PLC和触摸屏在磁选水封水系统中的应用

1评审论文PLC和触摸屏在磁选水封水系统中的应用周江攀枝花攀钢集团设计研究院有限公司摘要：磁选水封水系统是选矿生产过程中的一个重要环节。将PLC技术和触摸屏技术相结合应用于磁选水封水的自动控制，可提高系统的工作效率、节能降耗。本文介绍了QQuuaannttuumm系系列列PPLLCC和和PWS3261-TFT，12”型触摸屏相结合应用于水封水系统的实现技术，PLC硬件配置、软件设计以及系统的主要控制方法。关键词：水封水PLC控制系统触摸屏1引言：选矿厂年产500万吨铁精矿，其磁选车间共有16个系列。作为车间过滤机水封水，长期以来一直采用生产新水。使用后水封水流入尾矿系统，造成资源浪费。该项目实施后，将水封水的回水收集到水封水池。然后，由水泵加压后作为磁选设备的水封水。取代原来采用新水作为水封水，新水仅作为生产过程中水消耗的少量补充，达到节能及水资源循环利用的目的。该系统还包含一套回水系统，本文只介绍水封水系统。2水封水系统过程简述水封水系统2台水泵（1801、1802）1用1备，正常运行1台，具体运行那一台由操作人员根据水泵运行工况决定，水封水池（L101）一座。系统在正常运行时不允许停泵，因此水封水池（L101）应保持高水位（2.5m）以上，如低于此水位，需对水池进行2补水。启/停泵由操作人员根据磁选车间生产情况决定；事故停泵根据极低液位（1.0米）自动控制（自动控制时）。3控制系统的设计3.1系统结构水封水控制系统框图如图1所示。本系统统（（含含回回水水系系统统））以以QQuuaannttuumm系系列列PPLLCC为为下下位位机机，，天津（台湾）罗升“PWS3261-TFT，12”型触摸屏为上位机，配以检测仪表和执行仪表等，组成集检测、控制和管理等功能于一体的控制系统。并将此系统并入磁选车间已有的车间级PLC控制网络。在系统中，下位机负责数据的采集和控制。上位机负责系统的监控管理和控制参数的修改。3.2硬件配置3.2.1PLC部分系统使用施耐德公司的Quantum系列模块化产品，10槽背板，140CPU11302控制器，11A累加电源模块，离散量输入/输出模块均为220VAC。模拟量输入/输出模块140AMM09000、信号4~20mA,4入2出。3.2.2人机界面图1控制系统框图L101控制信号控制信号补水信号PLC1801水泵管网水封水池液位信号其他信号磁选过滤机（系统）触摸屏1802泵泵补水阀3选用操作界面友好、编程简单、使用方便、与PLC连接通信效果好的天津（台湾）罗升PWS3261-TFT，12”型触摸屏实现数据输入和状态显示。这种方案可以简化面板的的设计、便于运行参数的修改、增加系统控制的灵活性，还可以减缩系统设计和调试的时间。3.2.3液位变送器和显示仪表本系统为地下水池，故采用“EE++HH””超超声声波波液液位位计计对对水水池池的的液液位位进进行行测测量量，方便仪表的检修。液位显示选用普通的数字显示仪表。4系统自动控制流程4.1控制方式系统通过控制柜上的选择开关和触摸屏可以选择手动、自动两种方式。在自动方式故障时，可以切换到手动方式，实现系统的最低保障。“手动”时，操作人员根据数显仪的液位值，利用控制柜上的操作开关对各个水池的液位进行调节。“自动”时，由PLC根据超声波液位送来的液位信号和系统设定的液位值进行比较后，得出的结果对各个水泵进行操作。4.2自动控制流程简介自动控制流程图如图2所示。开始通电后，PLC自动对系统进行参数设定，完毕后系统就根据系统设定的参数进行控制。根据水池液位的高低对水泵的起停进行控制，并且监控各台水泵的运行状况。4.3具体控制先将所有水泵的机旁操作开关置为连锁（自动）状态。选定主泵（1801），通过控制柜面板上的转换开关完成。首先假定水池液位值正常（2.5m≤L101≤3.4m），由磁选4车间给出启泵信号，水泵（主泵）启动，若主泵故障，备用泵自动投入。水封水在磁选过滤机（系统）过程中会消耗一部分水，使水池液位逐渐降低，当液位低于系统设值的低液位（2.50米）时，系统报警，并打开补水阀补充新水。当水位达到高液位（3.4m）时关闭新水补水阀，保证水池不溢出，避免水资源浪费。当水位到达极高液位（3.8m）时，系统给出报警。系统正常运行时不允许停泵（保证磁选车间正常用水）。若需停泵由操作人员决定；自动停泵条件是水池为极低液位(1.0米)时，作为保护水泵的措施，因此水池应保持高水位2.5以上，如低于此水位，需对水池进行补水。5系统优点磁选水封水系统是为了充分利用磁选车间剩余的水封水，减少磁选车间水封水新水补充量。达到节能目的。PLC和触摸屏相结合，不仅可以实时地监控水封水系统各个环节的运行状态。当系统控制参数发生变化时，还可以通过触摸屏对PLC的控制参数进行设定。简单方便、实用，省去了通过编程器重新设定参数的过程。6结束语本系统利用施耐德公司的Quantum系列的PLC和罗升PWS3261-TFT，12”型触摸屏否是正常图2自动控制流程图低极低开始自动进行参数整定判断水池液位？补水子程序停泵子程序结束启泵子程序结束？5实现了水封水和回水系统的智能控制。该系统与2006年8月开始实施，同年12月开始投入生产试运行。运行结果表明：该系统操作方便、控制灵活、质量可靠、功能强大，可以实时地监控各个系统的运行状况。主要还是能够方便地修改系统的控制参数。提高水封水系统的工作效率。6参考文献1邹金慧，黄宋魏，许江淳.基于PLC的磨矿分级智能控制系统.自动化仪表，2007，11期，P43～45。2吕国芳，刘希涛.基于PLC的PID控制算法在恒压供水系统中的应用.自动化仪表，2005，8期，P52-53，P56。