CN113289411B - 一种加压过滤机的自动顺序控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加压过滤机的自动顺序控制方法，涉及加压过滤机控制技术领域。所述自动顺序控制方法使用DCS顺序控制加压过滤机的启动、循环排料和停车，其中启动顺序控制设置了迁移条件和14个步进动作顺序；排料顺序控制设置了迁移条件和13个步进动作顺序；停车顺序控制设置了迁移条件和10个步进动作顺序；正常启动后进行排料的循环运行，在启动顺序控制、循环排料顺序控制的每一步步进程序中出现条件不满足或故障时整个顺序控制将自动切换为等待状态，直到条件满足或故障排除后继续执行，接到停车命令后执行停车。用转换条件控制代表各步的编程元件，使控制的状态按一定的顺序执行，规律性强，容易掌握和接受，控制扩展性强和操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及加压过滤机控制技术领域，具体涉及一种加压过滤机的自动顺序控制方法。
背景技术
加压过滤机主要用于脱水，过滤机在一个密闭的加压仓内，下料处有刮板机进行输送，在机头处装有排料装置，是一种高效节能、自动化程度高的脱水装置。其控制工序：把需过滤的悬浊液由入料泵给入到过滤机的储槽内，加压仓充进一定的压缩空气，在滤盘上通过分配阀与通大气的气水分离器形成差压，并在加压仓内部压力的作用下，悬浊液中的液体通过过滤机介质排出，固体颗粒在滤盘上而形成滤饼，随滤盘转动，滤饼经过干燥降低水分后，旋转到分配阀卸料区后通过反吹控制滤饼落到刮板机中，由刮板机输送到排料装置中。排料装置通过选择时间排料或料位排料间隙性排出。整个工作过程通过常规的PLC梯形图逻辑程序进行控制，主要通过逻辑控制方法对加压过滤机的启动、进料、暂停、继续、循环排料、停止六个流程进行控制。根据工艺流程在设计系统的梯形图时，使用大量的中间变量来完成记忆、联锁和互锁等功能，设计时需要考虑的因素很多，各类控制条件往往又交织在一起，分析起来非常困难，并且用经验法设计出的梯形图往往很难阅读且逻辑复杂，给系统的维修和改进带来了很大的困难。特别是在系统出现故障时，需要维护人员根据经验以及专业知识进行判断，并一一进行排除，以确定故障原因并进行维护。过程费时费力，处理难度大，且依赖于经验和专业知识。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加压过滤机的自动顺序控制方法，解决现有控制逻辑复杂导致维修困难且依赖于操作人员经验的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种加压过滤机的自动顺序控制方法，其特征在于：使用DCS顺序控制加压过滤机的启动、循环排料和停车，具体包括如下步骤：
S1：启动顺序控制：设置14个步进动作顺序；
S2：循环顺序控制：设置13个步进动作顺序；
S3：停车顺序控制：设置10个步进动作顺序；
正常启动后，控制工序按循环排料重复运行，若在执行的启动顺序控制、循环排料顺序控制的每一步步进程序中出现条件不满足或故障时整个顺序控制将自动切换为等待状态，直到条件满足或故障排除后继续执行，接到停车命令后执行停车。
更进一步的技术方案是所述启动为当点击启动按钮后按设定顺控进行，具体如下：
步进S000用于执行启动高压风机，迁移条件为：高压风机已启动；且高压风机压力＞0.7MPa；满足后执行S001步进。
步进S001用于执行启动液压站，液压站反馈启动信号后则执行10台阀门启动前的复位：①上闸板-开；②下闸板-关；③下密封充气阀-开；④上滤液阀-关；⑤下滤液阀-关；反吹阀-关；⑥下仓放气阀-关；⑦入料阀-关；⑧槽放开阀-关；⑨下仓充气阀-开；⑩加压仓、反吹调节阀-关；迁移条件为：10台控制阀门动作后的反馈信号全部满足，执行S002步进。
步进S002用于执行关下闸板，当关状态反馈满足；迁移条件为：当下闸板关信号满足，延时1s，则执行S003步进。
步进S003用于执行打开下密封充气阀命令；迁移条件：下密封充气阀开信号满足时，则执行S004步进。
步进S004用于执行判断下密封充气压力，迁移条件：压力≥520KPa；则执行S005步进。
步进S005用于执行启动低压风机；加压仓进气阀及反吹风2台调节回路切换在自动控制，向仓内充气；迁移条件：加压仓进气阀及反吹风2台调节打开；低压风机运行状态满足时，则执行S006步进。
步进S006用于检测判断加压仓压力；迁移条件：压力≥50KPa；则执行S007步进。
步进S007用于执行启动入料泵，迁移条件为：判断入料泵是否运行30秒；则执行S008步进。
步进S008用于执行打开入料阀、关闭返料阀命令，迁移条件为：判断仓内液位是否≥250mm；则执行S009步进。
步进S009用于启动搅拌器命令，迁移条件为：判断搅拌器是否运行5秒；则执行S010步进。
步进S010用于启动刮板机命令，迁移条件为：对计数器、计时器进行复位，判断刮板机是否运行5秒；则执行S011步进。
步进S011用于启动主轴命令，迁移条件为：启动后判断主轴是否运行1/2圈，是通过接近开关检测计数10次确认；则执行S012步进。
步进S0012用于执行打开下滤液阀命令，迁移条件为：判断主轴是否运行1/4圈，是通过接近开关检测计数12次确认；则执行S013步进。
步进S0013用于执行打开上滤液阀命令；
步进S0014用于执行计数器复位，启动循环排料，启动结束反馈至循环排料顺序控制。
更进一步的技术方案是所述循环排料顺序控制在接收到启动结束反馈信号启动，可选择料位排料或时间排料；循环排料则按设定顺控进行，具体如下：
步进S015用于执行打开溢流阀命令和对排料计数复位；
步进S016用于执行关上闸和关闭下仓充气阀和排料计时器启动命令；
步进S017用于执行打开上密封阀命令，迁移条件为：判断上密封阀压力是否≥520KPa；
步进S018用于执行打开下仓放气阀及溢流阀命令，迁移条件为：判断下仓放气阀已打开并计时5秒和判断下仓压力≤14KPa；
步进S019用于执行开下密封放气阀命令，迁移条件为：判断下密封仓压力≤21KPa；
步进S020用于执行开下闸板阀命令，迁移条件为：判断下闸板阀是否已打开并延时1秒；
步进S021用于执行关下闸板阀命令，迁移条件为：判断下闸板阀是否已关闭并延时1秒；
步进S022用于执行打开下密封充气阀和关下仓放气阀及溢流阀，迁移条件为：判断下密封充气压力≥520KPa；
步进S023用于执行打开下仓充气阀和下密封充气阀打开，迁移条件为：判断加压仓和下仓压力差≤14KPa；
步进S024用于执行关闭上密封放气阀、打开溢流阀，迁移条件为：上密封压力≤21KPa时开始延时3秒；
步进S025用于执行打开上闸板和关闭溢流阀，迁移条件为：判断上闸板阀门打开，溢流阀关闭，判断上闸板开限位信号和排料循环时间到或料位低≤10mm，并进行排料循环次数统计；
按上述步进动作完成一个循环排料流程控制，按上述流程循环排料，直到出现故障或者收到停机命令。
更进一步的技术方案是所述停车顺序控制在当点击停车按钮后进行，具体如下：
步进S000用于执行关闭入料阀和执行打开返料阀命令，迁移条件为：入料阀关信号反馈和返料阀开信号反馈满足后延时10秒，则执行S001步进。
步进S001用于执行把矿浆泵调节自动切换为手动并把频率降为0％，迁移条件为：判断主轴运行1/2圈，接近开关检测计数10次确认；则执行S002步进。
步进S002用于执行关下滤液阀，迁移条件为：判断主轴运行1圈，接近开关检测计数20次确认；则执行S003步进。
步进S003用于执行停止主轴并且把主轴计数器复位，迁移条件为：判断主轴停止并延时10秒；
步进S004用于执行关闭上滤液阀和停刮板机；
步进S005用于执行关闭加压仓压力调节阀和关反吹风压力调节阀；
步进S006用于执行开下仓充气阀和开下仓放气阀，迁移条件为：判断加压仓下仓压力≤28KPa；则执行S007步进。
步进S007用于执行打开槽放空阀和判断矿浆槽无料后延时30S；则执行S008步进。
步进S008用于执行关闭下密封放气和打开溢流阀和并判断下密封无压延时3S；
步进S009用于执行打开下闸板和判断下闸板开到位；
步进S010用于执行停搅拌器和关闭溢流阀和并停液压站同时判断搅拌器已停止和判断液压站停止运行。
工作原理：把需过滤的悬浊液由入料泵给入到过滤机的储槽内，加压仓充进一定的压缩空气，在滤盘上，通过分配阀与通大气的气水分离器形成差压，并在加压仓内部压力的作用下，槽体内的液体通过浸入悬浊液中的过滤机介质排出，固体颗粒在滤盘上而形成滤饼，随滤盘转动，滤饼经过干燥降低水分后，旋转到分配阀卸料区后通过反吹控制滤饼落到刮板机中，由刮板机输送到排料装置中。排料装置通过选择时间排料或料位排料间隙性排出。整个工作过程通过DCS系统的顺序控制图(SFC)图进行编程组态。SFC由步和迁移条件组成，步包含一系列动作，当迁移条件为真时，顺序由当前步到下一步。每一次SFC扫描，系统都会判断活动步和迁移条件。当迁移条件判断值为真时，迁移条件之前的步不再活动，迁移条件之后的步骤变为活动状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。用转换条件控制代表各步的编程元件，使控制的状态按一定的顺序执行，然后用代表各步的编程元件去控制各输出继电器，规律性强，容易掌握和接受，控制扩展性强和操作方便。
2.在启车顺序控制、排料顺序控制的每一步步进程序中出现条件不满足或故障时整个顺序控制将自动切换为等待状态，直到条件满足或故障排除后继续执行，操作人员可根据等待状态发生位置直接获取故障点，进行故障排除即可，简单快速。
附图说明
图1为本发明中启动顺序控制流程图。
图2为本发明中循环顺序控制流程图。
图3为本发明中停车顺序控制流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种加压过滤机的自动顺序控制方法，使用DCS顺序控制加压过滤机的启动、循环排料和停车，正常启动后进行排料的循环运行，在启车顺序控制、排料顺序控制的每一步步进程序中出现条件不满足或故障时整个顺序控制将自动切换为等待状态，直到条件满足或故障排除后继续执行，接到停车命令后执行停车。
具体包括如下步骤：
S1：启动顺序控制：设置若干迁移条件和14个步进动作顺序。当点击启动按钮后按设定顺控进行，具体如下：
步进S000用于执行启动高压风机，迁移条件为：高压风机已启动；且高压风机压力＞0.7MPa；满足后执行S001步进。
步进S001用于执行启动液压站，液压站反馈启动信号后则执行10台阀门启动前的复位：①上闸板-开；②下闸板-关；③下密封充气阀-开；④上滤液阀-关；⑤下滤液阀-关；反吹阀-关；⑥下仓放气阀-关；⑦入料阀-关；⑧槽放开阀-关；⑨下仓充气阀-开；⑩加压仓、反吹调节阀-关；迁移条件为：10台控制阀门动作后的反馈信号全部满足；则执行S002步进程序。
步进S002用于执行关下闸板，迁移条件为：下闸板关信号满足，并延时1s；则执行S003步进程序。
步进S003用于执行打开下密封充气阀，迁移条件：下密封充气阀开信号满足；
步进S004用于执行判断下密封充气压力，迁移条件：压力≥520Kpa则执行S005步进程序；
步进S005用于执行启动低压风机，加压仓进气阀及反吹风2台调节回路切换在自动控制，向仓内充气；迁移条件：加压仓进气阀及反吹风2台调节打开；低压风机运行状态满足；
步进S006用于检测判断加压仓压力，迁移条件：压力≥50KPa；则执行S007步进程序；
步进S007用于执行启动入料泵，迁移条件为：判断入料泵是否运行30秒。
步进S008用于执行打开入料阀、关闭返料阀命令，迁移条件为：判断仓内液位是否≥250mm。
步进S009用于启动搅拌器命令，迁移条件为：判断搅拌器是否运行5秒。
步进S010用于启动刮板机命令，迁移条件为：对计数器、计时器进行复位，判断刮板机是否运行5秒。
步进S011用于启动主轴命令，迁移条件为：判断主轴是否运行1/2圈，接近开关检测计数10次确认。
步进S0012用于执行打开下滤液阀命令，迁移条件为：判断主轴是否运行1/4圈，接近开关检测计数12次确认。
步进S0013用于执行打开上滤液阀命令。
步进S0014用于执行计数器复位，启动循环排料，启动结束反馈至排料顺序控制。
S2：排料顺序控制：设置若干迁移条件和13个步进动作顺序。在接收到启动结束反馈信号执行，可选择料位排料或时间排料；排料则按设定顺控进行，具体如下：
步进S015用于执行打开溢流阀命令和对排料计数复位；
步进S016用于执行关上闸和关闭下仓充气阀和排料计时器启动命令；
步进S017用于执行打开上密封阀命令，迁移条件为：判断上密封阀压力是否≥520KPa；
步进S018用于执行打开下仓放气阀及溢流阀命令，迁移条件为：判断下仓放气阀已打开并计时5秒和判断下仓压力≤14KPa；
步进S019用于执行开下密封放气阀命令，迁移条件为：判断下密封仓压力≤21KPa；
步进S020用于执行开下闸板阀命令，迁移条件为：判断下闸板阀是否已打开并延时1秒；
步进S021用于执行关下闸板阀命令，迁移条件为：判断下闸板阀是否已关闭并延时1秒；
步进S022用于执行打开下密封充气阀和关下仓放气阀及溢流阀，迁移条件为：判断下密封充气压力≥520KPa；
步进S023用于执行打开下仓充气阀和下密封充气阀打开，迁移条件为：判断加压仓和下仓压力差≤14KPa；
步进S024用于执行关闭上密封放气阀、打开溢流阀，迁移条件为：上密封压力≤21KPa时开始延时3秒；
步进S025用于执行打开上闸板和关闭溢流阀，迁移条件为：判断上闸板阀门打开，溢流阀关闭，判断上闸板开限位信号和排料循环时间到或料位低≤10mm，排料循环次数统计；
按上述步进动作完成一个循环排料流程控制，按上述流程循环排料，直到出现故障或者收到停机命令。
S3：停车顺序控制：设置若干迁移条件和10个步进动作顺序。当点击停车按钮后进行，具体如下：
步进S000用于执行关闭入料阀和执行打开返料阀命令，迁移条件为：返料阀延时10秒；
步进S001用于执行把矿浆泵调节自动切换为手动并把频率降为0％，迁移条件为：判断主轴运行1/2圈，接近开关检测计数10次确认；
步进S002用于执行关下滤液阀，迁移条件为：判断主轴运行1圈，接近开关检测计数20次确认；
步进S003用于执行停止主轴并且把主轴计数器复位，迁移条件为：判断主轴停止并延时10秒；
步进S004用于执行关闭上滤液阀和停刮板机；
步进S005用于执行关闭加压仓压力调节阀和关反吹风压力调节阀；
步进S006用于执行开下仓充气阀和开下仓放气阀，迁移条件为：判断加压仓下仓压力≤28KPa；
步进S007用于执行打开槽放空阀和判断矿浆槽无料后延时30S；
步进S008用于执行关闭下密封放气和打开溢流阀和并判断下密封无压延时3S；
步进S009用于执行打开下闸板和判断下闸板开到位；
步进S010用于执行停搅拌器和关闭溢流阀和并停液压站同时判断搅拌器已停止和判断液压站停止运行，停车结束。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件或布局进行多种变形和改进。除了对组成部件或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (3)
1.一种加压过滤机的自动顺序控制方法，其特征在于：使用DCS顺序控制加压过滤机的启动、循环排料和停车，具体包括如下步骤：
S1：启动顺序控制：设置14个步进动作顺序；
S2：循环顺序控制：设置13个步进动作顺序；
S3：停车顺序控制：设置10个步进动作顺序；
正常启动后，控制工序按循环排料重复运行，若在执行的启动顺序控制、循环排料顺序控制的每一步步进程序中出现条件不满足或故障时整个顺序控制将自动切换为等待状态，直到条件满足或故障排除后继续执行，接到停车命令后执行停车；
所述启动为当点击启动按钮后按设定顺控进行，具体如下：
步进S000用于执行启动高压风机，迁移条件为：高压风机已启动；且高压风机压力＞0.7MPa；
步进S001用于执行启动液压站，液压站反馈启动信号后则执行10台阀门启动前的复位：①上闸板-开；②下闸板-关；③下密封充气阀-开；④上滤液阀-关；⑤下滤液阀-关；反吹阀-关；⑥下仓放气阀-关；⑦入料阀-关；⑧槽放开阀-关；⑨下仓充气阀-开；⑩加压仓、反吹调节阀-关；迁移条件为：10台控制阀门动作后的反馈信号全部满足；
步进S002用于执行关下闸板，迁移条件为：下闸板关信号满足，并延时1s；
步进S003用于执行打开下密封充气阀，迁移条件：下密封充气阀开信号满足；
步进S004用于执行判断下密封充气压力，迁移条件：压力≥520Kpa；
步进S005用于执行启动低压风机，加压仓进气阀及反吹风2台调节回路切换在自动控制，向仓内充气；迁移条件：加压仓进气阀及反吹风2台调节打开；低压风机运行状态满足；
步进S006用于检测判断加压仓压力，迁移条件：压力≥50KPa；
步进S007用于执行启动入料泵，迁移条件为：判断入料泵是否运行30秒；
步进S008用于执行打开入料阀、关闭返料阀命令，迁移条件为：判断仓内液位是否≥250mm；
步进S009用于启动搅拌器命令，迁移条件为：判断搅拌器是否运行5秒；
步进S010用于启动刮板机命令，迁移条件为：对计数器、计时器进行复位，判断刮板机是否运行5秒；
步进S011用于启动主轴命令，迁移条件为：判断主轴是否运行1/2圈，接近开关检测计数10次确认；
步进S0012用于执行打开下滤液阀命令，迁移条件为：判断主轴是否运行1/4圈，接近开关检测计数12次确认；
步进S0013用于执行打开上滤液阀命令；
步进S0014用于执行计数器复位，启动循环排料，启动结束反馈至排料顺序控制。
2.根据权利要求1所述的一种加压过滤机的自动顺序控制方法，其特征在于：所述排料顺序控制在接收到启动结束反馈信号启动，可选择料位排料或时间排料；排料则按设定顺控进行，具体如下：
步进S015用于执行打开溢流阀命令和对排料计数复位；
步进S016用于执行关上闸和关闭下仓充气阀和排料计时器启动命令；
步进S017用于执行打开上密封阀命令，迁移条件为：判断上密封阀压力是否≥520KPa；
步进S018用于执行打开下仓放气阀及溢流阀命令，迁移条件为：判断下仓放气阀已打开并计时5秒和判断下仓压力≤14KPa；
步进S019用于执行开下密封放气阀命令，迁移条件为：判断下密封仓压力≤21KPa；
步进S020用于执行开下闸板阀命令，迁移条件为：判断下闸板阀是否已打开并延时1秒；
步进S021用于执行关下闸板阀命令，迁移条件为：判断下闸板阀是否已关闭并延时1秒；
步进S022用于执行打开下密封充气阀和关下仓放气阀及溢流阀，迁移条件为：判断下密封充气压力≥520kpa；
步进S023用于执行打开下仓充气阀和下密封充气阀打开，迁移条件为：判断加压仓和下仓压力差≤14kPa；
步进S024用于执行关闭上密封放气阀、打开溢流阀，迁移条件为：上密封压力≤21kPa时开始延时3秒；
步进S025用于执行打开上闸板和关闭溢流阀，迁移条件为：判断上闸板阀门打开，溢流阀关闭，判断上闸板开限位信号和排料循环时间到或料位低≤10mm，排料循环次数统计；
按上述步进动作完成一个循环排料流程控制，按上述流程循环排料，直到出现故障或者收到停机命令。
3.根据权利要求1所述的一种加压过滤机的自动顺序控制方法，其特征在于：所述停车顺序控制在当点击停车按钮后进行，具体如下：
步进S000用于执行关闭入料阀和执行打开返料阀命令，迁移条件为：入料阀关信号反馈和返料阀开信号反馈满足后延时10秒；
步进S001用于执行把矿浆泵调节自动切换为手动并把频率降为0％，迁移条件为：判断主轴运行1/2圈，接近开关检测计数10次确认；
步进S002用于执行关下滤液阀，迁移条件为：判断主轴运行1圈，接近开关检测计数20次确认；
步进S003用于执行停止主轴并且把主轴计数器复位，迁移条件为：判断主轴停止并延时10秒；
步进S004用于执行关闭上滤液阀和停刮板机；
步进S005用于执行关闭加压仓压力调节阀和关反吹风压力调节阀；
步进S006用于执行开下仓充气阀和开下仓放气阀，迁移条件为：判断加压仓下仓压力≤28KPa；
步进S007用于执行打开槽放空阀和判断矿浆槽无料后延时30S；
步进S008用于执行关闭下密封放气和打开溢流阀和并判断下密封无压延时3S；
步进S009用于执行打开下闸板和判断下闸板开到位；
步进S010用于执行停搅拌器和关闭溢流阀和并停液压站同时判断搅拌器已停止和判断液压站停止运行。
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Tian Long Inventor after: Zhao Jinsong Inventor after: Li Ming Inventor after: Zhou Huabo Inventor after: Si Hualiang Inventor after: Li Huijie Inventor after: Wang Bin Inventor after: Tang Cong Inventor after: Xu Yitian Inventor before: Tian Long Inventor before: Zhao Jinsong Inventor before: Li Ming Inventor before: Si Hualiang Inventor before: Li Huijie Inventor before: Wang Bin Inventor before: Tang Cong Inventor before: Xu Yitian |
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| GR01 | Patent grant | ||
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