GX-12浓缩机自动控制系统

    GX-12浓缩机自控系统实现了对浓缩机主要工艺参数的自动检测与控制，以满足浓缩机工艺技术指标的要求。

    二、系统控制方案
    浓缩机需要在待浓缩的矿浆中加一定量的絮凝剂，以使矿浆中矿粒形成絮团，加速沉降，提高矿浆浓缩效率。
    要求自控系统对有关工艺参数进行连续检测；对影响技术指标的工艺参数进行稳定化控制。
    将底流排矿浓度稳定在40%以上某个给定的范围内，避免压耙等生产事故。
    控制絮凝剂的添加量，以保证溢流水的技术指标。
    控制药剂稀释水的补加量，保证絮凝剂在管道中被稀释为0.02%的浓度。
    使给矿量与排出矿量达到动平衡，保证该机稳定运行，系统在保证底流浓度和溢流水质这两项工艺指标合格前提下，使浓缩机处理量最大。
    根据工艺对自控系统的要求，设计了三个控制子系统对浓缩机的生产过程，实现自动控制。系统配置见图3.

   （一）系统控制原理与控制模型
    A  底流排矿浓度闭环控制子系统
    该控制环是将浓缩机的底流排矿浓度稳定控制在一个给定的范围内。通过调节底流排矿速度，实现浓度控制。
    如图3所示，矿浆浓度计检测的浓度值与浓度给定值比较、判断，产生偏差信号，经PID运算产生一个调节值，经D/A转换，产生反映调节量大小的模拟信号，此信号控制砂泵电机的转速，来改变底流排矿量，使底流矿浆浓度稳定在给定值范围内。
    在该控制系统中，其控制模型函数式为
                           Δu_dl=f_dl(e_dl)
    式中  Δu_dl———底流调节增量；
          e_dl———底流浓度的偏差值；
          f_dl———浓度偏差的函数式，控制环采用了PID控制中常用的位置式离散方程。[next]
    B  絮凝剂添加量闭环控制子系统
    该控制环控制絮凝剂的添加量，将絮凝矿浆的界面高度控制在一个给定的范围内，以保证溢流水指标在合格的范围内。本控制环为絮凝矿浆界面稳定控制。
    该控制系统是多变量的控制系统，其控制模型函数式为
                       Δu_jy=f_gk(ι_gk)+f_jm(ι_jm)+f_dj(ι_dl)
    式中  Δu_jy———加药调节增量；
          ι_gk———给矿量增量；
          ι_jm———界面高度偏差量；
          ι_dl———底流浓度偏差量；
          f_gk、f_jm、f_dj———给矿量、界面高度、底流浓度这三个参变量的函数。
    f_gk(ι_gk)是给矿量增量的一个比例函数,f_jm(ι_jm)是PID运算的一个离散方程，而f_dj(ι_dl)是PD运算的一个离散方程。
    C  药剂稀释补加水自控系统
    该控制环是将0.2%浓度的絮凝剂稀释为0.02%的浓度。该控制环是只有一个参变量的比例调节系统，其控制模型函数式为
                          U_xs=K_xs•L_jy
    式中  U_xs———药剂稀释补加水的调节量；
          L_jy———絮凝剂的添加量；
          K_xs———稀释补加水的比例系数。
   （二）系统控制软件
    本系统的控制软件共分六大部分。这六部分分别是系统的初始化，系统工作状况和现场环境的输入与判断，系统的采样和采样数据的处理与显示，系统各控制环的偏差计算、比较和判断以及各控制方程的运算，数据处理和输出。
    控制软件的流程方框图如图4所示。