CN206986296U - 一种用于控制锰电解的自动化装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于控制锰电解的自动化装置。该装置通过485集线器，将锰电解槽槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度信息传送到主控器中与其设定值进行比较，输出控制数据，分别作用于冷却水电磁阀、蠕动泵A和蠕动泵B，使得锰电解槽槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度保持在设定值的范围。采集和控制过程不需要人工具体操作，可减少人力成本、避免氨气等有害物质对人体的伤害，同时，实时采集和处理，可提高控制的有效性，从而提高锰电解效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种锰电解的装置，尤其是能自动控制槽温、pH值和锰离子浓度。
背景技术
锰电解包括电解槽、阴极板、阳极板、冷却水注入管道和冷却水注入阀门、锰液注入管道和锰液注入阀门、氨水注入管道和氨水注入阀门。锰电解过程中，需要测定电解槽的槽温、锰液的pH值和锰离子浓度。目前，测定和调节电解槽的槽温、锰液的pH值和锰离子浓度，都是靠人工完成。工人使用煤油温度计测量电解槽的槽温，根据经验，调节冷却水管的阀门，以期保持合适的槽温；工人使用pH试纸测量电解槽溶液的酸碱度，用容器配兑氨水，以期电解过程在一定的酸碱度下进行；工人采用实验测定的方法，测量电解槽锰离子浓度，根据所测的锰离子含量，根据经验调节锰液的注入流速，以期控制电解过程锰离子的浓度。在锰电解过程中，会产生大量的氨气等有害气体，工人长时间在这样的环境中工作，会出现不适等反应。人工检测电解槽的槽温、pH值和锰离子浓度，需要耗费较长的时间，测定结果存在严重的滞后性，使得锰电解过程难以达到最佳状态，往往锰电解效率低，所需能耗高。一个有200多个电解槽的工厂，需要配备6-7个工人巡回检控，这样花费很高的人力成本。
发明内容
在电解锰的过程中，为了节约人力成本，减少有害物质对人体的伤害，提高电解锰的转化效率，本实用新型提供了一种用于控制锰电解的自动化装置，安装在锰电解槽与冷却水注入电磁阀、锰液注入电磁阀、氨水注入电磁阀之间。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：用于控制锰电解的自动化装置包括：
温度传感器，放置在锰电解槽里，用于采集锰电解槽的槽温；
温度变送器，一端与温度传感器相连，另一端与485集线器相连，用于将温度传感器采集的温度信号转变为适合于485总线传输的数字信号；
冷却水电磁阀，一端与485集线器相连，另一端控制冷却水，用于接收从主控器通过485总线传输的控制数据，根据数据调整冷却水电磁阀的开度，保持槽温在设定范围；
pH计探头，放置在锰电解槽边，用于采样锰液的酸碱度；
pH计，一端与pH计探头相连，另一端与485集线器相连，用于将pH探头采样的锰液的酸碱度，转变为适合于485总线传输的数字信号；
蠕动泵A，一端与485集线器相连，一端控制氨水，用于接收从主控器通过485总线传输的控制数据，根据数据调整蠕动泵A的转速，保持锰液的酸碱度在设定范围；
锰离子采样管，放置在锰电解槽边，用于提取锰液；
锰离子测定仪，一端与采样管相连，另一端与485集线器相连，用于测定锰离子浓度，并将锰离子浓度值转变为适合于485总线传输的数字信号；
蠕动泵B，一端与485集线器相连，一端控制锰液，用于接收从主控器通过485总线传输的控制数据，根据控制数据调整蠕动泵B的转速,保持锰离子浓度在设定范围；
485集线器，与温度变送器、pH计、锰离子测定仪和主控器相连，将槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度信息输送到主控器进行处理，与冷却水控制器、蠕动泵A和蠕动泵B相连，将主控器处理后的控制数据传输到控制执行单元；
主控器，分别与485集线器、电源和输入设备相连，将485集线器传输的槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度信号与设定值进行比较，输出控制数据，保持槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度在设定的范围；
输入设备，与主控器相连，将槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度的设定值，输入到主控器中贮存起来；
电源，分别为主控器、温度变送器、pH计、锰离子测定仪以及冷却水控制器、蠕动泵A和蠕动泵B提供电源。
所述的温度传感器为铂电阻。
温度传感器将电解槽的温度采集后，经温度变送器，通过485总线器，输入到主控器中处理；pH计探头采集电解液的酸碱度，通过pH计分析，将pH值通过485集线器，输送到主控器中处理；锰离子采样管提取的电解液经锰离子测定仪测定，将锰离子的浓度信息经485集线器，输送到主控器中处理；主控器提取的温度信号与设定的温度值进行比较，经过计算，输出数据，调整冷却水电磁阀的开度，pH探头采样锰液的酸碱信息，经pH计转换为数据，经485集线器，输送到主控器中处理，经过计算，输出数据，调整蠕动泵A的转速；锰离子采样管提取的锰液经锰离子测定仪测定，将锰离子浓度数据经485集线器，输送到主控器中处理，经过计算，输出数据，调整蠕动泵B的转速。
输入设备将槽温设定值、pH设定值和锰离子浓度设定值输送到主控器中贮存；主控器根据槽温设定值、pH设定值和锰离子浓度设定值，将输入的温度值、pH值和锰离子浓度值与温度设定值、pH设定值和锰离子浓度设定值进行比较，分别将控制数据输送到冷却水电磁阀、蠕动泵A和蠕动泵B上实现对槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度的实时控制。
本实用新型的有益效果是，通过槽温、pH值和锰离子浓度的检测装置和控制装置，锰电解过程中不需要人工参与，就能实现自动控制；这样，降低人力成本，减少了有毒物质对员工身体的伤害；同时，实时检测，降低能耗，提高锰电解过程中的转换效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图1中，1.主控器，2.485集线器，3.电源，4.输入设备，5.温度传感器，6.温度变送器，7. pH计探头，8. pH计，9.锰离子采样管，10.锰离子测定仪，11.冷却水电磁阀，12.蠕动泵A，13.蠕动泵B。
具体实施方式
在图1中，给出了自动化装置的结构示意图。
用于控制锰电解的自动化装置包括：
温度传感器（5），放置在锰电解槽里，用于采集锰电解槽槽温；
温度变送器（6），一端与温度传感器（5）相连，另一端与485集线器（2）相连，用于将温度传感器采集的温度信号转变为适合于485总线传输的数字信号；
冷却水电磁阀（11），一端与485集线器（2）相连，用于接收从主控器通过485总线传输的控制数据，调整冷却水电磁阀的开度，保持槽温在设定范围；
pH计探头（7），放置在锰电解槽边，用于采样锰液的酸碱度；
pH计（8），一端与pH计探头（7）相连，另一端与485集线器（2）相连，用于将pH探头采样的锰液酸碱度，转变为适合于485总线传输的数字信号；
蠕动泵A（12），一端与485集线器（2）相连，用于接收从主控器通过485总线传输的控制数据，调整蠕动泵A的转速，保持锰液的酸碱度在设定范围；
锰离子采样管（9），放置在锰电解槽边，用于提取锰液；
锰离子测定仪（10），与485集线器（2）相连，用于测定锰离子浓度，并将锰离子浓度值转变为适合于485总线传输的数字信号；
蠕动泵B（13），一端与485集线器（2）相连，用于接收从主控器通过485总线传输的控制数据，调整蠕动泵B的转速,保持锰离子浓度在设定范围；
485集线器（2），与温度变送器（6）、pH计（8）、锰离子测定仪（10）和主控器（1）相连，将槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度信息输送到主控器进行处理，与冷却水电磁阀（11）、蠕动泵A（12）和蠕动泵B（13）相连，将主控器处理后的数据传输到执行单元；
主控器（1），分别与485集线器（2）、电源（3）和输入设备（4）相连，将485集线器传输的槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度信号与设定值进行比较，输出控制数据，保持槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度在设定的范围；
输入设备（4），与主控器（1）相连，将槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度的设定值，输入到主控器中贮存起来；
电源（3），分别为主控器（1）、温度变送器（6）、pH计（8）、锰离子测定仪（10）以及冷却水电磁阀（11）、蠕动泵A（12）蠕动泵B（13）提供电源。
输入设备（4）将槽温设定值、pH设定值和锰离子浓度设定值输送到主控器（1）中贮存；主控器（1）根据槽温设定值、pH设定值和锰离子浓度设定值，将输入的温度值、pH值和锰离子浓度值与温度设定值、pH设定值和锰离子浓度设定值进行比较，分别将控制数据输送到冷却水电磁阀（11）、蠕动泵A（12）和蠕动泵B（13），进行实时控制。
Claims (2)
1.一种用于控制锰电解的自动化装置，其特征是：该装置包括：
温度传感器，放置在锰电解槽里，用于采集锰电解槽槽温；
温度变送器，一端与温度传感器相连，另一端与485集线器相连，用于将温度传感器采样的温度信号转变为适合于485总线传输的数字信号；
冷却水电磁阀，一端与485集线器相连，另一端控制冷却水，用于接收从主控器通过485总线传输的控制控制数据，控制电磁阀门的开度，保持槽温在设定范围；
pH计探头，放置在锰电解槽边，用于采样锰液的酸碱度；
pH计，一端与pH计探头相连，另一端与485集线器相连，用于将pH探头采样的锰液的酸碱度，转变为适合于485总线传输的数据；
蠕动泵A，一端与485集线器相连，另一端控制氨水，用于接收从主控器通过485总线传输的控制数据，根据数据调整蠕动泵A的转速，保持锰液的酸碱度在设定范围；
锰离子采样管，放置在锰电解槽边，用于提取锰液；
锰离子测定仪，与485集线器相连，用于测定锰离子浓度，并将锰离子浓度值转变为适合于485总线传输的数据；
蠕动泵B，一端与485集线器相连，另一端控制锰液，用于接收从主控器通过485总线传输的控制数据，根据数据调整蠕动泵B的转速,保持锰离子浓度在设定范围；
485集线器，与温度变送器、pH计、锰离子测定仪和主控器相连，将槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度信息输送到主控器进行处理，与冷却水控制器、蠕动泵A和蠕动泵B相连，将主控器处理后的控制信号传输到执行单元；
主控器，分别与485集线器、电源和输入设备相连，将485集线器传输的槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度信号与设定值进行比较，输出控制信号，保持槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度在设定的范围；
输入设备，与主控器相连，将槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度的设定值，输入到主控器中贮存起来；
电源，分别为主控器、温度变送器、pH计、锰离子测定仪以及冷却水电磁阀、蠕动泵A和蠕动泵B提供电源；
输入设备将槽温设定值、pH设定值和锰离子浓度设定值输送到主控器中贮存；主控器根据槽温设定值、pH设定值和锰离子浓度设定值，将输入的温度值、pH值和锰离子浓度值与温度设定值、pH设定值和锰离子浓度设定值进行比较，分别将控制数据传输到冷却水电磁阀、蠕动泵A和蠕动泵B上实现对槽温、锰液酸碱度和锰离子浓度的控制。
2.根据权利要求1所述的用于控制锰电解的自动化装置，其特征是：所述的温度传感器为铂电阻。
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|---|---|---|---|---|
| CN114182296A (zh) * | 2020-09-12 | 2022-03-15 | 四川省平武锰业(集团)有限公司 | 一种制锰过程中的能耗监测与控制方法 |
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2017
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