[发明专利]一种叶滤工段的自动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动控制系统，特别是涉及一种叶滤工段的自动控制系统。

背景技术

沉降车间叶滤工段是氧化铝生产中的关键工序，承担着氧化铝工艺中将粗液过滤为精液的功能，该工段主要的设备是立式叶滤机，叶滤机工作状况是否稳定将关系到精液的产量和质量。但现有的叶滤工段多采用手动操作，这样不但不能很好的确保叶滤工段工作状况的稳定性而且不能很好的确定产品的产量和质量。同时在现实生产中沉降车间接收到的粗液主要来自于拜尔法和烧结法的混合，当使用拜尔法物料时，过料效果非常好，最高流量达到685m³/h，平均每小时产量达到400多立方米，粗液变频泵转速可以达到87％以上；但当使用烧结法粗液料时(加入絮凝剂)，平均产能只有120多立方米，粗液变频泵最高转速也只有73％了，这种物料的变化，还有滤布的影响、叶滤机震动引起的压力波动、粗液变频器反应不够迅速等，都会对叶滤机形成扰动；这些扰动容易导致叶滤机顶部压力高报、阀门出现故障、料浆泄露而造成事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种操作灵活、可使叶滤工段工作状况稳定，确保产品产量和质量的叶滤工段的自动控制系统，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是：它包括叶滤机1，在叶滤机1上分别设进料阀V1、卸压阀V2、排渣阀V3、平衡阀V4和循环阀V5，并且在安装进料阀V1的进料管上连接有粗液变频泵3，在安装循环阀V5的循环管上连接有溢流槽4，在溢流槽4上连接有精液槽，精液槽后有精液变频泵2；还包括：

压力感应器，压力感应器连接在在叶滤机1的顶部，并输出一个实际压力值X；

PLC模块与进料阀V1、卸压阀V2、排渣阀V3、平衡阀V4、循环阀V5和压力感应器连接，其作用为控制进料阀V1、卸压阀V2、排渣阀V3、平衡阀V4、循环阀V5的开启，并且在PLC模块内设置有一个虚拟压力值Y，接收到实际压力值X后与虚拟压力值Y进行比较，并产生一个修正工艺参数反馈值I；

在PLC模块上带有PID控制器，修正工艺参数反馈值I反馈致PID控制器；通过PID控制器控制粗液变频泵3的转速。

在PLC模块中设有软开关，关闭软开关可切除PID中的积分项。

在进料时PLC模块先控制粗液变频泵3启动，再控制进料阀V1开启；在停料时PID控制器控制粗液变频泵3的转速降低为最低转速，再关闭进料阀V1。

在每个运行周期结束时，粗液变频泵3的转速为最低转速。

与现有技术比较，本发明通过采用PLC模块分别控制连接在叶滤机上的进料阀、卸压阀、排渣阀、平衡阀、循环阀、和粗液变频泵，使得叶滤机上的各个阀门能自动周期性的开始运行，在叶滤机顶部安装压力感应器，输出一个实际压力值X与PLC模块内的虚拟压力值Y进行比较产生一个可通过调节粗液变频泵转速来修正顶部压力工艺参数反馈值I，即调整粗液进料量，使叶滤机顶部压力稳定，达到叶滤机稳定性的要求；在进料时PLC模块先控制粗液变频泵启动，再同步控制进料阀开启，停料时，PID控制器控制粗液变频泵的转速降低为最低转速，再关闭进料阀，这样的控制顺序可防止粗液倒流、引起安全事故；在每个运行周期结束的时候，粗液变频泵不停，而是将其降到最低转速运转，这样可防止粗液变频泵频繁启停，造成粗液变频泵损伤。

采用自动化控制后，当压力高报或者阀门出现故障时，系统自动进入急停程序，先是关闭5个阀门，将粗液泵转速降到最低30％，10s后粗液泵停止，这样的自动化控制程序能有效的防止料浆泄露而造成事故。

同时本发明给操作人员的操作权限非常灵活，例如，进料时间可以从1S到9999S任意变化，当进料时间没有达到预定时间的时候，可以任意增加时间。另外，叶滤机顶部压力设定值、高报压力值、转速设定的最低最高限速值、各个阶段转速的设定值，都可以根据工艺的需要进行适当的修改，非常方便灵活。

因此本发明具有自动化控制程度高、控制灵敏性好等优点，有较高的推广价值和较为广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明的硬件示意图。

具体实施方式