自動化控制系統(tǒng)在水隔離泵上的應(yīng)用

陳景峰

摘 要：由于當(dāng)前科技不斷發(fā)展，自動化控制也逐漸被使用到了各個不同領(lǐng)域，并發(fā)揮著重要作用。主要研究了自動化控制系統(tǒng)在水隔離泵中的具體使用。筆者首先對水隔離泵自動化控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀進行了分析，然后對PLC（可編程控制器）下的自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用于水隔離泵的工作原理進行了分析，并對其整體運行過程及最終成效進行了研究，以期促使水隔離泵的自動化控制系統(tǒng)得到更為優(yōu)質(zhì)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：自動化控制系統(tǒng)；水隔離泵；可編程控制器；工作原理

中圖分類號：TH38；TP273 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.150

自動化控制主要指運用控制裝置，有目的性、自動地調(diào)節(jié)或控制機器設(shè)備及其生產(chǎn)過程，使其依照設(shè)計者預(yù)想的性能指標(biāo)運行下去。而可編程控制器，全稱為“可編程邏輯控制器”，是結(jié)合微處理器這一基礎(chǔ)性裝置，綜合性運用自動控制技術(shù)、通信技術(shù)及計算機技術(shù)，實現(xiàn)針對用戶及控制過程的一種“自然語言”的編程行為，能夠有效地融入工業(yè)環(huán)境，操作十分便捷，自身可靠性較高，從而成為新型、通用式工業(yè)控制裝置。

1 水隔離泵自動化控制系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

長時間以來，水隔離泵一直采用傳統(tǒng)形式下的油隔離泵實現(xiàn)尾礦漿的傳送行為。尾礦漿自身容量達到120～240 m3/h，自身波動幅度較大，而油隔離泵實際工作輸送量只能達到80 m3/h。為了防止儲液池中尾礦漿出現(xiàn)溢出或打空等現(xiàn)象，在實際操作過程中需要工作人員對隔離泵的輸送管線及運行臺數(shù)進行控制。因為手動操作過多，整體勞動強度過強，調(diào)整過于復(fù)雜，在實際應(yīng)用過程中的油耗、維修難度、自身消耗都處于較高水平，尾液的正常輸送存在一定的問題。而公司于2005-06引進的新型水隔離漿體泵，其所具備的模擬現(xiàn)實及變頻技術(shù)都存在非常優(yōu)質(zhì)的運用成效，不過其使用過程仍然需要人工控制，在調(diào)整技術(shù)及耗水量等方面同樣存在問題。而公司于2005年引進的3臺水隔離泵，由于自動化控制系統(tǒng)得到了全方位提升，在半年的試用時間之后可以達到預(yù)期的成效，從本質(zhì)上解決油隔離泵所存在的問題，從而保障公司生產(chǎn)。

2 自動化控制系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)設(shè)備介紹

水隔離漿體泵系統(tǒng)主要是由渣漿泵、輔助裝置、變頻柜、控制臺、閥門液壓站、電磁閥液壓站、供漿系統(tǒng)、隔離工作罐以及高壓清水泵等多個部分共同組成。這里使用到的水隔離漿體泵對應(yīng)的型號應(yīng)為LSGB-150-6，其對應(yīng)的壓力則是2.5 MPa，而額定流量則應(yīng)該達到150 m3/h。在大多數(shù)環(huán)境中，水隔離漿體泵屬于一種高壽命、高效率、高揚程，同時成本又相對較低的設(shè)備。該設(shè)備相比于其他設(shè)備具備更多優(yōu)勢的原因是，其具備自動化控制系統(tǒng)。上述提出的尾液輸送，其對應(yīng)的工藝過程主要如下：通過渣漿泵，尾液能夠直接從尾液儲料池直接傳送至高位倉內(nèi)，而尾液則可以直接利用自身的重力直接流入到水隔泵，隨后再根據(jù)水隔離泵直接傳輸?shù)轿驳V壩內(nèi)部。

2.2 自動控制系統(tǒng)工作原理

水隔離泵中存在的自動化系統(tǒng)主要是以PLC為基礎(chǔ)，其具備較強的抗干擾能力以及較高的可靠性，同時使用與維護等各個方面都更加便利。該自動化控制系統(tǒng)普遍都是由執(zhí)行部分、檢測部分和控制部分共同組成。而上述已經(jīng)提及的水隔離漿體泵自動控制系統(tǒng)則是根據(jù)安全柵、中間繼電器、信號變送器、可編程控制器以及工業(yè)計算機等幾個部分共同構(gòu)成。而該系統(tǒng)對應(yīng)的主要工作則是完成對信號的放大與運算，同時根據(jù)PLC的運算以及判斷，以已經(jīng)完成的程序為依據(jù)，發(fā)送對應(yīng)的控制信號，進而完成對水隔離泵運行情況的監(jiān)控。

水隔離漿體泵具體運作原理如下：水隔離漿體泵自動空盒子系統(tǒng)基于隔離罐中浮球位置所發(fā)出的傳感器信號，有針對性地控制6臺液壓站，實現(xiàn)液壓清水閥的運作，達到礦漿止回閥的目的。同時，該裝置內(nèi)具備3個隔離罐。這些隔離罐內(nèi)存在的浮球則會交替開展各項工作，并且不間斷地完成排漿與供漿2個不同的環(huán)節(jié)，進而真正完成均勻、平穩(wěn)的輸送工作。

2.3 系統(tǒng)運行控制

水隔離泵在實際運作時，自動控制系統(tǒng)需要依據(jù)回水池自身液位的調(diào)整性電動補水閥的開度情況，對回水池內(nèi)的液位水平進行控制與維持。自動控制系統(tǒng)能夠很好地基于尾液儲料的液位情況，有針對性地調(diào)整渣泵的運行頻率，從而通過其吸泵量的控制行為設(shè)置尾液儲料池內(nèi)的液位高度，以防出現(xiàn)礦漿溢出會打空的現(xiàn)象，有效控制設(shè)備用水量。此外，自動控制系統(tǒng)還能夠基于自身高位倉內(nèi)尾礦漿的液位情況，對清水泵的運作頻率實施自動化調(diào)整，以實現(xiàn)對輸送量的調(diào)整，進而對物料的平衡進行調(diào)整。就自動控制系統(tǒng)顯示器的顯示內(nèi)容而言，其中包含了監(jiān)控中心畫面、水隔離泵隔離球的曲線畫面等，而曲線畫面中包含流量曲線和歷史曲線。監(jiān)控中心畫面在顯示水隔離泵的設(shè)備模擬圖像、工藝流程與技術(shù)的過程中，操作人員能夠?qū)λ舯玫倪\行進行實時的控制與監(jiān)管。對于其運行過程而言，如果出現(xiàn)運行不正常的情況，參數(shù)超過了設(shè)定的最高值，會出現(xiàn)參數(shù)閃爍或發(fā)出警報聲等情況，從而提醒維修及操作人員對設(shè)備進行維修。

水隔泵隔離球所繪出的實時曲線主要描繪的是浮球在罐中運動情況，對于其歷史曲線畫面而言，記錄并顯示了3個浮球的運動歷史趨向。同時，流量曲線將3個罐的排漿、吸漿的實時流量數(shù)值記錄下來。

3 結(jié)束語

綜合本文內(nèi)容，結(jié)合自動化控制水隔離泵與油隔離泵之間的比較結(jié)果發(fā)現(xiàn)，自動化控制水隔離泵具有以下優(yōu)勢：運行操作簡易、自動化程度較高、運行較為穩(wěn)定、故障出現(xiàn)頻率較低、整體運行費用不高等。而借助這一設(shè)備，公司當(dāng)前的生產(chǎn)效率得到了高效提升，同時對生產(chǎn)成本進行控制，有效避免了尾礦液溢出的現(xiàn)象，降低了環(huán)境污染的程度。希望本文開展的研究能夠幫助水隔離泵的自動化控制系統(tǒng)取得更好的發(fā)展。

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〔編輯：劉曉芳〕