CN106006045B - 一种压力控制离子交换树脂提升自动控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于铀矿冶离子交换树脂的自动控制技术领域，具体涉及一种压力控制离子交换树脂提升自动控制系统及方法。压力控制离子交换树脂提升自动控制系统采用压缩空气输送，由计量罐、控制设备、检测仪表和PLC控制器组成。压力控制离子交换树脂提升自动控制通过实时检测树脂计量罐压力值的变化，和程序压力的设定值进行比较，进而控制进气阀、排气阀的开关时间，完成树脂提升自动控制。该压力控制树脂提升方法现场的成功实施，为离子交换系统树脂提升自动控制提供了新途径。控制系统运行稳定，控制准确，降低了树脂冒槽和管道堵塞的事故，大大提高了劳动效率。

Description

一种压力控制离子交换树脂提升自动控制系统及方法
技术领域
本发明属于铀矿冶离子交换树脂的自动控制技术领域，具体涉及一种压力控制离子交换树脂提升自动控制系统及方法。
背景技术
目前铀矿冶离子交换树脂提升控制系统是通过料位控制阀门，进而实现树脂提升控制。在树脂提升控制上大多是通过料位控制树脂转移，但是在有些工况条件下料位计挂料严重，当料位到达低位时经常出现料位信号失真现象，无法顺利完成计量罐树脂提升转移自动控制。
经过研究发现，压力不受挂料等因素影响，因此，亟需研制一种压力控制离子交换树脂提升系统及方法，从而通过树脂提升计量罐压力实现树脂提升转移自动控制的目的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种压力控制离子交换树脂提升自动控制系统及方法，通过树脂提升计量罐压力实现树脂提升转移自动控制的目的。
为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：
一种压力控制离子交换树脂提升自动控制系统，应用于铀矿冶离子交换树脂的自动控制，压力控制离子交换树脂提升自动控制系统采用压缩空气输送，由计量罐、控制设备、检测仪表和PLC控制器组成；控制设备包括进料阀、进气阀、排气阀；
压力控制离子交换树脂提升自动控制系统通过实时检测计量罐压力值的变化，和系统设定压力阈值进行比较，按设定的控制逻辑控制各控制设备，完成树脂提升的自动控制。
进一步的，如上所述的一种压力控制离子交换树脂提升自动控制系统，检测仪表包括料位计、压力变送器。
一种压力控制离子交换树脂提升自动控制方法，通过如上所述的一种压力控制离子交换树脂提升自动控制系统实现，应用于铀矿冶离子交换树脂的自动控制，具体包括如下步骤：
(1)首先进行树脂提升启动子程序；树脂提升子程序启动时：关闭进料阀2、关闭排气阀V3、打开进气阀V2；
监测树脂计量罐压力P，P<系统设定压力阈值P1时，则保持进气阀V2处于打开状态继续等待；
P>系统设定压力阈值P1时，程序给出“树脂提升启动”的信号，程序执行压力控制程序；
(2)程序给出“树脂提升启动”信号后，程序执行压力控制程序，继续监测树脂计量罐压力值；
(2.1)系统设定压力阈值P2<P<系统设定压力阈值P3时，保持进气阀V2处于打开状态，程序按逻辑控制运行；
P>系统设定压力阈值P4时，程序控制关进气阀V2，继续监测压力值变化；
(2.2)P<P2时，关掉进气阀V2，继续监测压力值变化；当P<系统设定压力阈值P5时，打开排气阀V3，压力控制过程完成，树脂提升完成。
进一步的，如上所述的一种压力控制离子交换树脂提升自动控制方法，系统设定压力阈值P1∈(0.15～0.2)MPa；系统设定压力阈值P2∈(0.07～0.09)MPa；系统设定压力阈值P3∈(0.18～0.2)MPa；系统设定压力阈值P4∈(0.25～0.3)MPa；系统设定压力阈值P5∈(0～0.03)MPa。
本发明技术方案的有益效果在于：树脂提升采用压缩空气输送，通过监测树脂提升过程中计量罐压力的变化，根据逻辑控制实现树脂提升自动控制；通过压力控制，保证树脂提升顺利进行，避免发生树脂堵塞和冒槽事故，同时节约了气源消耗。该压力控制树脂提升方法在现场成功运行，实现了树脂转移自动控制，为离子交换系统树脂转移自动控制提供了新的控制途径。
附图说明
图1是压力控制离子交换树脂提升自动控制系统结构示意图；
图2是树脂提升启动子程序流程图；
图3是压力控制程序流程图。
图中：1计量罐、2进料阀、3进气阀、4排气阀、5料位计、6压力变送器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。
如图1所示，本发明一种压力控制离子交换树脂提升自动控制系统，应用于铀矿冶离子交换树脂的自动控制，压力控制离子交换树脂提升自动控制系统采用压缩空气输送，由计量罐、控制设备、检测仪表和PLC控制器组成；控制设备包括进料阀、进气阀、排气阀；压力控制离子交换树脂提升自动控制系统通过实时检测计量罐压力值的变化，和系统设定压力阈值进行比较，按设定的控制逻辑控制各控制设备，完成树脂提升的自动控制。
在本实施例中，检测仪表包括料位计、压力变送器。
如图2和图3所示，一种压力控制离子交换树脂提升自动控制方法，通过如上所述的一种压力控制离子交换树脂提升自动控制系统实现，应用于铀矿冶离子交换树脂的自动控制，具体包括如下步骤：
(1)首先进行树脂提升启动子程序；树脂提升子程序启动时：关闭进料阀2、关闭排气阀4、打开进气阀3；
监测树脂计量罐压力P，P<系统设定压力阈值P1时，则保持进气阀3处于打开状态继续等待；
P>系统设定压力阈值P1时，程序给出“树脂提升启动”的信号，程序执行压力控制程序；
(2)程序给出“树脂提升启动”信号后，程序执行压力控制程序，继续监测树脂计量罐压力值；
(2.1)系统设定压力阈值P2<P<系统设定压力阈值P3时，保持进气阀3处于打开状态，程序按逻辑控制运行；
P>系统设定压力阈值P4时，程序控制关进气阀3，继续监测压力值变化；
(2.2)P<P2时，关掉进气阀3，继续监测压力值变化；当P<系统设定压力阈值P5时，打开排气阀4，压力控制过程完成，树脂提升完成。
在本实施例中，系统设定压力阈值P1∈(0.15～0.2)MPa；系统设定压力阈值P2∈(0.07～0.09)MPa；系统设定压力阈值P3∈(0.18～0.2)MPa；系统设定压力阈值P4∈(0.25～0.3)MPa；系统设定压力阈值P5∈(0～0.03)MPa。
本发明压力控制离子交换树脂自动提升方法的成功应用，使控制系统运行稳定，大大降低了树脂冒槽和管道堵塞事故的发生，提高了生产效率。该压力控制方法在新疆、江西等铀矿山离子交换树脂提升系统得到推广和应用，均取得了良好效果。具体有益效果如下：
该发明内容在新疆731厂离子交换树脂提升系统成功应用，实现了9组树脂计量罐提升自动控制。现场控制点压力设定值为：P1＝0.15MPa，P2＝0.09MPa，P3＝0.2MPa，P4＝0.25MPa，P5＝0.03MPa。
在江西719离子交换树脂提升成功应用，实现了8组树脂计量罐提升自动控制。现场控制点压力设定值为：P1＝0.18MPa，P2＝0.08MPa，P3＝0.18MPa，P4＝0.27MPa，P5＝0.03MPa。

Claims (1)

1.一种压力控制离子交换树脂提升自动控制方法，通过一种压力控制离子交换树脂提升自动控制系统实现，压力控制离子交换树脂提升自动控制系统采用压缩空气输送，由计量罐、控制设备、检测仪表和PLC控制器组成；控制设备包括进料阀、进气阀、排气阀；压力控制离子交换树脂提升自动控制系统通过实时检测计量罐压力值的变化，和系统设定压力阈值进行比较，按设定的控制逻辑控制各控制设备，完成树脂提升的自动控制；
本方法应用于铀矿冶离子交换树脂的自动控制，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)首先进行树脂提升启动子程序；树脂提升子程序启动时：关闭进料阀V1、关闭排气阀V3、打开进气阀V2；
监测树脂计量罐压力P，P<系统设定压力阈值P1时，则保持进气阀V2处于打开状态继续等待；
P>系统设定压力阈值P1时，程序给出“树脂提升启动”的信号，程序执行压力控制程序；
(2)程序给出“树脂提升启动”信号后，程序执行压力控制程序，继续监测树脂计量罐压力值；
(2.1)系统设定压力阈值P2<P<系统设定压力阈值P3时，保持进气阀V2处于打开状态，程序按逻辑控制运行；
P>系统设定压力阈值P4时，程序控制关进气阀V2，继续监测压力值变化；
(2.2)P<P2时，关掉进气阀V2，继续监测压力值变化；当P<系统设定压力阈值P5时，打开排气阀V3，压力控制过程完成，树脂提升完成；
在上述步骤中，系统设定压力阈值P1∈(0.15～0.2)MPa；系统设定压力阈值P2∈(0.07～0.09)MPa；系统设定压力阈值P3∈(0.18～0.2)MPa；系统设定压力阈值P4∈(0.25～0.3)MPa；系统设定压力阈值P5∈(0～0.03)MPa。
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