國(guó)內(nèi)某選礦廠的浮選車(chē)間由球磨機(jī)處理礦石形成原礦礦漿，進(jìn)入泵池后由4臺(tái)90kW電機(jī)驅(qū)動(dòng)4臺(tái)抽礦泵漿將礦漿抽到浮選設(shè)備，4臺(tái)電機(jī)和泵平均分為2組，一組為工作組，另一組為備用組。在生產(chǎn)過(guò)程中，由于來(lái)礦礦量、球磨機(jī)處理量及其運(yùn)行臺(tái)數(shù)的變化，常常造成泵池中液面波動(dòng)較大。正常穩(wěn)定工作的要求是：泵池的液位保持相對(duì)穩(wěn)定，若礦漿液面過(guò)高而溢出，就會(huì)造成礦漿溢流損失；若礦漿液面過(guò)低，使抽礦管路開(kāi)口露出液面，就會(huì)造成空氣進(jìn)入泵內(nèi)，不僅降低了抽礦效率，而且容易發(fā)生泵的"喘氣"事故。因此研制一種泵池液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，保證選礦廠工藝過(guò)程穩(wěn)定正常運(yùn)轉(zhuǎn)，是生產(chǎn)中提出的迫切要求。    控制方案 根據(jù)選礦廠的具體需求，提出一種新型的液位自動(dòng)控制系統(tǒng),由遠(yuǎn)程測(cè)控單元RTU和一臺(tái)變頻調(diào)速器為核心構(gòu)成,采用PID 調(diào)節(jié)控制方法, 電機(jī)變頻控制泵池液位的相對(duì)穩(wěn)定，保證生產(chǎn)正常運(yùn)行，并且在車(chē)間監(jiān)控室設(shè)有監(jiān)控計(jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)礦漿液位和各臺(tái)電機(jī)和抽礦泵的運(yùn)行情況遠(yuǎn)傳到車(chē)間監(jiān)控室,實(shí)時(shí)監(jiān)控車(chē)間礦漿液位, 各臺(tái)電機(jī)和抽礦泵的運(yùn)行情況。該方案運(yùn)行可靠性高,自動(dòng)化程度高.    一臺(tái)??RTU??、一臺(tái)變頻器和一臺(tái)工作站,液位傳感器實(shí)時(shí)采集液位數(shù)據(jù),，RTU和工作站設(shè)備之間采用RS485串行通信方式,實(shí)施數(shù)據(jù)傳輸。原礦礦漿進(jìn)入泵池后， RTU進(jìn)行處理，RTU通過(guò)RS485總線將處理信號(hào)傳給變頻器，變頻器通過(guò)兩組接觸器實(shí)現(xiàn)4臺(tái)電機(jī)的軟啟動(dòng)和變頻調(diào)速任務(wù)。抽礦泵通過(guò)管道開(kāi)口于泵池底部，當(dāng)液位高于管道開(kāi)口時(shí)即可將礦漿抽走，并且在保證一定揚(yáng)程時(shí)，可將礦漿抽到浮選設(shè)備。同時(shí)，RTU將處理信息遠(yuǎn)傳到車(chē)間工作站，實(shí)時(shí)監(jiān)控泵池的液位和各臺(tái)電機(jī)及泵的工作情況。     變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)和抽礦泵的工作原理是:根據(jù)來(lái)礦量和液位的高低來(lái)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)和停止電機(jī). 通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制抽礦流量, 當(dāng)來(lái)礦量增大，液位增加時(shí)，變頻器首先將該電機(jī)遷入工頻運(yùn)行，然后切換到三相電源，并啟動(dòng)同一組中的另一臺(tái)電機(jī)進(jìn)入變頻調(diào)速運(yùn)行 反之, 液面減低時(shí)，停下工作組最后啟動(dòng)的一臺(tái)電機(jī)，從而保證液位的相對(duì)穩(wěn)定。 五 軟硬件實(shí)現(xiàn):監(jiān)控計(jì)算機(jī)選用了工控機(jī).RTU采用北京安控公司SuperE RTU遠(yuǎn)程測(cè)控單元，具有RS-485總線接口, 變頻器采用普傳公司的90KW變頻調(diào)速器，液位檢測(cè)采用超聲液位計(jì)，這種非接觸式的傳感器可靠性高，不承受直接的磨損，適合于選礦廠較為惡劣的環(huán)境，超聲液位計(jì)可實(shí)時(shí)檢測(cè)泵池中礦漿的液位值，測(cè)量信號(hào)通過(guò)4-20毫安接口進(jìn)入RTU進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。由一組交流接觸器負(fù)責(zé)4臺(tái)電機(jī)與變頻器連接或與三相交流電連接的切換控制，這些切換控制工作由RTU的輸出觸點(diǎn)完成。    北京安控公司SuperE RTU具有自帶小組態(tài)Edraw功能,(如圖所示),可以在RTU本身的LCD顯示屏上編程組態(tài),模擬電動(dòng)機(jī)和泵工作狀態(tài),實(shí)時(shí)顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)值,可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控,另外和車(chē)間工作站之間實(shí)現(xiàn)RS485通訊通信波特率采用9.600bit/s，傳輸距離可達(dá)1200米遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,這樣實(shí)現(xiàn)了兩級(jí)監(jiān)控, 提高了對(duì)突發(fā)事件的響應(yīng)能力另外，,增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性. RTU 本身帶有工業(yè)觸摸鍵盤(pán)輸入的功能.鍵盤(pán)功能分為系統(tǒng)功能鍵和用戶(hù)自定義鍵.系統(tǒng)功能鍵包括0~9,翻頁(yè).前后.上下等鍵實(shí)現(xiàn)數(shù)字輸入,翻頁(yè)瀏覽等功能用戶(hù)自定義鍵包括F1~F8,可以在上位機(jī)組態(tài)軟件中自定義鍵盤(pán)功能.此系統(tǒng)中,用戶(hù)自定義鍵為: *4臺(tái)電機(jī)的手動(dòng)啟動(dòng)按鈕，供系統(tǒng)檢修、維護(hù)和特殊情況下使用。    *自動(dòng)按鍵，包括工作組和備用組的自動(dòng)按鈕，分別控制哪組電機(jī)和抽礦泵可以投入自動(dòng)運(yùn)行。 *檢修按鍵，包括工作組和備用組的檢修按鈕。當(dāng)工作組的檢修按鈕按下時(shí)，只能由備用組的電機(jī)和泵運(yùn)行，并且最多只能是備用組的兩臺(tái)電機(jī)和兩臺(tái)泵同時(shí)運(yùn)行，反之亦然。 軟件設(shè)計(jì)包括RTU的梯形圖和Edraw組態(tài)編程設(shè)計(jì)，變頻器的編程設(shè)計(jì)。    下面僅以RTU的編程設(shè)計(jì)為例簡(jiǎn)要說(shuō)明，在電源開(kāi)關(guān)和自動(dòng)按鈕按下時(shí)，進(jìn)行RTU的初始化工作，然后檢測(cè)各臺(tái)電機(jī)的可用情況，如果有一組電機(jī)為檢修狀態(tài)，則最多可使用另一組的兩臺(tái)電機(jī)進(jìn)行工作， RTU帶有PID調(diào)節(jié)功能,循回檢測(cè)液位值，將給定的液位值與實(shí)際檢測(cè)的液位值進(jìn)行比較，對(duì)液位數(shù)值進(jìn)行PID調(diào)節(jié),啟停變頻器和電機(jī)工作，再將液位值和電機(jī)的工作情況在LCD屏幕上模擬顯示，并且判斷是否存在故障，如液位越過(guò)上、下限、電機(jī)異常工作等，在故障時(shí)發(fā)出報(bào)警，完成一個(gè)循環(huán)。