Автоматизация процесса флотации сульфидной золотосодержащей руды, страница 28

Автоматическое регулирование уровня пульпы в зумпфе. Регулирование уровня пульпы в зумпфе осуществляется с помощью управления частотой вращения двигателя насоса. Для регулирования уровня пульпы в зумпфе применяется ультразвуковой датчик уровня The Ргоbе (поз. 25-1). Излученный прибором ультразвук отражается от поверхности продукта и через некоторое время вновь попадает на прибор. В процессе работы датчик не контактирует с концентратом. В электронном модуле (поз. 25-2) датчика происходит преобразование излученного и принятого сигнала. В результате на выходе образуется сигнал 4-20 мА, частота которого равна разности частот принятого и излученного сигнала. По разности частот определяется расстояние до концентрата, а затем вычисляется уровень наполнения емкости. Сигнал с выхода The Ргоbе поступает на аналоговый вход контроллера ввода-вывода Beckhoff ВX3100 и по шине Profibus передается на программируемый контроллер SIMATIC S7-300, где происходит его преобразование и сравнение с заданным значением. Вся информация по данному контуру регулирования поступает по сети Ethernet на ЭВМ оператора. Если уровень пульпы в зумпфе выше или ниже допустимого значения, МПК чрез систему удаленного ввода-вывода Beckhoff BX3100  выдаёт управляющее воздействие на частотный преобразователя MICROMASTER 430 (поз. 25-3). Дистанционное ручное управление реализуется с помощью блока  ручного управления БРУ-22.

Автоматическое управление пульпонасосной системой.  Пульпонасосная система (ПНС) предназначена для перекачки пульпы из зумпфа с помощью центробежного насоса.

Полный набор агрегатов ПНС включает в себя:

- пульповой клапан;

- пульповой насос;

- клапан промывки;

- дренажный клапан.

Пульпонасосная система может работать в двух режимах:

- в ручном режиме подразумевается, что все агрегаты, входящие в состав ПНС переключены в дистанционный режим. При этом оператор осуществляет индивидуальное управление каждым агрегатом, на АРМ отображается их состояние, наличие аварий и другой сопутствующей информации;

- в автоматическом режиме осуществляется пуск/останов цепочки агрегатов в соответствующей последовательности. Пуск/останов инициируется оператором АРМа. На каждом этапе пуска/останова системой реализуется контроль адекватности состояния агрегатов и, в случае необходимости, запуск алгоритмов аварийного останова. При запуске и при останове ПНС осуществляется полный цикл промывки (20 секунд).

Перевод ПНС в автоматический или в ручной режим осуществляется с АРМ оператора. Время изменения режима фиксируется в журнале событий.

Алгоритм запуска ПНС:

- открытие промывочного клапана;

- открытие дренажного клапана;

- пуск двигателя насоса (запуск насоса осуществляется при минимальных оборотах);

- пауза для промывки 20 секунд;

- закрытие клапана промывочной воды;

- закрытие дренажного клапана;

- открытие пульпового клапана;

- перевод регулятора в автоматический режим (посредством управления частотой вращения двигателя насоса).

В разделе «Автоматизация» рассмотрен участок флотации с точки зрения управления, определены основные возмущающие воздействия, входные и выходные переменные. Сделан выбор и обоснование контролируемых и регулируемых параметров. Описана структура АСУ ТП. Произведён выбор МПК, описаны технические характеристики и выполняемые функции контроллеров, определён набор модулей, описано их программирование. Произведено описание верхнего уровня АСУ ТП. В SCADA системе разработана мнемосхема АСУ ТП, на которой отображаются текущие значения всех технологических параметров в режиме реального времени. Разработана и описана работа функциональной схемы автоматизации процесса флотации золотосодержащей сульфидной руды.

3  Специальная часть

В специальной части необходимо выполнить расчёт системы автоматизации расхода сжатого воздуха во флотомашину.

Расчёт АСР расхода сжатого воздуха заключается в выборе закона управления и определения настроечных параметров промышленных регуляторов, обеспечивающих оптимальный по устойчивости и качеству процесс регулирования. Начинается расчёт с составления математического описания объекта управления, при котором определяются его статические (коэффициент усиления К_об) и динамические (запаздывание τ_об и постоянные времени Т_об) параметры.