能发挥相应作用，其次，pH、水质硬度与浮选溶液中的难免离子之间会发生反应而存在动态平衡，这些离子同样会影响浮选效果好坏；流量则影响洗水平衡。因此，本专利技术中提出一种矿浆参数的检测系统，对矿浆的各种参数进行检测，从而在矿浆参数显示矿浆的哪一项或多项参数出现异常时，及时改变矿浆的状态。图1是本专利技术实施方法的工艺流程图，经碎磨、分级后达到粒度要求的矿浆，通过主管路上安装的流量传感器和旁路罐体上布置pH值、硬度、浓度等传感器。各传感器采集到的模拟量信号通过屏蔽信号线与集控室PLC连接，布线通过现场电缆桥架。通过对进入浮选系统前的矿浆多参数在线监测，为浮选生产过程调整提供可靠依据。图2是旁路罐体，旁路罐体通过35mm长DN25不锈钢管和球阀与矿浆主管路呈水平连接，用于引入主矿浆管路中的矿浆，pH值、硬度、浓度等传感器按图示安装于罐体的两端，便于信号采集。在检测得到所述矿浆的多个模拟信号之后，将所述旁路罐体中的矿浆引入所述主矿浆管路，罐体下部开20mm口，并安装球阀，用于排料检修。图3是本专利技术实施的集成式矿浆性质多参数在线监测系统的示意图，如图3所示，本专利技术的矿浆参数的检测系统包括分别与模拟量输入输出模块相应输入端相连接的用于检测矿浆的粒度分布、浓度大小、PH值、水质硬度和流量的粒度和浓度传感器、PH值传感器、水质硬度传感器和流量传感器，用于将多个模拟量信号转换为多个数字量信号；所述模拟量输入输出模块的数字量信号输出端接入可编程逻辑控制器PLC的相应输入端，可编程逻辑控制器PLC根据输入的数字量信号和程序运算最终获得矿浆参数，并通过触摸控制与可编程逻辑控制器PLC相应端口电连接的触摸屏实现历史数据查询，超限预警和动态保护；且所述可编程逻辑控制器PLC相应端口通过以太网模块与集控室PC上位机相连接；其中所述粒度和浓度传感器、PH值传感器、水质硬度传感器和流量传感器分别设置在与矿浆主管路相连接旁路罐体的相应接口处，以检测引入所述旁路罐体中的矿浆状态，实现多参数旁路在线测量。本专利技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成式矿浆性质多参数在线监测系统，其特征在于：它包括分别与模拟量输入输出模块相应输入端相连接的用于检测矿浆的粒度分布、浓度大小、PH值、水质硬度和流量的粒度和浓度传感器、PH值传感器、水质硬度传感器和流量传感器，用于将多个模拟量信号转换为多个数字量信号；所述模拟量输入输出模块的数字量信号输出端接入可编程逻辑控制器PLC的相应输入端，可编程逻辑控制器PLC根据输入的数字量信号和程序运算最终获得矿浆参数，并通过触摸控制与可编程逻辑控制器PLC相应端口电连接的触摸屏实现历史数据查询，超限预警和动态保护；且所述可编程逻辑控制器PLC相应端口通过以太网模块与集控室PC上位机相连接；其中所述粒度和浓度传感器、PH值传感器、水质硬度传感器和流量传感器分别设置在与矿浆主管路相连接旁路罐体的相应接口处，以检测引入所述旁路罐体中的矿浆状态，实现多参数旁路在线测量。

【技术特征摘要】
1.一种集成式矿浆性质多参数在线监测系统，其特征在于：它包括分别与模拟量输入输出模块相应输入端相连接的用于检测矿浆的粒度分布、浓度大小、PH值、水质硬度和流量的粒度和浓度传感器、PH值传感器、水质硬度传感器和流量传感器，用于将多个模拟量信号转换为多个数字量信号；所述模拟量输入输出模块的数字量信号输出端接入可编程逻辑控制器PLC的相应输入端，可编程逻辑控制器PLC根据输入的数字量信号和程序运算最终获得矿浆参数，并通过触摸控制与可编程逻辑控制器PLC相应端口电连接的触摸屏实现历史数据查询，超限预警和动态保护；且所述可编程逻辑控制器PLC相应端口通过以太网模块与集控室PC上位机相连接；其中所述粒度和浓度传感器、PH值传感器、水质硬度传感器和流量传感器分别设置在与矿浆主管路相连接旁路罐体的相应接口处，以检测引入所述旁路罐体中的矿浆状态，实现多参数旁路在线测量。2.根据权利要求1所述的集成式矿浆性质多参数在线监测系统，其特征在于：所述旁路罐体通过管道和阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓小伟，赵运基，程敢，路阳，张传祥，叶广课，门子湄，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41