CN112156510B - 一种用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法及系统 - Google Patents
一种用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法及系统,该方法按照设定的策略控制隔膜式压滤机自动实现合板,根据实时进料速度和期望的进料速度确定适用进料速度,并依据其从料罐向腔室中进料;进一步地,通过水置换将料孔中余留的滤料,回吹至料罐中,之后以根据隔膜式压滤机的实时压合压力确定挤压状态为依据控制压滤模式实现隔膜挤压,进而通过气置换将留在进料孔的水吹回水箱,并控制真空泵将隔膜腔体抽真空实现隔膜的自动复位,使挤压后的滤饼与隔膜分离。采用本发明的技术方案,能够有效实现隔膜压滤机的全自动控制,减少人力、物力及时间的消耗,并能够及时检测到运行过程中的异常信息,很大程度促进了压滤工序的自动化发展。
Description
技术领域
本发明涉及压滤设备运行控制技术领域,尤其涉及一种用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法及系统。
背景技术
隔膜式压滤机是一种广泛应用于石油、化工、制药、制糖、洗煤、油脂、印染、酿造、陶瓷、矿山冶金、污泥处理等领域的机械设备,其依靠滤板与滤布之间加装的弹性膜片在高压的作用下形成的腔体对滤料进行挤压来实现固液分离的目的;由于隔膜式压滤机机械结构复杂、控制监测点数量多、工作时腔体处于高压状态的特点,但作为一种传统设备自动化程度低、故障率高,难以达到现在工业的使用要求,在实际应用时,不论是自身单独运行还是与压滤系统中其他设备配合运行,都无法实现隔膜压滤机的全自动控制,存在自动化程度不足,以及运行维护过程中耗时耗力的不足。现有技术中的压滤机自动控制方案由于其针对的压滤机机型存在局限性,无法有效适用于隔膜式压滤机,因此,亟需提供一种用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法,在一个实施例中,所述方法包括:
步骤S1、按照设定的策略控制所述隔膜式压滤机自动实现合板;
步骤S2、完成合板后,根据实时的进料速度结合期望的进料速度曲线确定适用进料速度,并依据其控制容积式进泥设备由料罐向隔膜式压滤机的腔室中进料;
步骤S3、进料完成后,利用清水置换进料孔中余留的滤料,自动将进料孔中余留的滤料回吹至料罐中;
步骤S4、根据隔膜式压滤机的实时压合压力确定挤压状态,并基于所述挤压状态控制压滤模式实现一次压滤,并在一次挤压完成,自动对隔膜腔体中增压实现对滤料的二次压滤;
步骤S5、向进料孔中注入空气,自动将存留在进料孔的水吹回水箱;
步骤S6、进料孔存留的水吹完后,控制真空泵将隔膜腔体抽真空实现隔膜的自动复位,使挤压后的滤饼与隔膜分离。
一个实施例中,在所述步骤S1中,当识别确定压滤机具有合板需求时,基于压滤机实时的滤板悬挂杆轴向力监测值、合板压力监测值以及压合压力监测值控制压滤系统的油泵和合板的相关阀门运行,以使压滤机满足设定的合板条件后,实现压滤机合板的运行;
其中,所述合板/开板的相关阀门包括:卸压阀、合板阀、溢流阀、开板阀和泄压阀。
优选地,一个实施例中,在步骤S2之前,还包括:
判断隔膜式压滤机油缸的实时压合压力是否满足保压压力设定值,若是,则控制油缸进入保压状态并维持,否则持续获取油缸的实时压合压力并判断,直至其满足保压压力设定值;
其中,通过以下操作维持油缸的保压状态:若当前的压合压力低至补压压力设定值,控制油泵开启,溢流阀开启,合板阀开启;若当前的压合压力高至保压压力设定值,则控制油泵关闭,溢流阀关闭,合板阀关闭。
一个实施例中,在步骤S2中,包括:
步骤S201、控制进料泵开启,其中,进料泵采用容积式进料设备,包括隔膜泵、转子泵、螺杆泵;
步骤S202、控制进料阀开启至进料阀设定开位,并开启进料计时;
步骤S203、实时获取料罐的液位信息,判断料罐液位是否等于或低于液位设定值,若是,则执行下一步骤;若否,则判断累积进料时间是否达到进料时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续进料并计时,直至达到进料时间设定值;
步骤S204、控制进料阀关闭至进料阀设定关位,停止进料计时;
步骤S205、控制进料泵关闭;
其中,开启/关闭进料泵的过程中,持续实时获取进料泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到进料泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预;
开启/关闭进料阀的过程中,持续实时获取进料阀的阀门状态信息,若预定时间内进料阀的阀门状态达到进料阀设定开位/进料阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查进料阀状态。
一个实施例中,在步骤S3中,包括:
步骤S301、控制清洗泵开启,将清水打入进料孔;
步骤S302、控制水吹阀开启至水吹阀设定开位;
步骤S303、控制回料阀开启至回料阀设定开位,并启动一次水吹计时;
步骤S304、判断累积一次水吹时间是否达到一次水吹时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行水吹并计时,直至达到所述一次水吹时间设定值;
步骤S305、控制回料阀关闭至回料阀设定关位,并停止一次水吹计时;
步骤S306、控制水吹阀关闭至水吹阀设定关位;
步骤S307、控制清洗泵关闭;
其中,开启/关闭清洗泵的过程中,持续实时获取清洗泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到清洗泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预;
开启/关闭水吹阀的过程中,持续实时获取水吹阀的阀门状态信息,若预定时间内水吹阀的阀门状态达到水吹阀设定开位/水吹阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查水吹阀状态;
开启/关闭回料阀的过程中,持续实时获取回料阀的阀门状态信息,若预定时间内回料阀的阀门状态达到回料阀设定开位/回料阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查回料阀状态。
一个实施例中,在步骤S4中,包括:
步骤S401、控制隔膜泄压阀关闭至隔膜泄压阀设定关位;其中,关闭隔膜泄压阀的过程中,持续实时获取隔膜泄压阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜泄压阀的阀门状态达到隔膜泄压阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜泄压阀状态;
步骤S402、控制隔膜挤压泵开启;
步骤S403、控制隔膜挤压阀开启至隔膜挤压阀设定开位,并开启隔膜挤压计时;
步骤S404、采用第一压滤模式执行隔膜挤压,并判断累积隔膜挤压时间是否达到第一隔膜挤压时间设定值,若达到,则切换为第二压滤模式执行隔膜挤压,判断累积隔膜挤压时间是否达到第二隔膜挤压时间设定值,若达到第二隔膜挤压时间设定值,则执行下一步骤,若未达到,则持续采用第二压滤模式执行隔膜挤压并计时,直至达到所述第二隔膜挤压时间设定值;
步骤S405、控制隔膜挤压阀关闭至隔膜挤压阀设定关位,并停止隔膜挤压计时;
步骤S406、控制隔膜挤压泵关闭;
步骤S407、控制回料阀开启至回料阀设定开位;
其中,开启/关闭隔膜挤压泵的过程中,持续实时获取隔膜挤压泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到隔膜挤压泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预;
开启/关闭隔膜挤压阀的过程中,持续实时获取隔膜挤压阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜挤压阀的阀门状态达到隔膜挤压阀设定开位/隔膜挤压阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜挤压阀状态;
所述第一压滤模式和第二压滤模式是以根据隔膜式压滤机的实时压合压力得到的挤压状态为依据确定的。
一个实施例中,在步骤S5中,包括:
步骤S501、控制气吹阀开启至气吹阀设定开位,并启动一次气吹计时;
步骤S502、判断累积一次气吹时间是否达到一次气吹时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行一次气吹并计时,直至达到所述一次气吹时间设定值;
步骤S503、控制气吹阀关闭至气吹阀设定关位,并停止一次气吹计时;
其中,开启/关闭气吹阀的过程中,持续实时获取气吹阀的阀门状态信息,若预定时间内气吹阀的阀门状态达到气吹阀设定开位/气吹阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查气吹阀状态。
一个实施例中,在步骤S6中,控制真空泵将隔膜腔体抽真空实现隔膜的自动复位的过程,包括:
步骤S601、控制隔膜真空阀开启至隔膜真空阀设定开位;
步骤S602、控制真空泵开启,并启动隔膜复位计时;
步骤S603、判断累积隔膜复位时间是否达到隔膜复位时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行隔膜复位并计时,直至达到所述隔膜复位时间设定值;
步骤S604、控制隔膜真空阀关闭至隔膜真空阀设定关位,停止隔膜复位计时;
步骤S605、控制真空泵关闭;
步骤S606、控制回料阀关闭至设定关位,隔膜复位完成,压滤机本次自动运行完成;
其中,开启/关闭隔膜真空阀的过程中,持续实时获取隔膜真空阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜真空阀的阀门状态达到隔膜真空阀设定开位/隔膜真空阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜真空阀状态;
开启/关闭真空泵的过程中,持续实时获取真空泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到真空泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预。
进一步地,一个实施例中,步骤S6中,在控制真空泵将隔膜腔体抽真空实现隔膜的自动复位之前,还包括:
步骤S6001、控制隔膜泄压阀开启至隔膜泄压阀设定开位,并启动隔膜泄压计时,其中,开启隔膜泄压阀的过程中,持续实时获取隔膜泄压阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜泄压阀的阀门状态达到隔膜泄压阀设定开位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜泄压阀状态;
步骤S6002、判断累积隔膜泄压时间是否达到隔膜泄压时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行隔膜泄压并计时,直至达到所述隔膜泄压时间设定值,停止隔膜泄压计时;
步骤S6003、控制隔膜回吹阀开启至隔膜回吹阀设定开位,开启隔膜回吹计时;
步骤S6004、判断累积隔膜回吹时间是否达到隔膜回吹时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行隔膜回吹并计时,直至达到所述隔膜回吹时间设定值;
步骤S6005、控制隔膜回吹阀关闭至隔膜回吹阀设定关位,停止隔膜回吹计时;
步骤S6006、控制隔膜泄压关闭至隔膜泄压设定关位;
其中,开启/关闭隔膜回吹阀的过程中,持续实时获取隔膜回吹阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜回吹阀的阀门状态达到隔膜回吹阀设定开位/隔膜回吹阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜回吹阀状态。
基于上述任意一个或多个实施例的其他方面,本发明还提供一种用于隔膜式压滤机的自动运行控制系统,该系统执行如上述一个或多个实施例中所述的方法。
与最接近的现有技术相比,本发明还具有如下有益效果:
本发明提供的一种用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法及系统,该方法按照设定的策略控制隔膜式压滤机自动实现合板,然后根据实时进料速度和期望的进料速度曲线确定适用进料速度,并依据其控制从料罐向隔膜式压滤机的腔室中进料,这样操作能够保障进料过程中以期望的恒定速度进行,避免由于进料速度不当影响压滤机的过滤能力;进一步地,本发明通过水置换将料孔中余留的滤料,回吹至料罐中,本发明选择利用清水置换预留滤料,能够有效解决进料孔滤料沉淀问题,同时能够避免将腔体内的滤料压回进料孔;
另外的,本发明以根据隔膜式压滤机的实时压合压力确定的挤压状态为依据控制压滤模式实现隔膜挤压,实时判断挤压状态能够保证恒压、高效、低耗的隔膜挤压动作;进而本发明通过气置换将留在进料孔的水吹回水箱,保证进料孔的通畅,且能够避免隔膜挤压后进料孔的水被压入腔体沾湿滤饼;进一步地,本发明实施例中控制真空泵将隔膜腔体抽真空实现隔膜的自动复位,使挤压后的滤饼与隔膜分离。采用本发明的技术方案,能够有效实现隔膜压滤机的全自动控制,减少人力、物力及时间的消耗,并能够及时检测到运行过程中的异常信息,很大程度促进了压滤工序的自动化发展。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例共同用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明一实施例中用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法的流程示意图;
图2是本发明实施例中用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法的合板自动控制过程的流程明细图;
图3(a)~(i)是本发明实施例中用于隔膜压滤机的自动运行控制方法的控制逻辑明细图;
图4是本发明另一实施例提供的用于隔膜式压滤机的自动运行控制系统的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此本发明的实施人员可以充分理解本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程并依据上述实现过程具体实施本发明。需要说明的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例以及各实施例的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
隔膜式压滤机是一种广泛应用于石油、化工、制药、制糖、洗煤、油脂、印染、酿造、陶瓷、矿山冶金、污泥处理等领域的机械设备,其依靠滤板与滤布之间加装的弹性膜片在高压的作用下形成的腔体对滤料进行挤压来实现固液分离的目的;由于隔膜式压滤机机械结构复杂、控制监测点数量多、工作时腔体处于高压状态的特点,但作为一种传统设备自动化程度低、故障率高,难以达到现在工业的使用要求,在实际应用时,不论是自身单独运行还是与压滤系统中其他设备配合运行,都无法实现隔膜压滤机的全自动控制,存在自动化程度不足,以及运行维护过程中耗时耗力的不足。现有技术中的压滤机自动控制方案由于其针对的压滤机机型存在局限性,无法有效适用于隔膜式压滤机,因此,亟需提供一种用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法;
为了提高隔膜压滤机及相关类型设备自动化程度及稳定运行的能力,本发明特将自动控制技术运用在该类型设备,以实现隔膜压滤机的全自动控制。为了最终实现配合压滤过程整体自动化这一目标,首先应解决隔膜压滤机本身全自动化运行这一难题,本发明结合现代自动化技术的成果,将其转化成为可控、可实现、自适应效果好的隔膜式压滤机全自动控制逻辑,提供一种用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法及系统,下面参考附图对本发明各个实施例进行说明。
实施例一
图1示出了本发明实施例一提供的用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法的流程示意图,参照图1可知,该方法包括如下步骤。
步骤S1、按照设定的策略控制所述隔膜式压滤机自动实现合板;
步骤S2、完成合板后,根据实时的进料速度结合期望的进料速度曲线确定适用进料速度,并依据其控制容积式进泥设备由料罐向隔膜式压滤机的腔室中进料;其中,由于压滤机的过滤特征是:随着进料量的增加,压滤机腔室内的固液混合物的比阻增大,滤液通过速度降低,过滤能力呈逐步下降趋势,和期望的恒定速度进料的方式不匹配,无法使压滤机达到实时最大过滤能力,针对压滤机这一特性,本发明结合优化后的多级离心泵的特点,通过流量变送器将进料速度实时反馈至PLC,将其返回数值与期望曲线做拟合,确定各时刻的使用进料速度,达到控制进料量的目的。
步骤S3、进料完成后,利用清水置换进料孔中余留的滤料,自动将进料孔中余留的滤料回吹至料罐中;
步骤S4、根据隔膜式压滤机的实时压合压力确定挤压状态,并基于所述挤压状态控制压滤模式实现一次压滤,并在一次挤压完成,自动对隔膜腔体中增压实现对滤料的二次压滤;
步骤S5、向进料孔中注入空气,自动将存留在进料孔的水吹回水箱;
步骤S6、进料孔存留的水吹完后,控制真空泵将隔膜腔体抽真空实现隔膜的自动复位,使挤压后的滤饼与隔膜分离,进而通过表面气吹对滤饼表面水进行吹扫,使滤饼与滤布分离,本次自动运行完成。
一个实施例中,在所述步骤S1中,当识别确定压滤机具有合板需求时,基于压滤机实时的滤板悬挂杆轴向力监测值、合板压力监测值以及压合压力监测值控制压滤系统的油泵和合板的相关阀门运行,以使压滤机满足设定的合板条件后,实现压滤机合板的运行;
其中,所述合板/开板的相关阀门包括:卸压阀、合板阀、溢流阀、开板阀和泄压阀。
实际工况中,无法自动开合板是导致压滤机无法自动运行的重要原因之一,进一步地,图2示出了实施例中隔膜式压滤机自动运行控制方法的自动合板保护过程的流程明细图,如图2所示,在一个实施例中,实际应用中当压滤机具有合板需求时,通常在执行合板运行之前采用以下步骤实现压滤机的自动合板保护:
步骤A1、控制压滤系统的油泵、溢流阀和合板阀开启。
步骤A2、判定当前的滤板悬挂杆轴向力监测值是否满足第一合板允许条件,若否,控制溢流阀关闭,卸压阀开启,并根据实时的合板压力监测值、滤板挂杆轴向力监测值以及压合压力监测值控制相关阀门运行实现合板调整,直至压滤机的滤板悬挂杆轴向力监测值满足第一合板允许条件,进入步骤A3。其中,当确定压滤机当前的滤板悬挂杆轴向力监测值小于等于设定值时,表明压滤机当前的滤板悬挂杆轴向力满足第一合板允许条件,否则,不满足。
步骤A3、在压滤机的压合压力监测值满足第二合板允许条件时,控制溢流阀关闭,卸压阀开启。实际应用中,持续实时获取压滤机的压合压力监测值并将其与合板压力设定值比较,直至确定压滤机的压合压力监测值大于等于合板压力设定值时,表明压滤机的压合压力监测值满足第二合板允许条件。
步骤A4、在压滤机的压合压力监测值满足第三合板允许条件时,控制卸压阀关闭、合板阀关闭、油泵关闭,实现压滤机的合板运行。实际应用中,持续实时获取压滤机的压合压力监测值并将其与卸压压力设定值比较,直至确定压滤机的压合压力监测值小于等于卸压压力设定值时,表明压滤机的压合压力监测值满足第三合板允许条件。
进一步地,一个实施例中,在步骤A2中,控制相关阀门运行实现合板调整的过程,包括以下操作:
在压滤机的实时合板压力监测值满足小于等于卸压压力设定值时,则控制卸压阀和合板阀关闭、溢流阀和开板阀开启。
判断实时滤板悬挂杆轴向力监测值是否超出滤板悬挂杆轴向力设定值,若是,则进行报警,否则,控制溢流阀关闭,卸压阀开启。
在压滤机的实时压合压力监测值满足小于等于卸压压力设定值时,控制卸压阀和开板阀关闭,并开启溢流阀和合板阀,重新执行步骤A2。
其中,在一个实施例中,持续实时获取压滤机的实时合板压力监测值并将其与卸压压力设定值比较,直至确定其满足小于等于所述卸压压力设定值,则控制卸压阀关闭,合板阀关闭,溢流阀开启,开板阀开启,获取实时滤板悬挂杆轴向力监测值,并执行下一操作。
接下来,判断压滤机当前的滤板悬挂杆轴向力监测值是否超出滤板悬挂杆轴向力设定值,若超出,则说明压滤机当前的滤板悬挂杆轴向力依然不满足第一合板允许条件,此时需要进行报警,提示工作人员干预,若压滤机当前的滤板悬挂杆轴向力监测值未超出滤板悬挂杆轴向力设定值,说明经过调整,压滤机的当前滤板悬挂杆轴向力能够满足第一合板允许条件了,则控制溢流阀关闭,卸压阀开启,执行后续操作;
在一个实施例中,持续实时获取压滤机的实时压合压力监测值并将其与卸压压力设定值比较,直至确定其满足小于等于所述卸压压力设定值,控制卸压阀和开板阀关闭,并开启溢流阀和合板阀。
该实施例中,为了确保上述一系列操作执行完毕后,压滤机的滤板悬挂杆轴向力监测值是满足第一合板允许条件的,本发明重新执行步骤A2对滤板悬挂杆轴向力监测值进行再次判断,相当程度上避免了多环节操作可能导致的滤板悬挂杆轴向力不合格情况,提升了压滤机的合板运行可靠性和精确度。
具体地,一个实施例中,在所述步骤A1中,还包括:
在油泵、溢流阀和合板阀开启之后,计算合板运行次数,并判定累加后的合板次数是否达到设定次数阈值,若是,则进行报警。本发明各实施例中的操作为自动运行实现压滤机合板控制,为避免在已知存在故障后,压滤机设定时间段内合板尝试次数过于频繁,本发明实施例设定合板次数阈值,在启动自动合板时,油泵、溢流阀和合板阀开启之后,令合板运行次数累加,并判定累加后的合板次数是否达到设定次数阈值,若是,则进行报警,若否,说明当前的累积合板次数未超过设定的合板次数范围,则继续执行本次的合板保护操作。该方案也能一定程度上避免合板运行过程中的因重复冗余操作,导致的资源损耗和故障。
具体地,压滤机处于开板状态时,依靠液压站油缸伸出来作为推力,使滤板移动。当滤板到达合板位置后,为了使滤板之间完全闭合,形成密闭腔体,油缸的推力作为压合压力完成这一动作,基于该技术原理,图3示出了本发明实施例用于隔膜压滤机的自动运行控制方法的控制逻辑明细图,如图3所示,为了确保进料时油缸处于稳定的保压状态,在一个实施例中,合板完成后,在执行步骤S2之前,还包括:
判断隔膜式压滤机油缸的实时压合压力是否满足保压压力设定值,若是,则控制油缸进入保压状态并维持,否则持续获取油缸的实时压合压力并判断,直至其满足保压压力设定值;
其中,通过以下操作维持油缸的保压状态:若当前的压合压力低至补压压力设定值,控制油泵开启,溢流阀开启,合板阀开启;若当前的压合压力高至保压压力设定值,则控制油泵关闭,溢流阀关闭,合板阀关闭。
当压滤机合板完成后,通过进泥泵向由滤板间隔膜形成的腔室中进料,采用能保证扬程为60m的高压进泥方式,为了保证达到这一扬程,一般采用容积式设备如:隔膜泵、转子泵、螺杆泵等。以上设备的共同特点是:在工频工作状态下流量固定;因此,一个实施例中,参照图3(a)-(b)中的运行控制信息,本发明具体包括:
步骤S201、控制进料泵开启,其中,进料泵采用容积式进料设备,包括隔膜泵、转子泵、螺杆泵;
步骤S202、控制进料阀开启至进料阀设定开位,并开启进料计时;
步骤S203、实时获取料罐的液位信息,判断料罐液位是否等于或低于液位设定值,若是,则执行下一步骤;若否,则判断累积进料时间是否达到进料时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续进料并计时,直至达到进料时间设定值;
步骤S204、控制进料阀关闭至进料阀设定关位,停止进料计时;
步骤S205、控制进料泵关闭;
其中,开启/关闭进料泵的过程中,持续实时获取进料泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到进料泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预;
开启/关闭进料阀的过程中,持续实时获取进料阀的阀门状态信息,若预定时间内进料阀的阀门状态达到进料阀设定开位/进料阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查进料阀状态。
其中,进料阀开启后开始判断料罐(或进料罐)的液位,如果料罐的液位>设定的低液位时,即料罐液位高于设定的低液位时,可以向压滤机进泥;当料罐的液位<=设定的低液位时,即料罐液位到达或低于设定的低液位时,关闭进料阀,停止向压滤机进泥。
具体地,根据实时的进料速度结合期望的进料速度曲线确定适用进料速度,并依据其控制容积式进泥设备由料罐向隔膜式压滤机的腔室中进料;其中,由于压滤机的过滤特征是:随着进料量的增加,压滤机腔室内的固液混合物的比阻增大,滤液通过速度降低,过滤能力呈逐步下降趋势,和期望的恒定速度进料的方式不匹配,无法使压滤机达到实时最大过滤能力,针对压滤机这一特性,本发明结合优化后的多级离心泵的特点,通过流量变送器将进料速度实时反馈至PLC,将其返回数值与期望曲线做拟合,确定各时刻的使用进料速度,达到控制进料量的目的。
多级离心泵的泵轴上装有串联的两个以上的叶轮,它相对于一般的单级离心泵,可以实现更高的扬程;相对于活塞泵、隔膜泵等往复式泵,可以泵送较大的流量,多级离心泵功率较高,能够更好地满足高扬程、高流量工况的需求。
压滤机无论板框式压滤机还是隔膜式压滤机以及其他形式的通过封闭腔体形成过滤容积的压滤设备都存在一个共同的问题,既由于余留在进料孔内的滤料无法得到压滤,造成的进料孔内沉泥问题。进料孔又被称为进料管或中心管,余留在进料孔内的滤料由于在下一次开板之前都无法得到清理,按照常见隔膜式压滤机的周期运行时间:200-500min,在当前运行周期结束后,会有部分滤料干燥、固化导致进料孔堵塞;而未凝固的剩余滤料会在压滤机卸料时掉落至滤饼上,影响固液分离的效果。针对该问题,特设计了中心进料孔水置换程序。当进料完成后,利用水来置换进料孔中余留滤料,将其回吹至进料罐,以此解决进料孔滤料沉淀问题。因此,参照图3(b)-(c)中的运行控制信息,本发明实施例在步骤S3中,包括:
步骤S301、控制清洗泵开启,将清水打入进料孔;
步骤S302、控制水吹阀开启至水吹阀设定开位;
步骤S303、控制回料阀开启至回料阀设定开位,并启动一次水吹计时;
步骤S304、判断累积一次水吹时间是否达到一次水吹时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行水吹并计时,直至达到所述一次水吹时间设定值;
步骤S305、控制回料阀关闭至回料阀设定关位,并停止一次水吹计时;
步骤S306、控制水吹阀关闭至水吹阀设定关位;
步骤S307、控制清洗泵关闭;
其中,开启/关闭清洗泵的过程中,持续实时获取清洗泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到清洗泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预;
开启/关闭水吹阀的过程中,持续实时获取水吹阀的阀门状态信息,若预定时间内水吹阀的阀门状态达到水吹阀设定开位/水吹阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查水吹阀状态;
开启/关闭回料阀的过程中,持续实时获取回料阀的阀门状态信息,若预定时间内回料阀的阀门状态达到回料阀设定开位/回料阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查回料阀状态。
选择用清水而非气体完成这一动作是因为清水的可压缩性远小于气体,若用气体置换在压滤机二次增压的过程中,会将隔膜腔体内的滤料压回进料孔内。
隔膜挤压为整个压滤过程中最影响效果的一步,其实现过程大致分为两个阶段,前期由于比阻小,滤液大量被排出,此时压滤追求性能;当腔室内的滤料由流体转换为半流体时,比阻不断增大,此时流量变小,控制指标追求节能,将压滤机的压合压力实时反馈至PLC,由程序实时判断挤压状态,保证恒压、高效、低耗的隔膜挤压过程。因此,参照图3(c)-(d)中的运行控制信息,本发明实施例在步骤S4中,包括:
步骤S401、控制隔膜泄压阀关闭至隔膜泄压阀设定关位;其中,关闭隔膜泄压阀的过程中,持续实时获取隔膜泄压阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜泄压阀的阀门状态达到隔膜泄压阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜泄压阀状态;由于隔膜压滤机投入工作时,泄压阀保持开启状态,该步骤旨在在压滤机进入隔膜挤压工序之前关闭,对隔膜腔体进行泄压;
步骤S402、控制隔膜挤压泵开启;
步骤S403、控制隔膜挤压阀开启至隔膜挤压阀设定开位,并开启隔膜挤压计时;
步骤S404、采用第一压滤模式执行隔膜挤压,并判断累积隔膜挤压时间是否达到第一隔膜挤压时间设定值,若达到,则切换为第二压滤模式执行隔膜挤压,判断累积隔膜挤压时间是否达到第二隔膜挤压时间设定值,若达到第二隔膜挤压时间设定值,则执行下一步骤,若未达到,则持续采用第二压滤模式执行隔膜挤压并计时,直至达到所述第二隔膜挤压时间设定值;
步骤S405、控制隔膜挤压阀关闭至隔膜挤压阀设定关位,并停止隔膜挤压计时;
步骤S406、控制隔膜挤压泵关闭;
步骤S407、控制回料阀开启至回料阀设定开位;
其中,开启/关闭隔膜挤压泵的过程中,持续实时获取隔膜挤压泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到隔膜挤压泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预;
开启/关闭隔膜挤压阀的过程中,持续实时获取隔膜挤压阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜挤压阀的阀门状态达到隔膜挤压阀设定开位/隔膜挤压阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜挤压阀状态;
所述第一压滤模式和第二压滤模式是以根据隔膜式压滤机的实时压合压力得到的挤压状态为依据确定的。压滤机的压合状态由压合压力的数值来判断,当压合压力达到一定数值时,继续增大压合压力不会使压滤效果有明显效果,故在压合压力达到一定数值后,压滤机进入保压状态,在保压状态下当压合压力低于某值时,系统会运行补压程序,使压滤机处于恒压、低耗的工作状态。
隔膜压滤机的工作原理与传统的板框及其他相似的压滤机的不同之处在于一次挤压之后,利用对隔膜腔体中增压实现对滤料的二次压滤,以达到更好的固液分离效果。
实际应用中,在执行步骤S407后,所述方法还包括,根据二次水吹控制信号启动二次水吹程序,其中,二次水吹控制信号是根据进料孔(或进料管)内的状态生成的,通常在通过触摸屏进行选择之后由控制中心生成并发布,具体的,执行二次水吹包括以下操作:
步骤S3001、控制清洗泵开启,将清水打入进料孔;
步骤S3002、控制水吹阀开启至水吹阀设定开位,并启动二次水吹计时;
步骤S3003、判断累积二次水吹时间是否达到二次水吹时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行水吹并计时,直至达到所述二次水吹时间设定值;
步骤S3004、控制水吹阀关闭至水吹阀设定关位,并停止二次水吹计时;
步骤S3005、控制清洗泵关闭;
其中,开启/关闭清洗泵的过程中,持续实时获取清洗泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到清洗泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预;
开启/关闭水吹阀的过程中,持续实时获取水吹阀的阀门状态信息,若预定时间内水吹阀的阀门状态达到水吹阀设定开位/水吹阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查水吹阀状态。
考虑到当压滤机完成隔膜挤压后,通过水置换而存留在进料孔内的清水,当压滤机进行开板时依然存在,将滤饼打湿,影响过滤效果的问题,因此后续在压滤机开板之前将采用气置换,即向进料孔中注入空气,将存留在进料孔的水吹回清水箱,从而保证进料孔的通畅。因此,参照图3(f)中的运行控制信息,一个实施例中,在步骤S5中,包括:
步骤S501、控制气吹阀开启至气吹阀设定开位,并启动一次气吹计时;
步骤S502、判断累积一次气吹时间是否达到一次气吹时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行一次气吹并计时,直至达到所述一次气吹时间设定值;
步骤S503、控制气吹阀关闭至气吹阀设定关位,并停止一次气吹计时;
其中,开启/关闭气吹阀的过程中,持续实时获取气吹阀的阀门状态信息,若预定时间内气吹阀的阀门状态达到气吹阀设定开位/气吹阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查气吹阀状态。
隔膜腔体在隔膜挤压的整个过程中,一直处于饱和的充满状态,隔膜挤压完成后,需要将隔膜进行复位,实现与滤饼的分离,为卸泥做好准备。传统压滤机均没有隔膜复位的功能,由于隔膜没有复位,滤布很难与滤饼进行充分的分离,因此导致的滤布与滤饼的粘连必须由人工参与解决,这也是以往压滤机无法进行自动卸料的根本原因。因此,卸料前将隔膜复位就显得尤为必要。当中心管的气置换完成后,排空隔膜腔体内的挤压水。利用真空泵将隔膜腔体抽真空使隔膜复位,从而使得滤饼与隔膜之间形成较大的空隙。
参照图3(h)-(i)中的运行控制信息,本发明一个实施例中,在步骤S6中,控制真空泵将隔膜腔体抽真空实现隔膜的自动复位的过程,包括:
步骤S601、控制隔膜真空阀开启至隔膜真空阀设定开位;
步骤S602、控制真空泵开启,并启动隔膜复位计时;
步骤S603、判断累积隔膜复位时间是否达到隔膜复位时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行隔膜复位并计时,直至达到所述隔膜复位时间设定值;
步骤S604、控制隔膜真空阀关闭至隔膜真空阀设定关位,停止隔膜复位计时;
步骤S605、控制真空泵关闭;
步骤S606、控制回料阀关闭至设定关位,隔膜复位完成,压滤机本次自动运行完成;
其中,开启/关闭隔膜真空阀的过程中,持续实时获取隔膜真空阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜真空阀的阀门状态达到隔膜真空阀设定开位/隔膜真空阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜真空阀状态;
开启/关闭真空泵的过程中,持续实时获取真空泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到真空泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预。
接下来,还可以利用表面气吹,实现对滤饼表面水的吹扫,利用气吹实现滤饼与滤布的预分离。
实际应用时,在一个实施例中,步骤S6中在控制真空泵将隔膜腔体抽真空实现隔膜的自动复位之前,还包括:
步骤S6001、控制隔膜泄压阀开启至隔膜泄压阀设定开位,并启动隔膜泄压计时,其中,开启隔膜泄压阀的过程中,持续实时获取隔膜泄压阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜泄压阀的阀门状态达到隔膜泄压阀设定开位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜泄压阀状态;
步骤S6002、判断累积隔膜泄压时间是否达到隔膜泄压时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行隔膜泄压并计时,直至达到所述隔膜泄压时间设定值,停止隔膜泄压计时;
步骤S6003、控制隔膜回吹阀开启至隔膜回吹阀设定开位,开启隔膜回吹计时;
步骤S6004、判断累积隔膜回吹时间是否达到隔膜回吹时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行隔膜回吹并计时,直至达到所述隔膜回吹时间设定值;
步骤S6005、控制隔膜回吹阀关闭至隔膜回吹阀设定关位,停止隔膜回吹计时;
步骤S6006、控制隔膜泄压关闭至隔膜泄压设定关位;
其中,开启/关闭隔膜回吹阀的过程中,持续实时获取隔膜回吹阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜回吹阀的阀门状态达到隔膜回吹阀设定开位/隔膜回吹阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜回吹阀状态。
进一步地,所述方法还包括:在执行步骤S6003后,根据二次气吹控制信号启动二次气吹程序,其中,二次气吹控制信号是根据实际工况及需求生成的,通常由控制中心生成并发布,具体的,执行二次气吹包括以下操作:
步骤S6007、控制气吹阀开启至气吹阀设定开位,并启动二次气吹计时;
步骤S6008、判断累积二次气吹时间是否达到二次气吹时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行二次气吹并计时,直至达到所述二次气吹时间设定值;
步骤S6009、控制气吹阀关闭至气吹阀设定关位,并停止二次气吹计时;
其中,开启/关闭气吹阀的过程中,持续实时获取气吹阀的阀门状态信息,若预定时间内气吹阀的阀门状态达到气吹阀设定开位/气吹阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查气吹阀状态。
实施例二
本发明还提供了一种用于隔膜式压滤机的自动运行控制系统,该系统执行上述任意一个或多个实施例中的方法及步骤。
具体地,图4示出了本发明实施例提供的用于隔膜式压滤机的自动运行控制系统的结构示意图,如图4所示,该系统具体包括:
自动合板模块41,其配置为按照设定的策略控制所述隔膜式压滤机自动实现合板;
进料模块42,其配置为在完成合板后,根据实时的进料速度结合期望的进料速度曲线确定适用进料速度,并依据其控制容积式进泥设备由料罐向隔膜式压滤机的腔室中进料;
水置换模块43,其配置为在进料完成后,利用清水置换进料孔中余留的滤料,自动将进料孔中余留的滤料回吹至料罐中;
隔膜挤压模块44,其配置为根据隔膜式压滤机的实时压合压力确定挤压状态,并基于所述挤压状态控制压滤模式实现一次压滤,并在一次挤压完成,自动对隔膜腔体中增压实现对滤料的二次压滤;
气吹模块45,其配置为向进料孔中注入空气,自动将存留在进料孔的水吹回水箱;
隔膜自动复位模块46,其配置为进料孔存留的水吹完后,控制真空泵将隔膜腔体抽真空实现隔膜的自动复位,使挤压后的滤饼与隔膜分离,进而通过表面气吹对滤饼表面水进行吹扫,使滤饼与滤布分离,本次自动运行完成。
一个实施例中,所述自动合板模块41具体配置为:当识别确定压滤机具有合板需求时,基于压滤机实时的滤板悬挂杆轴向力监测值、合板压力监测值以及压合压力监测值控制压滤系统的油泵和合板的相关阀门运行,以使压滤机满足设定的合板条件后,实现压滤机合板的运行;
其中,所述合板/开板的相关阀门包括:卸压阀、合板阀、溢流阀、开板阀和泄压阀。
进一步地,一个实施例中,合板完成后,所述进料模块42在开始进料之前,还配置为执行以下操作:
判断隔膜式压滤机油缸的实时压合压力是否满足保压压力设定值,若是,则控制油缸进入保压状态并维持,否则持续获取油缸的实时压合压力并判断,直至其满足保压压力设定值;
其中,通过以下操作维持油缸的保压状态:若当前的压合压力低至补压压力设定值,控制油泵开启,溢流阀开启,合板阀开启;若当前的压合压力高至保压压力设定值,则控制油泵关闭,溢流阀关闭,合板阀关闭。
一个实施例中,所述进料模块42通过以下操作实现进料:
步骤S201、控制进料泵开启,其中,进料泵采用容积式进料设备,包括隔膜泵、转子泵、螺杆泵;
步骤S202、控制进料阀开启至进料阀设定开位,并开启进料计时;
步骤S203、实时获取料罐的液位信息,判断料罐液位是否等于或低于液位设定值,若是,则执行下一步骤;若否,则判断累积进料时间是否达到进料时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续进料并计时,直至达到进料时间设定值;
步骤S204、控制进料阀关闭至进料阀设定关位,停止进料计时;
步骤S205、控制进料泵关闭;
其中,开启/关闭进料泵的过程中,持续实时获取进料泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到进料泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预;
开启/关闭进料阀的过程中,持续实时获取进料阀的阀门状态信息,若预定时间内进料阀的阀门状态达到进料阀设定开位/进料阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查进料阀状态。
一个实施例中,所述水置换模块43配置为:
步骤S301、控制清洗泵开启,将清水打入进料孔;
步骤S302、控制水吹阀开启至水吹阀设定开位;
步骤S303、控制回料阀开启至回料阀设定开位,并启动一次水吹计时;
步骤S304、判断累积一次水吹时间是否达到一次水吹时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行水吹并计时,直至达到所述一次水吹时间设定值;
步骤S305、控制回料阀关闭至回料阀设定关位,并停止一次水吹计时;
步骤S306、控制水吹阀关闭至水吹阀设定关位;
步骤S307、控制清洗泵关闭;
其中,开启/关闭清洗泵的过程中,持续实时获取清洗泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到清洗泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预;
开启/关闭水吹阀的过程中,持续实时获取水吹阀的阀门状态信息,若预定时间内水吹阀的阀门状态达到水吹阀设定开位/水吹阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查水吹阀状态;
开启/关闭回料阀的过程中,持续实时获取回料阀的阀门状态信息,若预定时间内回料阀的阀门状态达到回料阀设定开位/回料阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查回料阀状态。
一个实施例中,在隔膜挤压模块44通过以下操作控制自动实现隔膜挤压:
步骤S401、控制隔膜泄压阀关闭至隔膜泄压阀设定关位;其中,关闭隔膜泄压阀的过程中,持续实时获取隔膜泄压阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜泄压阀的阀门状态达到隔膜泄压阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜泄压阀状态;
步骤S402、控制隔膜挤压泵开启;
步骤S403、控制隔膜挤压阀开启至隔膜挤压阀设定开位,并开启隔膜挤压计时;
步骤S404、采用第一压滤模式执行隔膜挤压,并判断累积隔膜挤压时间是否达到第一隔膜挤压时间设定值,若达到,则切换为第二压滤模式执行隔膜挤压,判断累积隔膜挤压时间是否达到第二隔膜挤压时间设定值,若达到第二隔膜挤压时间设定值,则执行下一步骤,若未达到,则持续采用第二压滤模式执行隔膜挤压并计时,直至达到所述第二隔膜挤压时间设定值;
步骤S405、控制隔膜挤压阀关闭至隔膜挤压阀设定关位,并停止隔膜挤压计时;
步骤S406、控制隔膜挤压泵关闭;
步骤S407、控制回料阀开启至回料阀设定开位;
其中,开启/关闭隔膜挤压泵的过程中,持续实时获取隔膜挤压泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到隔膜挤压泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预;
开启/关闭隔膜挤压阀的过程中,持续实时获取隔膜挤压阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜挤压阀的阀门状态达到隔膜挤压阀设定开位/隔膜挤压阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜挤压阀状态;
所述第一压滤模式和第二压滤模式是以根据隔膜式压滤机的实时压合压力得到的挤压状态为依据确定的。
实际应用中,所述水置换模块43还配置为:在执行步骤S407后,根据二次水吹控制信号启动二次水吹程序,其中,二次水吹控制信号是根据进料孔(或进料管)内的状态生成的,通常由控制中心生成并发布,具体的,执行二次水吹包括以下操作:
步骤S3001、控制清洗泵开启,将清水打入进料孔;
步骤S3002、控制水吹阀开启至水吹阀设定开位,并启动二次水吹计时;
步骤S3003、判断累积二次水吹时间是否达到二次水吹时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行水吹并计时,直至达到所述二次水吹时间设定值;
步骤S3004、控制水吹阀关闭至水吹阀设定关位,并停止二次水吹计时;
步骤S3005、控制清洗泵关闭;
其中,开启/关闭清洗泵的过程中,持续实时获取清洗泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到清洗泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预;
开启/关闭水吹阀的过程中,持续实时获取水吹阀的阀门状态信息,若预定时间内水吹阀的阀门状态达到水吹阀设定开位/水吹阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查水吹阀状态。
一个实施例中,气吹模块45配置为:步骤S501、控制气吹阀开启至气吹阀设定开位,并启动一次气吹计时;
步骤S502、判断累积一次气吹时间是否达到一次气吹时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行一次气吹并计时,直至达到所述一次气吹时间设定值;
步骤S503、控制气吹阀关闭至气吹阀设定关位,并停止一次气吹计时;
其中,开启/关闭气吹阀的过程中,持续实时获取气吹阀的阀门状态信息,若预定时间内气吹阀的阀门状态达到气吹阀设定开位/气吹阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查气吹阀状态。
在一个实施例中,所述隔膜自动复位模块46通过以下操作实现隔膜的自动复位:
步骤S601、控制隔膜真空阀开启至隔膜真空阀设定开位;
步骤S602、控制真空泵开启,并启动隔膜复位计时;
步骤S603、判断累积隔膜复位时间是否达到隔膜复位时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行隔膜复位并计时,直至达到所述隔膜复位时间设定值;
步骤S604、控制隔膜真空阀关闭至隔膜真空阀设定关位,停止隔膜复位计时;
步骤S605、控制真空泵关闭;
步骤S606、控制回料阀关闭至设定关位,隔膜复位完成,压滤机本次自动运行完成;
其中,开启/关闭隔膜真空阀的过程中,持续实时获取隔膜真空阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜真空阀的阀门状态达到隔膜真空阀设定开位/隔膜真空阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜真空阀状态;
开启/关闭真空泵的过程中,持续实时获取真空泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到真空泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预。
实际应用时,在一个实施例中,所述系统的隔膜自动复位模块46还配置为:在实现隔膜的自动复位之前,执行以下操作实现隔膜泄压:
步骤S6001、控制隔膜泄压阀开启至隔膜泄压阀设定开位,并启动隔膜泄压计时,其中,开启隔膜泄压阀的过程中,持续实时获取隔膜泄压阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜泄压阀的阀门状态达到隔膜泄压阀设定开位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜泄压阀状态;
步骤S6002、判断累积隔膜泄压时间是否达到隔膜泄压时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行隔膜泄压并计时,直至达到所述隔膜泄压时间设定值,停止隔膜泄压计时;
步骤S6003、控制隔膜回吹阀开启至隔膜回吹阀设定开位,开启隔膜回吹计时;
步骤S6004、判断累积隔膜回吹时间是否达到隔膜回吹时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行隔膜回吹并计时,直至达到所述隔膜回吹时间设定值;
步骤S6005、控制隔膜回吹阀关闭至隔膜回吹阀设定关位,停止隔膜回吹计时;
步骤S6006、控制隔膜泄压关闭至隔膜泄压设定关位;
其中,开启/关闭隔膜回吹阀的过程中,持续实时获取隔膜回吹阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜回吹阀的阀门状态达到隔膜回吹阀设定开位/隔膜回吹阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜回吹阀状态。
进一步地,所述气吹模块45还配置为:在执行步骤S6003后,根据二次气吹控制信号启动二次气吹程序,其中,二次气吹控制信号是根据实际工况及需求生成的,通常由控制中心生成并发布,具体的,执行二次气吹包括以下操作:
步骤S6007、控制气吹阀开启至气吹阀设定开位,并启动二次气吹计时;
步骤S6008、判断累积二次气吹时间是否达到二次气吹时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行二次气吹并计时,直至达到所述二次气吹时间设定值;
步骤S6009、控制气吹阀关闭至气吹阀设定关位,并停止二次气吹计时;
其中,开启/关闭气吹阀的过程中,持续实时获取气吹阀的阀门状态信息,若预定时间内气吹阀的阀门状态达到气吹阀设定开位/气吹阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查气吹阀状态。
本发明实施例提供的用于隔膜式压滤机的自动运行控制系统中,各个模块或单元结构可以根据实际工况需求独立运行或组合运行,以实现相应的技术效果。
应该理解的是,本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构、处理步骤或材料,而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是,在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而不意味着限制。
说明书中提到的“一实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特征包括在本发明的至少一个实施例中。因此,说明书通篇各个地方出现的短语“一实施例”并不一定均指同一个实施例。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (8)
1.一种用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤S1、按照设定的策略控制所述隔膜式压滤机自动实现合板;
步骤S2、完成合板后,根据实时的进料速度结合期望的进料速度曲线确定适用进料速度,并依据其控制容积式进泥设备由料罐向隔膜式压滤机的腔室中进料;
步骤S3、进料完成后,利用清水置换进料孔中余留的滤料,自动将进料孔中余留的滤料回吹至料罐中;
步骤S4、根据隔膜式压滤机的实时压合压力确定挤压状态,并基于所述挤压状态控制压滤模式实现一次压滤,并在一次挤压完成,自动对隔膜腔体中增压实现对滤料的二次压滤;
步骤S5、向进料孔中注入空气,自动将存留在进料孔的水吹回水箱;
步骤S6、进料孔存留的水吹完后,控制真空泵将隔膜腔体抽真空实现隔膜的自动复位,使挤压后的滤饼与隔膜分离;
其中,当识别确定压滤机具有合板需求时,基于压滤机实时的滤板悬挂杆轴向力监测值、合板压力监测值以及压合压力监测值控制压滤系统的油泵和合板的相关阀门运行,以使压滤机满足设定的合板条件后,实现压滤机合板的运行;
合板/开板的相关阀门包括:卸压阀、合板阀、溢流阀、开板阀和泄压阀;
在步骤S2中,包括:
步骤S201、控制进料泵开启,其中,进料泵采用容积式进料设备,包括隔膜泵、转子泵、螺杆泵;
步骤S202、控制进料阀开启至进料阀设定开位,并开启进料计时;
步骤S203、实时获取料罐的液位信息,判断料罐液位是否等于或低于液位设定值,若是,则执行下一步骤;若否,则判断累积进料时间是否达到进料时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续进料并计时,直至达到进料时间设定值;
步骤S204、控制进料阀关闭至进料阀设定关位,停止进料计时;
步骤S205、控制进料泵关闭;
其中,开启/关闭进料泵的过程中,持续实时获取进料泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到进料泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预;
开启/关闭进料阀的过程中,持续实时获取进料阀的阀门状态信息,若预定时间内进料阀的阀门状态达到进料阀设定开位/进料阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查进料阀状态。
2.如权利要求1所述的用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法,其特征在于,在步骤S2之前,还包括:
判断隔膜式压滤机油缸的实时压合压力是否满足保压压力设定值,若是,则控制油缸进入保压状态并维持,否则持续获取油缸的实时压合压力并判断,直至其满足保压压力设定值;
其中,通过以下操作维持油缸的保压状态:若当前的压合压力低至补压压力设定值,控制油泵开启,溢流阀开启,合板阀开启;若当前的压合压力高至保压压力设定值,则控制油泵关闭,溢流阀关闭,合板阀关闭。
3.如权利要求1所述的用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法,其特征在于,在步骤S3中,包括:
步骤S301、控制清洗泵开启,将清水打入进料孔;
步骤S302、控制水吹阀开启至水吹阀设定开位;
步骤S303、控制回料阀开启至回料阀设定开位,并启动一次水吹计时;
步骤S304、判断累积一次水吹时间是否达到一次水吹时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行水吹并计时,直至达到所述一次水吹时间设定值;
步骤S305、控制回料阀关闭至回料阀设定关位,并停止一次水吹计时;
步骤S306、控制水吹阀关闭至水吹阀设定关位;
步骤S307、控制清洗泵关闭;
其中,开启/关闭清洗泵的过程中,持续实时获取清洗泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到清洗泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预;
开启/关闭水吹阀的过程中,持续实时获取水吹阀的阀门状态信息,若预定时间内水吹阀的阀门状态达到水吹阀设定开位/水吹阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查水吹阀状态;
开启/关闭回料阀的过程中,持续实时获取回料阀的阀门状态信息,若预定时间内回料阀的阀门状态达到回料阀设定开位/回料阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查回料阀状态。
4.如权利要求1所述的用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法,其特征在于,在步骤S4中,包括:
步骤S401、控制隔膜泄压阀关闭至隔膜泄压阀设定关位;其中,关闭隔膜泄压阀的过程中,持续实时获取隔膜泄压阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜泄压阀的阀门状态达到隔膜泄压阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜泄压阀状态;
步骤S402、控制隔膜挤压泵开启;
步骤S403、控制隔膜挤压阀开启至隔膜挤压阀设定开位,并开启隔膜挤压计时;
步骤S404、采用第一压滤模式执行隔膜挤压,并判断累积隔膜挤压时间是否达到第一隔膜挤压时间设定值,若达到,则切换为第二压滤模式执行隔膜挤压,判断累积隔膜挤压时间是否达到第二隔膜挤压时间设定值,若达到第二隔膜挤压时间设定值,则执行下一步骤,若未达到,则持续采用第二压滤模式执行隔膜挤压并计时,直至达到所述第二隔膜挤压时间设定值;
步骤S405、控制隔膜挤压阀关闭至隔膜挤压阀设定关位,并停止隔膜挤压计时;
步骤S406、控制隔膜挤压泵关闭;
步骤S407、控制回料阀开启至回料阀设定开位;
其中,开启/关闭隔膜挤压泵的过程中,持续实时获取隔膜挤压泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到隔膜挤压泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预;
开启/关闭隔膜挤压阀的过程中,持续实时获取隔膜挤压阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜挤压阀的阀门状态达到隔膜挤压阀设定开位/隔膜挤压阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜挤压阀状态;
所述第一压滤模式和第二压滤模式是以根据隔膜式压滤机的实时压合压力得到的挤压状态为依据确定的。
5.如权利要求1所述的用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法,其特征在于,在步骤S5中,包括:
步骤S501、控制气吹阀开启至气吹阀设定开位,并启动一次气吹计时;
步骤S502、判断累积一次气吹时间是否达到一次气吹时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行一次气吹并计时,直至达到所述一次气吹时间设定值;
步骤S503、控制气吹阀关闭至气吹阀设定关位,并停止一次气吹计时;
其中,开启/关闭气吹阀的过程中,持续实时获取气吹阀的阀门状态信息,若预定时间内气吹阀的阀门状态达到气吹阀设定开位/气吹阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查气吹阀状态。
6.如权利要求1~5中任一项所述的用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法,其特征在于,在步骤S6中,控制真空泵将隔膜腔体抽真空实现隔膜的自动复位的过程,包括:
步骤S601、控制隔膜真空阀开启至隔膜真空阀设定开位;
步骤S602、控制真空泵开启,并启动隔膜复位计时;
步骤S603、判断累积隔膜复位时间是否达到隔膜复位时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行隔膜复位并计时,直至达到所述隔膜复位时间设定值;
步骤S604、控制隔膜真空阀关闭至隔膜真空阀设定关位,停止隔膜复位计时;
步骤S605、控制真空泵关闭;
步骤S606、控制回料阀关闭至设定关位,隔膜复位完成,压滤机本次自动运行完成;
其中,开启/关闭隔膜真空阀的过程中,持续实时获取隔膜真空阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜真空阀的阀门状态达到隔膜真空阀设定开位/隔膜真空阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜真空阀状态;
开启/关闭真空泵的过程中,持续实时获取真空泵的运行反馈信息,若预定时间内接受到真空泵有效的运行反馈信息/停止反馈信息,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工干预。
7.如权利要求6所述的用于隔膜式压滤机的自动运行控制方法,其特征在于,步骤S6中,在控制真空泵将隔膜腔体抽真空实现隔膜的自动复位之前,还包括:
步骤S6001、控制隔膜泄压阀开启至隔膜泄压阀设定开位,并启动隔膜泄压计时,其中,开启隔膜泄压阀的过程中,持续实时获取隔膜泄压阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜泄压阀的阀门状态达到隔膜泄压阀设定开位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜泄压阀状态;
步骤S6002、判断累积隔膜泄压时间是否达到隔膜泄压时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行隔膜泄压并计时,直至达到所述隔膜泄压时间设定值,停止隔膜泄压计时;
步骤S6003、控制隔膜回吹阀开启至隔膜回吹阀设定开位,开启隔膜回吹计时;
步骤S6004、判断累积隔膜回吹时间是否达到隔膜回吹时间设定值,若达到,则执行下一步骤,若未达到,则持续执行隔膜回吹并计时,直至达到所述隔膜回吹时间设定值;
步骤S6005、控制隔膜回吹阀关闭至隔膜回吹阀设定关位,停止隔膜回吹计时;
步骤S6006、控制隔膜泄压关闭至隔膜泄压设定关位;
其中,开启/关闭隔膜回吹阀的过程中,持续实时获取隔膜回吹阀的阀门状态信息,若预定时间内隔膜回吹阀的阀门状态达到隔膜回吹阀设定开位/隔膜回吹阀设定关位,则执行下一步骤,否则停止当前操作,发布故障警告信息,提示人工检查隔膜回吹阀状态。
8.一种用于隔膜式压滤机的自动运行控制系统,其特征在于,所述系统执行如权利要求1~7中任意一项所述的方法。
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