[发明专利]一种碳酸钙湿磨流程中的溶液自动配制系统及配制方法

权利要求书

1.一种碳酸钙湿磨流程中的溶液配制方法，其特征在于采用的溶液自动配制系统 为：包括原料槽、配制槽、储存槽和PLC，所述的原料槽与所述的配制槽之间设置有螺 旋输送机，所述的螺旋输送机的一端与所述的原料槽连接，所述的螺旋输送机的另一端 与所述的配制槽的上端连接，所述的配制槽内设置有搅拌机，所述的配制槽上设置有称 重传感器，所述的配制槽的上端连接有进药管和进水管，所述的进水管上设置有进水阀， 所述的进药管上设置有流量计和加药泵，所述的配制槽的下端与所述的储存槽的上端之 间连接有出料管，所述的出料管上设置有出料阀，所述的配制槽的下端部设置有卸料管， 所述的卸料管上设置有卸料阀，所述的螺旋输送机、所述的搅拌机、所述的称重传感器 和所述的各个阀门通过所述的PLC控制，所述的PLC包括开关量输入输出模块、模拟量 输入输出模块和循环生产逻辑功能块；

具体的溶液配制方法包括以下步骤：

(1)、设定需要制备的CaCO₃溶液的浓度和总重量，PLC根据以下公式经控制逻辑 运算后计算出需加入配制槽中的CaCO₃干粉含量和水的含量，计算公式为：

X＝(W×S/100)×(1+X₀/100)  Y＝W-(W×S/100)×(1+X₀/100)

其中：X表示需加入配制槽中的CaCO₃干粉含量，单位：Kg，Y表示需加入配制槽中 的水的含量，单位：Kg，W表示需制备的CaCO₃溶液的总重量，单位：Kg，S表示需制备 的CaCO₃溶液的浓度，X₀表示需加入配制槽中的CaCO₃干粉中的含水量；

(2)、PLC中的开关量输入输出模块输出继电器动作，首先命令进水管上的进水阀 打开向配制槽中加水，然后命令进药管上的加药泵启动向配制槽中加分散剂，同时通过 进药管上的流量计控制分散剂的加入量，当分散剂的加入量达到设定CaCO₃溶液总重量 W的50-100ppm时，流量计反馈信息至循环生产逻辑功能块，由开关量输入输出模块输 出继电器动作命令加药泵关闭，停止向配制槽中加分散剂；

(3)、通过称重传感器测量配制槽的重量，并将称重传感器的测量值通过PLC中的 模拟量输入输出模块转换为符合PLC采集的模拟量信号输入循环生产逻辑功能块中，当 配制槽内水的重量达到2000Kg时，循环生产逻辑功能块输出搅拌机变频器启动命令， 同时通过调整模拟量输出模块的输出值设定搅拌机的初始搅拌转速为300rpm，然后通过 循环生产逻辑功能块中的时间累加计数器在2分钟内将搅拌机的转速加速到全速；

(4)、当配制槽内所加入水的重量达到需加入水量Y的85％时，开关量输入输出模 块发出进水阀关闭命令关闭进水阀，停止向配制槽中加水；

(5)、开关量输入输出模块发出加料命令开启螺旋输送机上的加料螺旋，向配制槽 中加入CaCO₃干粉，并经搅拌机搅拌形成CaCO₃溶液，当称重传感器测得配制槽内CaCO₃溶液的重量达到需加入CaCO₃干粉含量X+85％需加入水量Y的重量总和时，开关量输入 输出模块发出关闭加料命令关闭加料螺旋，停止向配制槽中加CaCO₃干粉；

(6)、开关量输入输出模块发出进水阀开启命令再次打开进水阀进水，当称重传感 器测得配制槽内CaCO₃溶液的重量达到设定的溶液总重量W时，开关量输入输出模块发 出进水阀关闭命令关闭进水阀，停止向配制槽中加水，同时循环生产逻辑功能块控制搅 拌机继续搅拌一段时间直至将CaCO₃溶液搅拌均匀；

(7)、PLC根据以下公式经控制逻辑运算后计算出储存槽可储存CaCO₃溶液的空余 量，并将计算获得的数据输入到循环生产逻辑功能块中用于判断，计算公式为：

G＝3.14×r²×h×K×(90％-Z)×1000

其中：G表示储存槽的空余量，单位：Kg，r表示储存槽体的半径，单位：米，h 表示储存槽体的高度，单位：米，Z表示储存槽体中现有的CaCO₃溶液，K表示CaCO₃溶 液的比重，单位：吨/米³；

(8)、循环生产逻辑功能块根据输入的空余量G判断储存槽的空余量G是否大于本 次配制所得CaCO₃溶液的总重量W，如果储存槽的空余量G小于本次配制所得CaCO₃溶液 的总重量W，则循环生产逻辑功能块进入等待状态，搅拌机继续搅拌，直到储存槽的空 余量G大于本次配制所得CaCO₃溶液的总重量W时，循环生产逻辑功能块命令自动出料 开始，开关量输入输出模块输出继电器动作，命令打开出料管上的出料阀，启动出料泵 把在配制槽中配制好的CaCO₃溶液从出料管输送到储存槽中，同时循环生产逻辑功能块 调整模拟量输出模块的输出值，将搅拌机的搅拌转速下调到600rpm以下；

(9)、当称重传感器测得配制槽内CaCO₃溶液的重量降到4000Kg时，循环生产逻辑 功能块输出搅拌机变频器关闭命令，搅拌机停止搅拌，出料泵继续工作把配制槽中剩下 的CaCO₃溶液从出料管输送到储存槽中，当称重传感器测得配制槽内CaCO₃溶液的重量降 到0Kg时，开关量输入输出模块命令出料阀关闭，出料泵停止工作，本次CaCO₃溶液自 动配制结束。

2.如权利要求1所述的溶液配制方法，其特征在于所述的循环生产逻辑功能块根 据实际生产需要重复上述步骤(2)-(9)，以实现CaCO₃溶液自动配制系统的多次循环 配制。