陶瓷过滤机的自动控制系统

2009

12-29

09:42:46

 1041

来源：北京圣诺矿业科技有限公司

1 陶瓷过滤机的工艺流程

　　PC陶瓷过滤机的工艺流程包括滤饼的形成、滤饼的脱水、滤饼卸下和返冲洗处理 4个部分。PC陶瓷过滤机的工作由 PLC的控制来完成 ,该控制系统设有自动 /手动两种控制方式。手动方式单独起动各气动阀、泵、电机等设备。自动方式有自动清洗和自动过滤。自动过滤的程序是 :启动搅拌器和圆盘 →启动真空泵（真空 ≤ 0. 7）和滤液泵 →关闭槽底排放阀 →自来水供给返冲洗管路 →矿浆给入过滤机槽中 →圆盘浸入矿浆中 →滤盘抽真空 →压力差使滤饼形成 →滤饼脱水 →刮板从圆盘上刮下滤饼 →滤液对滤盘返冲洗 →输料皮带将精矿送入矿仓。槽体内矿浆液面高度由超声波液位探头检测 ,根据检测结果控制给料阀的开闭 ,达到液位上*自动停止给料 ,降到液位下*自动补充给料。液位上、下限值根据生产需要自行设定。滤液罐里的滤液高度由检测器和滤液排放阀控制。

　　PC陶瓷过滤机工作一个班后 ,必须对陶瓷过滤板进行清洗 ,以保持良好的过滤效果。陶瓷过滤板的清洗采用超声波和加酸（草酸、硝酸）相结合的方法 ,清洗有手动和自动清洗两种。

　　陶瓷过滤机故障率低 ,维护方便 ,装机容量小 ,节能*。由于自动化程度较高 ,有效的提高了工作效率 ,减轻了劳动强度 ,特别是滤饼水份少 ,减少了铁路运输过程中精矿的流失 ,提高了有效运输能力。

2　系统的硬件组成及选型控制系统的硬件主要包括 PLC、GP -577R触摸屏及外围元件

1　自动过滤流程图

（1）直流电源的设计。本系统的所有 I/O点、指示灯、继电器、接触器、操作按钮、电磁阀、

GP 570触摸屏和超声波液位探头都使用 24VDC电源 ,由一直流稳压电源提供 ,其输入电压为 220VAC,输出为 24VDC10A。

（2） PLC可编程控制器。采用美国通用公司 GE -FANUC SERIES90 -30系列的

PLC, CPU是 90 -30系列的 331型 , 10槽底座 ,配有两个输入模块 ,两个输出模块 ,一个

AI模拟量输入模块 ,电源模块采用 PWR321模块 ,模拟量输入模块采用 ALG221C

模块 ,该模块具有 4路模拟量输入（本系统只用一）,利用它把液位探头送来的 4～20 mA信号转换为数字信号 ,储存在 PLC的 R101单元。

2　自动清洗流程

3　陶瓷过滤机

PLC自动控制系统的组成

（3）触摸屏。触摸屏选用 D IGITAL公司 GP 570系列 ,屏幕为 10英寸 , 640 ×480点阵 , TFT彩色液晶 8色 ,内存 1MB。利用 GP -570触摸屏作为 PLC上位机 ,对生产过程进行操作和监控。触摸屏通过一通讯电缆 RS-422直接与 PLC的电源模块相连。 GP570触摸屏通过软件组态以不同颜色和汉字显示各 I/O点的工作状态 ,操作简单 ,有效地减少操作台上的操作按钮、开关。

（4）超声波发生器。超声波发生器采用 FSG— 120型 ,其功率为 1200 W ,频率为 30 kHz,共有 4个超声波发生器 ,每个超声波发生器并接 4个换能器。超声波发生器是将 220VAC50Hz的工频电转化为 220VAC30KHz后 ,通过电缆将其输送给安装在槽体内的超声波换能器 ,由换能器将高频的电能转换成机械振动能 ,并发射至槽体溶液中 ,当高频的机械振动传播到液体里后 ,液体中气泡的破裂会产生能量*的冲击波 ,相当于瞬间产生几的高温和高

达上千个大气压 ,即所谓的“空化效应 ”,以达到清洗目的。

3　系统软件

（1）主控 PLC软件。主控 PLC程序具有手动、自动和暂停的控制功能。手动方式可对所有电机、气动电磁阀、超声波发生器进行单点操作 ;自动方式包括自动过滤和自动清洗 ;暂停方式是用户暂时停止圆盘、给料、真空泵 ,但机器还是处于过滤状态。

主控 PLC程序由主程序和控制、报警、起动 /停止、清洗、计时、参数输入、信息显示等

11个子程序（2）触摸屏软件。采用 D IGITAL公司的“GP -PRO /PB3 FoR W in95”,该软件是图形化组态软件。首先在计算机上规划并设定好输入、输出点 ,分配对应的 PLC功能定义号 ,完成工艺流程图及状态显示、生产数据统计、参数的输入 ,手动起停和清洗设定、故障报警记录、操作说明书等监控界面的组态 ,再将这些画面数据下载到 GP中 ,实现与 PLC的通讯 ,完成现场数据的采集、监视、记录。当清洗时间需要调整或某台泵、电机等设备需

手动起停时 ,可进入手动起停和清洗设定项进行整定。工艺流程图及状态显示项显示过滤机各机电设备的运行状态。故障报警记录项则记录着zui近 200多条故障报警内容 ,为维修人员提供依据。

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