陶瓷過濾機的自動控制系統

2009

12-29

09:42:46

 1031

來源：北京圣諾礦業科技有限公司

1 陶瓷過濾機的工藝流程

　　PC陶瓷過濾機的工藝流程包括濾餅的形成、濾餅的脫水、濾餅卸下和返沖洗處理 4個部分。PC陶瓷過濾機的工作由 PLC的控制來完成 ,該控制系統設有自動 /手動兩種控制方式。手動方式單獨起動各氣動閥、泵、電機等設備。自動方式有自動清洗和自動過濾。自動過濾的程序是 :啟動攪拌器和圓盤 →啟動真空泵（真空 ≤ 0. 7）和濾液泵 →關閉槽底排放閥 →自來水供給返沖洗管路 →礦漿給入過濾機槽中 →圓盤浸入礦漿中 →濾盤抽真空 →壓力差使濾餅形成 →濾餅脫水 →刮板從圓盤上刮下濾餅 →濾液對濾盤返沖洗 →輸料皮帶將精礦送入礦倉。槽體內礦漿液面高度由超聲波液位探頭檢測 ,根據檢測結果控制給料閥的開閉 ,達到液位上*自動停止給料 ,降到液位下*自動補充給料。液位上、下限值根據生產需要自行設定。濾液罐里的濾液高度由檢測器和濾液排放閥控制。

　　PC陶瓷過濾機工作一個班后 ,必須對陶瓷過濾板進行清洗 ,以保持良好的過濾效果。陶瓷過濾板的清洗采用超聲波和加酸（草酸、硝酸）相結合的方法 ,清洗有手動和自動清洗兩種。

　　陶瓷過濾機故障率低 ,維護方便 ,裝機容量小 ,節能*。由于自動化程度較高 ,有效的提高了工作效率 ,減輕了勞動強度 ,特別是濾餅水份少 ,減少了鐵路運輸過程中精礦的流失 ,提高了有效運輸能力。

2　系統的硬件組成及選型控制系統的硬件主要包括 PLC、GP -577R觸摸屏及外圍元件

1　自動過濾流程圖

（1）直流電源的設計。本系統的所有 I/O點、指示燈、繼電器、接觸器、操作按鈕、電磁閥、

GP 570觸摸屏和超聲波液位探頭都使用 24VDC電源 ,由一直流穩壓電源提供 ,其輸入電壓為 220VAC,輸出為 24VDC10A。

（2） PLC可編程控制器。采用美國通用公司 GE -FANUC SERIES90 -30系列的

PLC, CPU是 90 -30系列的 331型 , 10槽底座 ,配有兩個輸入模塊 ,兩個輸出模塊 ,一個

AI模擬量輸入模塊 ,電源模塊采用 PWR321模塊 ,模擬量輸入模塊采用 ALG221C

模塊 ,該模塊具有 4路模擬量輸入（本系統只用一）,利用它把液位探頭送來的 4～20 mA信號轉換為數字信號 ,儲存在 PLC的 R101單元。

2　自動清洗流程

3　陶瓷過濾機

PLC自動控制系統的組成

（3）觸摸屏。觸摸屏選用 D IGITAL公司 GP 570系列 ,屏幕為 10英寸 , 640 ×480點陣 , TFT彩色液晶 8色 ,內存 1MB。利用 GP -570觸摸屏作為 PLC上位機 ,對生產過程進行操作和監控。觸摸屏通過一通訊電纜 RS-422直接與 PLC的電源模塊相連。 GP570觸摸屏通過軟件組態以不同顏色和漢字顯示各 I/O點的工作狀態 ,操作簡單 ,有效地減少操作臺上的操作按鈕、開關。

（4）超聲波發生器。超聲波發生器采用 FSG— 120型 ,其功率為 1200 W ,頻率為 30 kHz,共有 4個超聲波發生器 ,每個超聲波發生器并接 4個換能器。超聲波發生器是將 220VAC50Hz的工頻電轉化為 220VAC30KHz后 ,通過電纜將其輸送給安裝在槽體內的超聲波換能器 ,由換能器將高頻的電能轉換成機械振動能 ,并發射至槽體溶液中 ,當高頻的機械振動傳播到液體里后 ,液體中氣泡的破裂會產生能量*的沖擊波 ,相當于瞬間產生幾的高溫和高

達上千個大氣壓 ,即所謂的“空化效應 ”,以達到清洗目的。

3　系統軟件

（1）主控 PLC軟件。主控 PLC程序具有手動、自動和暫停的控制功能。手動方式可對所有電機、氣動電磁閥、超聲波發生器進行單點操作 ;自動方式包括自動過濾和自動清洗 ;暫停方式是用戶暫時停止圓盤、給料、真空泵 ,但機器還是處于過濾狀態。

主控 PLC程序由主程序和控制、報警、起動 /停止、清洗、計時、參數輸入、信息顯示等

11個子程序（2）觸摸屏軟件。采用 D IGITAL公司的“GP -PRO /PB3 FoR W in95”,該軟件是圖形化組態軟件。首先在計算機上規劃并設定好輸入、輸出點 ,分配對應的 PLC功能定義號 ,完成工藝流程圖及狀態顯示、生產數據統計、參數的輸入 ,手動起停和清洗設定、故障報警記錄、操作說明書等監控界面的組態 ,再將這些畫面數據下載到 GP中 ,實現與 PLC的通訊 ,完成現場數據的采集、監視、記錄。當清洗時間需要調整或某臺泵、電機等設備需

手動起停時 ,可進入手動起停和清洗設定項進行整定。工藝流程圖及狀態顯示項顯示過濾機各機電設備的運行狀態。故障報警記錄項則記錄著zui近 200多條故障報警內容 ,為維修人員提供依據。

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