浮选多槽液位控制系统技术方案

本发明专利技术属于矿物浮选技术领域，具体公开一种浮选多槽液位控制系统，包括控制单元，依次连接的搅拌槽、串联的若干级浮选槽和尾矿处理装置，搅拌槽设置有流量计，任一级浮选槽至少设有液位计和两个智能调节气动阀，同一级浮选槽中的智能调节气动阀并联设置，各级浮选槽中至少前三级浮选槽的智能调节气动阀连接至精矿处理装置，至少后三级浮选槽的智能调节气动阀连接至上一级浮选槽，控制单元包括HMI、PLC控制器和DCS监控计算机，本发明专利技术通过以目前市场上性价比高PLC+HMI为核心，外加电路联锁控制的双回路冗余控制模式，实现多台浮选槽串联组合的自动检测与串级跟随控制，从根本上有效解决流程波动造成的跑冒滴漏等安全文明干净生产问题。生产问题。生产问题。

【技术实现步骤摘要】
浮选多槽液位控制系统


[0001]本专利技术属于矿物浮选
，具体涉及一种浮选多槽液位控制系统。

技术介绍

[0002]目前，大型铜矿山的浮选工艺为多台浮选槽串联组合，通常只是对单台浮选槽进行液位控制（小PLC或液位控制器等方式），各浮选槽之间在工艺流程上是串级方式，但是在控制逻辑上并没有建立串联串级关系，各浮选槽之间各自为战的运行，其整体的关联性和协同性不强，没有联动自动检测运行控制机制，另外，液位控制器方式还存在开放性不好、存储空间不够等问题，长期使用面临故障处理难、CPU死机、控制失效重启等安全生产风险隐患。在生产正常运行流程平稳时，基本满足生产使用需要，但是在流程流量波动大时，就不能很好地进行自动异常情况处理，无法对流量和液位进行超前随动自动检测控制，就会出现跑冒滴漏等不良情况发生，通常需要大量的人工操作干预，才能解决异常情况，再次恢复正常生产运行。此外，异常情况造成的安全文明干净生产问题，还需要额外大量的人工善后处理。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提供一种浮选多槽液位控制系统，以解决
技术介绍
中存在的问题。
[0004]为实现以上目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]一种浮选多槽液位控制系统，包括控制单元，依次连接的搅拌槽、串联的若干级浮选槽和尾矿处理装置，所述搅拌槽设置有流量计，任一级浮选槽至少设有液位计和两个智能调节气动阀，同一级浮选槽中的智能调节气动阀并联设置，各智能调节气动阀均设有阀门控制器，流量计、液位计和各阀门控制器电性连接至控制单元并由控制单元控制，各级浮选槽中至少前三级浮选槽的智能调节气动阀连接至精矿处理装置，至少后三级浮选槽的智能调节气动阀连接至上一级浮选槽，所述控制单元包括HMI、PLC控制器和DCS监控计算机，HMI与PLC控制器和DCS监控计算机之间均采用电性连接，PLC控制器采用OPC通讯方式通过工业以太网传输至DCS监控计算机。
[0006]所述浮选槽设有八级，前五级浮选槽的智能调节气动阀连接至精矿处理装置，后三级浮选槽的智能调节气动阀连接至上一级浮选槽。
[0007]所述控制单元还包括声光报警器，所述声光报警器与PLC控制器电性连接。
[0008]所述PLC控制器内设置有软件控制模块，所述软件控制模块包括负反馈控制单元、前馈控制单元、串级控制单元、干扰处理单元，硬件电路的控制单元、干扰处理单元，
[0009]所述负反馈控制单元：针对每级浮选槽内部的自动液位控制设计，由液位计与两台被控智能调节气动阀之间组成负反馈控制闭合回路，通过阀门控制器的反馈值，判断阀门开度执行情况；
[0010]前馈控制单元：对该搅拌槽的矿浆流量进行实时在线检测，将该流量计的反馈信
号作为浮选工艺第一个浮选槽的超前干扰变量E1加入到第一级浮选槽的负反馈控制单元，组合形成前馈控制系统；
[0011]串级控制单元：将各级浮选槽的负反馈控制单元进行串级组合，将上一级浮选槽的液位负反馈自动控制实时结果反馈值L给到本级浮选槽的液位负反馈自动控制实时的参变量，作为本级浮选槽负反馈的另外一个输入变量E2，进行前级液位控制情况的及时掌握和参与到本级的液位自动和上下级联动控制；
[0012]干扰处理单元：包括软件程序干扰滤波处理和外部电路的干扰滤波处理，采用信号延迟1秒滤波处理；
[0013]硬件电路的控制单元：对液位控制进行双回路冗余保险电路设计，包括液位信号输入输出、液位模拟量与阀门控制信号输入输出组成的智能调节气动阀内部PID调节，手自动切换，远程就地切换，急停，启停，故障，运行信号控制。
[0014]所述程序干扰滤波处理为经过1秒的延时高通滤波处理，如果信号持续超过1秒，则PLC系统自动判断为有效信号，进入其它程序处理单元，否则自动判断为假性信号干扰，PLC系统自动将其丢弃，不做任何后续程序动作，所述外部电路的干扰滤波处理为利用延时继电器1秒延时对外部电路部分进行外界假性信号进入电气控制回来的源头滤波处理，判断处理与PLC程序一致。
[0015]本专利技术的技术效果有：
[0016]本专利技术通过以目前市场上性价比高PLC+HMI为核心，外加电路联锁控制的双回路冗余控制模式。通过软件程序及外部电路的方案制作，包含：软件程序的反馈控制单元、前馈控制单元、串级控制单元、干扰处理单元，硬件电路的控制单元、干扰处理单元。实现多台浮选槽串联组合的自动检测与串级跟随控制，从根本上有效解决流程波动造成的跑冒滴漏等安全文明干净生产问题。
附图说明
[0017]图1为本专利技术多级浮选槽连接结构示意图；
[0018]图2为前三级浮选槽连接结构示意图；
[0019]图3本专利技术控制系统连接关系示意图；
[0020]图4本专利技术软件控制模块分布关系示意图；
[0021]图中：1、搅拌槽；2、浮选槽；3、尾矿处理装置；4、智能调节气动阀；5、精矿处理装置；6、流量计。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步的说明。
[0023]实施例1
[0024]如图1、图2所示，本专利技术提出一种浮选多槽液位控制系统，包括控制单元、依次连接的搅拌槽1、串联的若干级浮选槽2和尾矿处理装置3，搅拌槽1用于收集磨矿溢流矿浆，矿浆经浮选槽2进行浮选筛选。
[0025]本实施例以八台浮选槽为例，依次为第一级浮选槽至第八级浮选槽，各浮选槽底部串联。每级浮选槽设有液位计和两个智能调节气动阀4，智能调节气动阀4用于浮选槽的
泡沫浮选输出。同一级浮选槽2中的智能调节气动阀4并联设置，各智能调节气动阀4均设有智能阀门控制器，各阀门控制器连接至控制单元并由控制单元控制，使同一级浮选槽中的智能调节气动阀4总溢流量在预设范围内。各级浮选槽中至少前三级浮选槽的智能调节气动阀连接至精矿处理装置5，至少后三级浮选槽的智能调节气动阀连接至上一级浮选槽。本实施例的前五级浮选槽的智能调节气动阀连接至精矿处理装置5，后三级浮选槽的智能调节气动阀连接至上一级浮选槽2，重复进行浮选筛选。
[0026]本实施例通过各级浮选槽2上并联设置的智能调节气动阀4，通过控制单元控制，控制单元根据智能调节气动阀4反馈的阀门开度情况调节同级浮选槽2上其余的智能调节气动阀开度，使得同一级浮选槽中的智能调节气动阀总溢流量在预设范围内，从而使得流程流量波动大时，能很好地进行自动异常情况处理，防止出现跑冒滴漏等不良情况。同时本技术通过并联设置的智能调节气动阀，在其中一个智能调节气动阀损坏时，可通过其余智能调节气动阀工作，防止智能调节气动阀损坏时浮选系统只能停机维修，控制单元包括HMI、PLC控制器和DCS监控计算机，HMI与PLC控制器和DCS监控计算机之间均采用电性连接，PLC控制器采用OPC通讯方式通过工业以太网传输至DCS监控计算机，DCS监控计算机用于以曲线图形式显示当前浮选情况，并且对以太网传输过程中的异常情况进行报警与显示噪声值。
[0027]如图3、图4所示，浮选多槽液位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浮选多槽液位控制系统，其特征在于，包括控制单元，依次连接的搅拌槽、串联的若干级浮选槽和尾矿处理装置，所述搅拌槽设置有流量计，任一级浮选槽至少设有液位计和两个智能调节气动阀，同一级浮选槽中的智能调节气动阀并联设置，各智能调节气动阀均设有阀门控制器，流量计、液位计和各阀门控制器电性连接至控制单元并由控制单元控制，各级浮选槽中至少前三级浮选槽的智能调节气动阀连接至精矿处理装置，至少后三级浮选槽的智能调节气动阀连接至上一级浮选槽，所述控制单元包括HMI、PLC控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊毅，
申请(专利权)人：云南迪庆有色金属有限责任公司，
类型：新型
国别省市：