自动化控制系统在水隔离泵上的应用

陈景峰

摘 要：由于当前科技不断发展，自动化控制也逐渐被使用到了各个不同领域，并发挥着重要作用。主要研究了自动化控制系统在水隔离泵中的具体使用。笔者首先对水隔离泵自动化控制系统的现状进行了分析，然后对PLC（可编程控制器）下的自动化控制系统应用于水隔离泵的工作原理进行了分析，并对其整体运行过程及最终成效进行了研究，以期促使水隔离泵的自动化控制系统得到更为优质的发展。

关键词：自动化控制系统；水隔离泵；可编程控制器；工作原理

中图分类号：TH38；TP273 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.150

自动化控制主要指运用控制装置，有目的性、自动地调节或控制机器设备及其生产过程，使其依照设计者预想的性能指标运行下去。而可编程控制器，全称为“可编程逻辑控制器”，是结合微处理器这一基础性装置，综合性运用自动控制技术、通信技术及计算机技术，实现针对用户及控制过程的一种“自然语言”的编程行为，能够有效地融入工业环境，操作十分便捷，自身可靠性较高，从而成为新型、通用式工业控制装置。

1 水隔离泵自动化控制系统现状分析

长时间以来，水隔离泵一直采用传统形式下的油隔离泵实现尾矿浆的传送行为。尾矿浆自身容量达到120～240 m3/h，自身波动幅度较大，而油隔离泵实际工作输送量只能达到80 m3/h。为了防止储液池中尾矿浆出现溢出或打空等现象，在实际操作过程中需要工作人员对隔离泵的输送管线及运行台数进行控制。因为手动操作过多，整体劳动强度过强，调整过于复杂，在实际应用过程中的油耗、维修难度、自身消耗都处于较高水平，尾液的正常输送存在一定的问题。而公司于2005-06引进的新型水隔离浆体泵，其所具备的模拟现实及变频技术都存在非常优质的运用成效，不过其使用过程仍然需要人工控制，在調整技术及耗水量等方面同样存在问题。而公司于2005年引进的3台水隔离泵，由于自动化控制系统得到了全方位提升，在半年的试用时间之后可以达到预期的成效，从本质上解决油隔离泵所存在的问题，从而保障公司生产。

2 自动化控制系统

2.1 系统设备介绍

水隔离浆体泵系统主要是由渣浆泵、辅助装置、变频柜、控制台、阀门液压站、电磁阀液压站、供浆系统、隔离工作罐以及高压清水泵等多个部分共同组成。这里使用到的水隔离浆体泵对应的型号应为LSGB-150-6，其对应的压力则是2.5 MPa，而额定流量则应该达到150 m3/h。在大多数环境中，水隔离浆体泵属于一种高寿命、高效率、高扬程，同时成本又相对较低的设备。该设备相比于其他设备具备更多优势的原因是，其具备自动化控制系统。上述提出的尾液输送，其对应的工艺过程主要如下：通过渣浆泵，尾液能够直接从尾液储料池直接传送至高位仓内，而尾液则可以直接利用自身的重力直接流入到水隔泵，随后再根据水隔离泵直接传输到尾矿坝内部。

2.2 自动控制系统工作原理

水隔离泵中存在的自动化系统主要是以PLC为基础，其具备较强的抗干扰能力以及较高的可靠性，同时使用与维护等各个方面都更加便利。该自动化控制系统普遍都是由执行部分、检测部分和控制部分共同组成。而上述已经提及的水隔离浆体泵自动控制系统则是根据安全栅、中间继电器、信号变送器、可编程控制器以及工业计算机等几个部分共同构成。而该系统对应的主要工作则是完成对信号的放大与运算，同时根据PLC的运算以及判断，以已经完成的程序为依据，发送对应的控制信号，进而完成对水隔离泵运行情况的监控。

水隔离浆体泵具体运作原理如下：水隔离浆体泵自动空盒子系统基于隔离罐中浮球位置所发出的传感器信号，有针对性地控制6台液压站，实现液压清水阀的运作，达到矿浆止回阀的目的。同时，该装置内具备3个隔离罐。这些隔离罐内存在的浮球则会交替开展各项工作，并且不间断地完成排浆与供浆2个不同的环节，进而真正完成均匀、平稳的输送工作。

2.3 系统运行控制

水隔离泵在实际运作时，自动控制系统需要依据回水池自身液位的调整性电动补水阀的开度情况，对回水池内的液位水平进行控制与维持。自动控制系统能够很好地基于尾液储料的液位情况，有针对性地调整渣泵的运行频率，从而通过其吸泵量的控制行为设置尾液储料池内的液位高度，以防出现矿浆溢出会打空的现象，有效控制设备用水量。此外，自动控制系统还能够基于自身高位仓内尾矿浆的液位情况，对清水泵的运作频率实施自动化调整，以实现对输送量的调整，进而对物料的平衡进行调整。就自动控制系统显示器的显示内容而言，其中包含了监控中心画面、水隔离泵隔离球的曲线画面等，而曲线画面中包含流量曲线和历史曲线。监控中心画面在显示水隔离泵的设备模拟图像、工艺流程与技术的过程中，操作人员能够对水隔泵的运行进行实时的控制与监管。对于其运行过程而言，如果出现运行不正常的情况，参数超过了设定的最高值，会出现参数闪烁或发出警报声等情况，从而提醒维修及操作人员对设备进行维修。

水隔泵隔离球所绘出的实时曲线主要描绘的是浮球在罐中运动情况，对于其历史曲线画面而言，记录并显示了3个浮球的运动历史趋向。同时，流量曲线将3个罐的排浆、吸浆的实时流量数值记录下来。

3 结束语

综合本文内容，结合自动化控制水隔离泵与油隔离泵之间的比较结果发现，自动化控制水隔离泵具有以下优势：运行操作简易、自动化程度较高、运行较为稳定、故障出现频率较低、整体运行费用不高等。而借助这一设备，公司当前的生产效率得到了高效提升，同时对生产成本进行控制，有效避免了尾矿液溢出的现象，降低了环境污染的程度。希望本文开展的研究能够帮助水隔离泵的自动化控制系统取得更好的发展。

参考文献

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〔编辑：刘晓芳〕