[发明专利]一种浆体管道输送串级控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种浆体管道输送串级控制系统的控制方法，采用一种浆体管道输送串级控制系统来实现，具体结构为：包括依次连接的一级泵站系统、二级泵站系统、三级泵站系统、四级泵站系统及五级泵站系统；所述一级泵站系统包括通过管道依次连接的流量变送器F1(1)、磨机(2)、首端储浆罐(3)、喂浆泵(4)流量变送器F2(5)及一级泵站(6)；所述流量变送器F1(1)、流量变送器F2(5)均与第一PLC控制器(7)的输入端连接；第一PLC控制器(7)的输出端与一级泵站(3)主泵的变频器连接；所述二级泵站系统包括通过管道连接的压力变送器P1(8)及二级泵站(9)；所述压力变送器P1(8)与第二PLC控制器(10)的输入端连接；第二PLC控制器(9)的输出端与二级泵站(9)主泵的变频器连接；所述三级泵站系统包括通过管道连接的压力变送器P2(11)及三级泵站(12)；所述压力变送器P2(11)与第三PLC控制器(13)的输入端连接；第三PLC控制器(13)的输出端与三级泵站(12)主泵的变频器连接；所述四级泵站系统包括通过管道连接的压力变送器P3(14)及四级泵站(15)；所述压力变送器P3(14)与第四PLC控制器(16)的输入端连接；第四PLC控制器(16)的输出端与四级泵站(15)主泵的变频器连接；所述五级泵站系统包括通过管道连接的压力变送器P4(17)、五级泵站(18)及终端储浆罐(19)；所述压力变送器P4(17)与第五PLC控制器(20)的输入端连接；第五PLC控制器(20)的输出端与五级泵站(18)主泵的变频器连接；所述第一PLC控制器(7)用于流量控制；所述第二PLC控制器(10)、第三PLC控制器(13)、第四PLC控制器(16)及第五PLC控制器(20)均用于压力控制；其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、设定安全流量为xm³/h，最大流量为ym³/h；流量为x～ym³/h时，投用本控制系统；

步骤2、将目标流量SV1输入第一PCL控制器；流量变送器F1(1)、流量变送器F2(5)采集的流量数据F1、F2，通过第一PLC控制器(7)协同运算后得到PV1值；比较SV1、PV1的大小；若ΔP＝PV1-SV1＞0，升泵速；反之，则降泵速；升降速频次0.5Hz/s；

具体过程如下：

所述流量变送器F1(1)采集的数据F1输入第一PLC控制器(7)后，计算磨机(2)的出浆流量F1'进行输出，以调整一级泵站(3)主泵的频率；计算公式如下：

式中，F1'表示浆体流量(m³/h)；F1表示水流量(m³/h)；ρ1表示水密度(Kg/m³)；c1'表示浆体质量浓度(％)；ρ1'表示浆体密度(Kg/m³)；K表示流量修正系数(范围0.5～1.5，默认为1；)；

若F1'在30min内，持续高于或低于流量变送器F2(5)采集的数据F2，则PV1＝F1'；若F1'在30min内，没有单趋势的高于或低于F2，则PV1＝F2；

步骤3、将目标压力SV2输入第二PLC控制器(10)；将压力变送器P1(8)的实时检测值作为PV2；比较SV2、PV2的大小；若ΔP＝PV2-SV2＞0，升泵速；反之，则降泵速；升降速频次0.5Hz/s；

步骤4、将目标压力SV3输入第三PLC控制器(13)；将压力变送器P2(11)的实时检测值作为PV3；比较SV3、PV3的大小；若ΔP＝PV3-SV3＞0，升泵速；反之，则降泵速；升降速频次0.5Hz/s；

步骤5、将目标压力SV4输入第四PLC控制器(16)；将压力变送器P3(14)的实时检测值作为PV4；比较SV4、PV4的大小；若ΔP＝PV4-SV4＞0，升泵速；反之，则降泵速；升降速频次0.5Hz/s；

步骤6、将目标压力SV5输入第五PLC控制器(20)；将压力变送器P4(17)的实时检测值作为PV5；比较SV5、PV5的大小；若ΔP＝PV5-SV5＞0，升泵速；反之，则降泵速；升降速频次0.5Hz/s。