專利名稱：磁重選設(shè)備控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于礦用磁重選設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到磁重選設(shè)備的控制系統(tǒng)。二背景技術(shù)：
磁重選設(shè)備是一種鐵礦選礦設(shè)備，工作過程是先將礦漿給入進(jìn)礦箱中，然后進(jìn)入到給礦管中，從管底部進(jìn)入到礦漿的選別區(qū)域，利用線圈運(yùn)動變化的磁場作用把礦漿中的有用礦物選別出來。磁場的大小、磁場的運(yùn)動方式、選別水量的控制、壓力信息的反饋是磁重選設(shè)備的關(guān)鍵部分，直接影響了磁重選設(shè)備的選別效果和設(shè)備的可靠性。目前的磁重選設(shè)備沒有實(shí)現(xiàn)真正全自動控制，沒有運(yùn)用到PLC和觸摸屏的聯(lián)合控制。一般是采用電氣元件的硬件直接控制或者是運(yùn)用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)自動控制功能。這樣做的缺點(diǎn)是不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時的可視化監(jiān)控和操作，無法讓反饋量與輸出量匯總和計(jì)算，最終實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的全自動控制，以達(dá)到平衡磁重選設(shè)備的最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)。三、發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種磁重選設(shè)備控制系統(tǒng)，將PLC和觸摸屏運(yùn)用到磁重選設(shè)備的控制系統(tǒng)中，提高磁重選設(shè)備的控制效果。本實(shí)用新型是以PLC為中心處理部件，外圍由觸摸屏HMI、電流互感器TA、壓力變送器PTl和PT2、電動閥門YMl和YM2、整流模塊IGBTl和IGBT2共同組成控制系統(tǒng)，PLC與觸摸屏HMI之間用RS485數(shù)據(jù)連接線連接，觸摸屏HMI外部電源為直流24V ；電流互感器TA 與PLC連接，給PLC輸入(TlOVDC模擬量信號；壓力變送器PTl和PT2與PLCl相連接給PLC 輸入4 20mA的模擬量信號；電動閥門YMl和YM2的輸出信號OUT+和OUT-端子與PLCl相連接，給PLCl輸入4 20mA的模擬量信號；電動閥門YMl和YM2的輸入信號IN+和IN-端子與PLC2相連接，PLC2給電動閥門YMl和YM2提供4 20mA的模擬量控制信號；整流模塊 IGBTl和IGBT2與PLC3相連接，PLC3給IGBTl和IGBT2提供4 20mA的模擬量控制信號。磁重選設(shè)備的工作原理是具有一定濃度的礦漿從設(shè)備的給料口進(jìn)入到設(shè)備的選別筒體內(nèi)，選別筒體內(nèi)有一定的磁場存在，在筒體內(nèi)的軸向方向磁場的大小和通斷時間形成一定周期的變化。另外在設(shè)備下部有一定壓力的選別水的作用，礦漿在通過筒體內(nèi)部時在磁場和選別水的雙重作用下，礦漿中所夾雜的脈石部分被分離出去，由于選別水的作用脈石部分不斷的從選別筒體的軸向上方運(yùn)動到設(shè)備上部的溢流槽內(nèi)，然后通過鐵礦選礦廠的尾礦管道排出。經(jīng)過選別后的礦漿在磁場力的作用下運(yùn)動到設(shè)備的下部錐形筒內(nèi)，達(dá)到一定的選別濃度后通過管道排出，得到合格的精礦產(chǎn)品。本實(shí)用新型運(yùn)用PLC的自動化控制和觸摸屏的可視化操作來實(shí)現(xiàn)磁重選設(shè)備的整個選別過程。所以PLC和觸摸屏是自動控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。PLC作為中心控制單元，與觸摸屏建立起信息交流平臺，將設(shè)備運(yùn)行中的主要參數(shù)變化量，顯示到觸摸屏上；將需要的設(shè)定參數(shù)值通過觸摸屏反饋到PLC內(nèi)部。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，自動化程度高，生產(chǎn)操作方便，在磁重選設(shè)備的工作運(yùn)行過程中提高了磁選作業(yè)的選別效果。給磁重選設(shè)備的改造提供了有力支持。四
圖1為本實(shí)用新型的自動化控制系統(tǒng)邏輯圖；[0011]圖2為本實(shí)用新型的電氣原理圖；五具體實(shí)施方式
PLC、PLC1、PLC2 和 PLC3 分別采用 S7-200 CPU224XPCN、EM231、EM232_1 和 EM232-2， 它們之間的連接是通過模塊自帶的連接線來連接。PLC的電源是L和N兩個端子，電壓為 220VAC，M和A +分別連接電流互感器TA-和TA+，TA-和TA+之間為(TlOVDC的反饋信號。 TA+為正極，TA-為負(fù)極。線號為1、3、5、7、9、11、13與L組成輸出繼電器控制接線。1號線與L連接指示燈HL1，作為電源顯示；3號與L連接交流接觸器KMl線圈；5號與L連接時間繼電器線圈KTl ；7號與L連接時間繼電器線圈KT2 ；9與L連接指示燈HL2，作為給水信號； 11與L連接指示燈HL3，作為底閥顯示。13號與L連接指示燈HL4，作為勵磁顯示；L+與15、 17、19、21、23 號組成 PLC 的數(shù)字輸入端，L+為正極 MVDC。EM231、EM232-1、EM232-2 的 L+ 和M端子為模塊的MVDC輸入，L+為正極。EM231為模擬量輸入，RA與A+短接后連接到變送器1的負(fù)極，A-與MVDC負(fù)極相連接。RB與B+短接后連接到變送器2的負(fù)極上，B-與 MVDC負(fù)極相連接。RC與C+短接后與1號電動閥門的輸出正極相連接C-與輸出負(fù)極相連接。RD與D+短接后與2號電動閥門的輸出正極相連接，D-與輸出負(fù)極相連接。MO與I0，M1 與Il之間輸出模擬量4 20mADC信號，作為控制信號輸出。觸摸屏PWS6800C-P作為用戶控制和觀察的一個平臺，觸摸屏給一個給水運(yùn)行信號，給水按鈕是控制PLC內(nèi)部輔助繼電器 M2. 2。M2. 2的虛擬觸點(diǎn)控制模擬量輸出。EM232模擬量輸出模塊的SFl+和SFl-端子輸出壙20mA的信號，信號給到1#電動閥門的模擬量輸入端子，1#電動閥門動作到通過觸摸屏已設(shè)置好的開度，此時1#電動閥門的輸出端子將閥門的開度變成模擬量Γ20πιΑ信號發(fā)送給 EM231模塊。EM231模塊中的SFO+和SFO-端子接受到信號后將數(shù)據(jù)存儲在mw20地址中， 然后經(jīng)過PLC內(nèi)部計(jì)算后將數(shù)據(jù)傳送給觸摸屏顯示。1#壓力傳感器的壙20mA信號傳遞給 PLC模擬量模塊EM231的端子。通過PLC內(nèi)部轉(zhuǎn)換將信號的數(shù)據(jù)存儲到麗14的地址中，然后傳遞到觸摸屏PWS6800C-P上顯示。如果此信號大于已經(jīng)設(shè)定好的值時，它將控制 mw20地址中的值和mwl8地址中的值做出相應(yīng)改變，使得1#和2#電動閥門的開度發(fā)生變化。另外也會控制磁場發(fā)生變化，PLC的模擬量模塊EM232-2的ΚΙ+、ΚΙ-、K2+、K2-端子輸出Γ20πιΑ信號控制外圍整流模塊調(diào)整磁場的大小和通斷時間控制。姊壓力傳感器探測到在排礦口處由于磁場作用力選別的鐵礦漿的濃度值。它的輸出Γ20πιΑ信號反饋給PLC擴(kuò)展模塊EM231中的YL2-端子，PLC將此信號的數(shù)據(jù)儲存到麗16地址中，此信號如果不滿足預(yù)先設(shè)定的值，它將控制2#電動閥門改變其開啟大小，同時將反饋信號傳遞給PLC，PLC經(jīng)過數(shù)據(jù)處理將數(shù)值儲存在mwl8地址中，然后傳遞給觸摸屏PWS6800C-P顯示出來。在設(shè)備工作中實(shí)現(xiàn)PLC與觸摸屏之間的自動關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自控調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求1.一種磁重選設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征是它是以PLC為中心處理部件，外圍由觸摸屏 HMI、電流互感器TA、壓力變送器PTl和PT2、電動閥門YMl和YM2、整流模塊IGBTl和IGBT2 共同組成控制系統(tǒng)，PLC與觸摸屏HMI之間用RS485數(shù)據(jù)連接線連接，觸摸屏HMI外部電源為直流24V ；電流互感器TA與PLC連接，給PLC輸入(TlOVDC模擬量信號；壓力變送器PTl 和PT2與PLCl相連接，給PLCl輸入4 20mA的模擬量信號；電動閥門YMl和YM2的輸出信號OUT+和OUT-端子與PLCl相連接，給PLCl輸入4 20mA的模擬量信號；電動閥門YMl和 YM2的輸入信號IN+和IN-端子與PLC2相連接，PLC2給電動閥門YMl和YM2提供4 20mA 的模擬量控制信號；整流模塊IGBTl和IGBT2與PLC3相連接，PLC3給IGBTl和IGBT2提供 4 20mA的模擬量控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁重選設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征是所說的PLC、PLCUPLC2和 PLC3分別采用S7-200 CPU224XPCN, EM23U EM232-1和EM232-2，它們之間的連接是通過模塊自帶的連接線來連接。
專利摘要本實(shí)用新型是一種磁重選設(shè)備控制系統(tǒng)。是以PLC為中心處理部件，外圍由觸摸屏HMI、電流互感器TA、壓力變送器PT1、PT2、電動閥門YM1、YM2、IGBT1整流模塊和整流模塊IGBT2共同組成控制系統(tǒng)。PLC作為中心控制單元，與觸摸屏建立起信息交流平臺。將設(shè)備運(yùn)行中的主要參數(shù)變化量，顯示到觸摸屏上。將需要的設(shè)定參數(shù)值通過觸摸屏反饋到PLC內(nèi)部。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，自動化程度高，生產(chǎn)操作方便，在磁重選設(shè)備的工作運(yùn)行過程中提高了磁選作業(yè)的選別效果。給磁重選設(shè)備的改造提供了有力支持。
文檔編號B03C1/00GK202177806SQ201120296729
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者張承臣, 朱東方, 李朝朋, 江海順, 王超, 金輝 申請人:沈陽隆基電磁科技股份有限公司