CN212056747U - 一种浆体管道输送串级控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种浆体管道输送串级控制系统，包括依次连接的一级泵站系统、二级泵站系统、三级泵站系统、四级泵站系统及五级泵站系统；一种浆体管道输送串级控制系统，包括依次连接的一级泵站系统、二级泵站系统、三级泵站系统、四级泵站系统及五级泵站系统；一级泵站系统包括通过管道依次连接的流量变送器F1、磨机2、首端储浆罐、喂浆泵流量变送器F2及一级泵站。本实用新型具有多系统协调、降低人工参与的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于管道输送控制系统技术领域，具体涉及一种浆体管道输送串级控制系统。
背景技术
浆体管道输送可以作为除铁路、公路、水路输送外的一种重要的资源输送方式，具有广泛的应用。为了满足输送要求，流量和压力是输送过程中需要控制的关键工艺参数。传统的浆体管道输送需要人为计算上游工艺物料流量来确定输送流量。也需要人为过对泵速调整来平衡泵站入口压力。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种浆体管道输送串级控制系统，具有多系统协调、降低人工参与的特点。
本实用新型所采用的技术方案是，一种浆体管道输送串级控制系统，包括依次连接的一级泵站系统、二级泵站系统、三级泵站系统、四级泵站系统及五级泵站系统。
本实用新型的特点还在于：
一种浆体管道输送串级控制系统，包括依次连接的一级泵站系统、二级泵站系统、三级泵站系统、四级泵站系统及五级泵站系统。
本实用新型的特点还在于：
一级泵站系统包括通过管道依次连接的流量变送器F1、磨机2、首端储浆罐、喂浆泵流量变送器F2及一级泵站；
流量变送器F1、流量变送器F2均与第一PLC控制器的输入端连接；第一PLC控制器的输出端与一级泵站主泵的变频器连接。
二级泵站系统包括通过管道连接的压力变送器P1及二级泵站；
压力变送器P1与第二PLC控制器的输入端连接；第二PLC控制器的输出端与二级泵站主泵的变频器连接。
三级泵站系统包括通过管道连接的压力变送器P2及三级泵站；
压力变送器P2与第三PLC控制器的输入端连接；第三PLC控制器的输出端与三级泵站主泵的变频器连接。
四级泵站系统包括通过管道连接的压力变送器P3及四级泵站；
压力变送器P3与第四PLC控制器的输入端连接；第四PLC控制器的输出端与四级泵站主泵的变频器连接。
五级泵站系统包括通过管道连接的压力变送器P4、五级泵站及终端储浆罐；
压力变送器P4与第五PLC控制器的输入端连接；第五PLC控制器的输出端与五级泵站主泵的变频器连接。
第一PLC控制器用于流量控制。
第二PLC控制器、第三PLC控制器、第四PLC控制器及第五PLC控制器均用于压力控制。
本实用新型的有益效果是：
1、有效的提升各级泵站之间系统运行的稳定性；
2、有效的降低因为距离而产生的各级泵站之间系统的协调性，减少人为操作误差；
3、提升了浆体管道多级泵站输送过程的自动化程度，减少人工劳作强度。
附图说明
图1是本实用新型浆体管道输送串级控制系统的结构示意图；
图2是本实用新型浆体管道输送串级控制系统中一级泵站泵速变化图；
图3是本实用新型浆体管道输送串级控制系统中二级泵站或三级泵站或四级泵站或五级泵站的泵速变化图。
图中，1.流量变送器F1，2.磨机，3.首端储浆罐，4.喂浆泵，5.流量变送器F2，6.一级泵站，7.第一PLC控制器，8.压力变送器P1，9.二级泵站，10.第二PLC控制器，11.压力变送器P2，12.三级泵站，13.第三 PLC控制器，14.压力变送器P3，15.四级泵站，16.第四PLC控制器，17. 压力变送器P4，18.五级泵站，19.终端储浆罐，20.第五PLC控制器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，本发明一种浆体管道输送串级控制系统，包括依次连接的一级泵站系统、二级泵站系统、三级泵站系统、四级泵站系统及五级泵站系统。
一级泵站系统包括通过管道依次连接的流量变送器F1 1、磨机2、首端储浆罐3、喂浆泵4流量变送器F25及一级泵站6；
流量变送器F1 1、流量变送器F2 5均与第一PLC控制器7的输入端连接；第一PLC控制器7的输出端与一级泵站6主泵的变频器连接。
二级泵站系统包括通过管道连接的压力变送器P1 8及二级泵站9；
压力变送器P1 8与第二PLC控制器10的输入端连接；第二PLC控制器10的输出端与二级泵站9主泵的变频器连接。
三级泵站系统包括通过管道连接的压力变送器P2 11及三级泵站12；
压力变送器P2 11与第三PLC控制器13的输入端连接；第三PLC控制器13的输出端与三级泵站12主泵的变频器连接。
四级泵站系统包括通过管道连接的压力变送器P3 14及四级泵站15；
压力变送器P3 14与第四PLC控制器16的输入端连接；第四PLC控制器16的输出端与四级泵站15主泵的变频器连接。
五级泵站系统包括通过管道连接的压力变送器P4 17、五级泵站18及终端储浆罐19；
压力变送器P4 17与第五PLC控制器20的输入端连接；第五PLC控制器20的输出端与五级泵站18主泵的变频器连接。
第一PLC控制器7用于流量控制。
第二PLC控制器10、第三PLC控制器13、第四PLC控制器16及第五 PLC控制器20均用于压力控制。
上述控制系统的控制方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、设定安全流量为xm3/h，最大流量为ym3/h；流量为x～ym3/h时，投用本控制系统；
步骤2、将目标流量SV1输入第一PCL控制器；流量变送器F1 1、流量变送器F2 5采集的流量数据F1、F2，通过第一PLC控制器7协同运算后得到PV1值；比较SV1、PV1的大小；若ΔP＝PV1-SV1＞0，升泵速；反之，则降泵速；升降速频次0.5Hz/s；
步骤3、将目标压力SV2输入第二PLC控制器10；将压力变送器P1 8 的实时检测值作为PV2；比较SV2、PV2的大小；若ΔP＝PV2-SV2＞0，升泵速；反之，则降泵速；升降速频次0.5Hz/s；
步骤4、将目标压力SV3输入第三PLC控制器13；将压力变送器P2 11 的实时检测值作为PV3；比较SV3、PV3的大小；若ΔP＝PV3-SV3＞0，升泵速；反之，则降泵速；升降速频次0.5Hz/s；
步骤5、将目标压力SV4输入第四PLC控制器16；将压力变送器P3 14 的实时检测值作为PV4；比较SV4、PV4的大小；若ΔP＝PV4-SV4＞0，升泵速；反之，则降泵速；升降速频次0.5Hz/s；
步骤6、将目标压力SV5输入第五PLC控制器20；将压力变送器P4 17 的实时检测值作为PV5；比较SV5、PV5的大小；若ΔP＝PV5-SV5＞0，升泵速；反之，则降泵速；升降速频次0.5Hz/s。
步骤2的具体过程如下：
所述流量变送器F1 1采集的数据F1输入第一PLC控制器7后，计算磨机2的出浆流量F1'进行输出，以调整一级泵站6主泵的频率；计算公式如下：
式中，F1'表示浆体流量(m3/h)；F1表示水流量(m3/h)；ρ1表示水密度(Kg/m3)；c1'表示浆体质量浓度(％)；ρ1'表示浆体密度(Kg/m3)；K表示流量修正系数(范围0.5～1.5，默认为1；)；
若F1'在30min内，持续高于或低于流量变送器F2 5采集的数据F2，则 PV1＝F1'；若F1'在30min内，没有单趋势的高于或低于F2，则PV1＝F2。
如图2所示为一级泵站系统棒磨机出口流量F2处于安全流量x和最大流量y之间时，一级泵站主泵系统的泵速(频率)随棒磨机出口流量F2的增大而增大的线性关系图；随着出口流量F2的增大，一级泵站主泵系统泵速增大，反之亦然。
如图3所示为二级泵站主泵、三级泵站主泵、四级泵站主泵、五级泵站主泵处在本系统控制下时，其实际压力与目标压力的差值Δp与主泵系统泵速调整ΔHZ之间的线性关系图；随着差值Δp的增大，主泵系统泵速调整ΔHZ 也增大，反之亦然。
实用新型一种浆体管道输送串级控制系统的优点为：
(1)提升了长距离浆体管道输送的自动化控制程度；
(2)适用于多系统、多泵站连续浆体输送，提升各级泵站系统之间的联动性；
(3)有效的降低了因地域、距离等因素导致的各设备系统之间联动的误差率；
(4)有效的减少热工参与因素，保障系统之间运行的和互相协作的一致性和稳定性。
Claims (2)
1.一种浆体管道输送串级控制系统，其特征在于：包括依次连接的一级泵站系统、二级泵站系统、三级泵站系统、四级泵站系统及五级泵站系统；
所述一级泵站系统包括通过管道依次连接的流量变送器F1(1)、磨机(2)、首端储浆罐(3)、喂浆泵(4)流量变送器F2(5)及一级泵站(6)；
所述流量变送器F1(1)、流量变送器F2(5)均与第一PLC控制器(7)的输入端连接；第一PLC控制器(7)的输出端与一级泵站(6)主泵的变频器连接；
所述二级泵站系统包括通过管道连接的压力变送器P1(8)及二级泵站(9)；
所述压力变送器P1(8)与第二PLC控制器(10)的输入端连接；第二PLC控制器(10)的输出端与二级泵站(9)主泵的变频器连接；
所述三级泵站系统包括通过管道连接的压力变送器P2(11)及三级泵站(12)；
所述压力变送器P2(11)与第三PLC控制器(13)的输入端连接；第三PLC控制器(13)的输出端与三级泵站(12)主泵的变频器连接；
所述四级泵站系统包括通过管道连接的压力变送器P3(14)及四级泵站(15)；
所述压力变送器P3(14)与第四PLC控制器(16)的输入端连接；第四PLC控制器(16)的输出端与四级泵站(15)主泵的变频器连接；
所述五级泵站系统包括通过管道连接的压力变送器P4(17)、五级泵站(18)及终端储浆罐(19)；
所述压力变送器P4(17)与第五PLC控制器(20)的输入端连接；第五PLC控制器(20)的输出端与五级泵站(18)主泵的变频器连接；
所述第一PLC控制器(7)用于流量控制。
2.如权利要求1所述的浆体管道输送串级控制系统，其特征在于：所述第二PLC控制器(10)、第三PLC控制器(13)、第四PLC控制器(16)及第五PLC控制器(20)均用于压力控制。
Priority Applications (1)
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2019
- 2019-12-31 CN CN201922456607.1U patent/CN212056747U/zh active Active
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