CN103121588B - 一种双管路浓相输送系统并联排堵装置的自动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种双管路浓相输送系统并联排堵及自动控制方法。在双管路浓相输送控制系统的每条输送管道上加装电控气动阀门，并用电控气动阀门连通并联管路。用PLC控制系统连接电控气动阀门，通过PLC控制系统对该电控气动阀门进行控制。在正常物料输送过程中，监控系统连续监测射流泵及管道压力变化情况，当压力变化出现堵料趋势时，启动并联排堵装置为输送系统加压，避免物料堵塞管道的发生；当由于气源压力骤降、保护程序动作等原因发生的堵管，启用并联排堵装置，疏通堵塞的管道。实现铝电解原料的平稳输送，保证物料及时平稳供给，减少物料堵塞管道对生产的影响。

Description

一种双管路浓相输送系统并联排堵装置的自动控制方法

技术领域

本发明涉及气力输送技术领域，具体说是一种双管路浓相输送系统并联排堵装置的自动控制方法。

背景技术

近年来，随着生产发展和生产过程日趋自动化，对节约能源和环境保护的要求越来越高，气力输送技术凭借自身的技术特点得到了迅速发展和应用。在不断探索和创新过程中，气力输送在冶金行业得到了广泛的应用。输送方式从原始、简单到如今完善、合理，从稀相悬浮输送到浓相输送，初步解决了气力输送的能耗高、管道磨损及物料破碎等问题，提高了气力输送技术的可靠性和经济性。

特别是气力输送装置新技术、新设备、新材料、新工艺的广泛推广，以及自身技术的不断完善和提高，自动控制新技术的应用，系统参数的优化，装置结构的合理设计，使气力输送技术作为现代物流的一个重要环节，在冶金行业发挥了重要的作用。

浓相气力输送是在密闭的管道中以气体为载体来输送物料。由于物料要相对于管道运动，产生磨损是无法避免的。在某些特定的情况下还会产生物料运动不畅的现象，即可能产生堵塞。虽然浓相输送技术经过不断的优化完善，但由于浓相输送技术自身的不足，以及浓相输送系统输送距离长，管道的磨损不可避免，虽经控制系统参数的不断优化完善，仍然无法避免物料堵塞管道，特别是在如下特定情况下：①物料的性能发生变化；②管道状态的变化；③气源压力骤降的影响；④系统参数设置的影响；⑤管道泄漏的影响；⑥控制程序各关联控制点出现故障后保护程序动作，均会导致物料堵塞管道。

发明内容

本发明的目的是克服现有设备和技术中存在的问题，提供一种节约投资，避免物料堵塞管道的发生。即使由于控制系统保护程序动作、物料性能变化等原因导致物料堵塞管道，也能及时快速的排通堵塞的管道，保证物料正常平稳输送的双管路浓相输送系统并联排堵装置及自动控制方法。

在气固两相流动时，物料的流动状态随着风速的变化而变化的。当输送风速高时，物料处于悬浮状态，可均匀分布在输送管道内；随着输送风速的降低，部分物料在管道中聚集，成集团脉动态输送，继续降低风速，物料堵塞截面，形成不稳定的料栓，这时料栓被空气的压力推动输送；再降低风速，不稳定的料栓将成为稳定的料栓，由空气的压力推动输送。当物料堵塞时，输送管内的物料料栓消失，物料堵塞在管道内，结合实际情况，当物料堵塞管道时，浓相管内的气体从内管进入料仓内，物料在自重的作用下堵塞在铅垂管道的下部。

本发明的技术方案为：在双管路浓相输送控制系统中设置并联排堵装置，并联排堵装置为双管路浓相输送控制系统的每条至料仓的并联输送管道上设置电控气动阀门，并用电控气动阀门连通并联管路。

双管路浓相输送系统并联排堵及自动控制方法包括以下两个方面：

1）用PLC控制系统连接电控气动阀门，通过PLC控制系统对该电控气动阀门进行控制，在所述的输送管道上加装压力变送器，检测输送管道的压力变化情况，用工控机作为系统的管理级，完成对输送系统运行状态数据的收集、处理、显示和系统的自动/手动操控，工控机连接PLC控制系统，PLC控制系统作为系统的控制级，完成对生产系统设备的直接控制和对生产系统运行状态数据的采集；

2）用编程控制软件RSLogix5编写的程序安装于PLC控制系统的CPU内，该程序包括信号回路控制部分和电气逻辑控制部分组成；信号回路控制部分采集、处理输送系统压力变送器模拟量输入信号，并根据此信号，计算出各个输送泵体和管道内压力的变化，以此为依据，电气逻辑控制部分控制并联排堵装置的动作，从而实现发生物料堵塞管道时能及时的清除管道内的物料，保证管道畅通，实现物料正常平稳的输送；用通信软件RSLinx实现上位机与PLC控制系统的通信。

在浓相输送系统中，利用本发明的双管路浓相输送系统并联排堵装置及自动控制方法。可以避免物料堵塞管道的发生，保证铝电解电解槽的物料供给正常平稳，即使由于物料性能变化、管道泄漏等因素的影响造成输送管道堵塞，也可以及时快速的排堵，减少堵料对生产的影响，最终达到物料及时平稳供给，减少泄漏及破损，降低对生产的影响的目的。

附图说明

图1是本发明的并联排堵装置结构示意图。

图2是本发明的双管路浓相输送系统并联排堵装置结构示意图。

图3是本发明的并联排堵装置连接控制系统结构示意图。

图4是本发明的并联排堵装置控制原理图。

图中：1—控制阀门，2—控制阀门，3—电控气动阀门，4—流态化连续输送，5—射流1号泵，6—射流2号泵，7—压缩空气，8—含尘气体，9—氧化铝，10、11、12、13、14、15、16—控制阀门，17—并联排堵装置，18—料仓，19—除尘器，20—控制系统，21—上位机。

具体实施方式

本发明是在双管路浓相输送控制系统中设置并联排堵装置，并联排堵装置为双管路浓相输送控制系统的每条至料仓的并联输送管道上设置电控气动阀门3，并用电控气动阀门3连通并联管路，如图1、图2所示（控制阀门1、2和个电控气动阀门3的通径与浓相管的内径相同）。用PLC控制系统20连接电控气动阀门3，通过输PLC控制系统对该电控气动阀门进行控制，如图3所示。

在输送管道上加装压力变送器，检测输送管道的压力变化情况，用工控机21作为系统的管理级，完成对输送系统运行状态数据的收集、处理、显示和系统的自动/手动操控，PLC为系统的控制级，完成对生产系统设备的直接控制和对生产系统运行状态数据的采集，用PLC控制系统的程序编写软件、通信软件和管理软件完成控制程序的编写、通信和监控画面的绘制。

在正常物料输送过程中，监控系统连续监测射流泵5、6及管道压力变化情况，当压力变化出现堵料趋势时，启动并联排堵装置为输送系统加压，避免堵料的发生；当由于气源压力骤降、保护程序动作等原因发生的堵管，启用并联排堵装置就能疏通堵塞的管道，如图4所示。

本发明是依托供料净化现有的双管路浓相输送系统和PLC控制系统，充分利用PLC控制系统实现双管路浓相输送系统并联排堵装置的自动控制。用PLC控制系统的编程软件、通信软件和管理软件完成控制程序的编写、通信和监控画面的绘制。

用编程控制软件RSLogix5编写的程序安装于PLC控制系统的CPU内。该程序由信号回路控制部分和电气逻辑控制部分组成；信号回路控制部分采集、处理输送系统压力变送器模拟量输入信号，并根据此信号，计算出各个输送泵体和管道内压力的变化，以此为依据，电气逻辑控制部分控制并联排堵装置的动作，从而实现发生物料堵塞管道时能及时的清除管道内的物料，保证管道畅通，实现物料正常平稳的输送。用通信软件RSLinx实现上位机与PLC控制系统的通信。用RSView32设计浓相输送控制系统监控画面、双管路浓相输送系统并联排堵装置操作控制画面，用以监视浓相输送系统的运行状态、双管路浓相输送系统并联排堵装置的开关状态、压力趋势图显示输送系统的压力变化等情况。

Claims (1)

1.一种双管路浓相输送系统并联排堵装置的自动控制方法，其特征在于双管路浓相输送系统并联排堵装置的构成是：在双管路浓相输送控制系统中设置并联排堵装置，并联排堵装置为双管路浓相输送控制系统的每条至料仓的并联输送管道上设置电控气动阀门，并用电控气动阀门连通并联管路；用PLC控制系统连接电控气动阀门，通过PLC控制系统对该电控气动阀门进行控制；

自动控制方法包括以下两个方面：

1）用PLC控制系统连接电控气动阀门，通过PLC控制系统对该电控气动阀门进行控制，在所述的输送管道上加装压力变送器，检测输送管道的压力变化情况，用工控机作为系统的管理级，完成对输送系统运行状态数据的收集、处理、显示和系统的自动/手动操控，工控机连接PLC控制系统，PLC控制系统作为系统的控制级，完成对生产系统设备的直接控制和对生产系统运行状态数据的采集；

2）用编程控制软件RSLogix5编写的程序安装于PLC控制系统的CPU内，该程序包括信号回路控制部分和电气逻辑控制部分组成；信号回路控制部分采集、处理输送系统压力变送器模拟量输入信号，并根据此信号，计算出各个输送泵体和管道内压力的变化，以此为依据，电气逻辑控制部分控制并联排堵装置的动作，从而实现发生物料堵塞管道时能及时的清除管道内的物料，保证管道畅通，实现物料正常平稳的输送；用通信软件RSLinx实现上位机与PLC控制系统的通信。