國內(nèi)某選礦廠的浮選車間由球磨機處理礦石形成原礦礦漿，進入泵池后由4臺90kW電機驅(qū)動4臺抽礦泵漿將礦漿抽到浮選設備，4臺電機和泵平均分為2組，一組為工作組，另一組為備用組。在生產(chǎn)過程中，由于來礦礦量、球磨機處理量及其運行臺數(shù)的變化，常常造成泵池中液面波動較大。正常穩(wěn)定工作的要求是：泵池的液位保持相對穩(wěn)定，若礦漿液面過高而溢出，就會造成礦漿溢流損失；若礦漿液面過低，使抽礦管路開口露出液面，就會造成空氣進入泵內(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控制系統(tǒng)，保證選礦廠工藝過程穩(wěn)定正常運轉，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控制系統(tǒng),由遠程測控單元RTU和一臺變頻調(diào)速器為核心構成,采用PID 調(diào)節(jié)控制方法, 電機變頻控制泵池液位的相對穩(wěn)定，保證生產(chǎn)正常運行，并且在車間監(jiān)控室設有監(jiān)控計算機,實現(xiàn)礦漿液位和各臺電機和抽礦泵的運行情況遠傳到車間監(jiān)控室,實時監(jiān)控車間礦漿液位, 各臺電機和抽礦泵的運行情況。該方案運行可靠性高,自動化程度高.    一臺??RTU??、一臺變頻器和一臺工作站,液位傳感器實時采集液位數(shù)據(jù),，RTU和工作站設備之間采用RS485串行通信方式,實施數(shù)據(jù)傳輸。原礦礦漿進入泵池后， RTU進行處理，RTU通過RS485總線將處理信號傳給變頻器，變頻器通過兩組接觸器實現(xiàn)4臺電機的軟啟動和變頻調(diào)速任務。抽礦泵通過管道開口于泵池底部，當液位高于管道開口時即可將礦漿抽走，并且在保證一定揚程時，可將礦漿抽到浮選設備。同時，RTU將處理信息遠傳到車間工作站，實時監(jiān)控泵池的液位和各臺電機及泵的工作情況。     變頻器驅(qū)動電機和抽礦泵的工作原理是:根據(jù)來礦量和液位的高低來實現(xiàn)啟動和停止電機. 通過調(diào)節(jié)電機的轉速控制抽礦流量, 當來礦量增大，液位增加時，變頻器首先將該電機遷入工頻運行，然后切換到三相電源，并啟動同一組中的另一臺電機進入變頻調(diào)速運行 反之, 液面減低時，停下工作組最后啟動的一臺電機，從而保證液位的相對穩(wěn)定。 五 軟硬件實現(xiàn):監(jiān)控計算機選用了工控機.RTU采用北京安控公司SuperE RTU遠程測控單元，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，液位檢測采用超聲液位計，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，超聲液位計可實時檢測泵池中礦漿的液位值，測量信號通過4-20毫安接口進入RTU進行數(shù)據(jù)的處理。由一組交流接觸器負責4臺電機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),模擬電動機和泵工作狀態(tài),實時顯示設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)值,可以實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控,另外和車間工作站之間實現(xiàn)RS485通訊通信波特率采用9.600bit/s，傳輸距離可達1200米遠傳數(shù)據(jù),實現(xiàn)遠程監(jiān)控,這樣實現(xiàn)了兩級監(jiān)控, 提高了對突發(fā)事件的響應能力另外，,增強了系統(tǒng)的可靠性. RTU 本身帶有工業(yè)觸摸鍵盤輸入的功能.鍵盤功能分為系統(tǒng)功能鍵和用戶自定義鍵.系統(tǒng)功能鍵包括0~9,翻頁.前后.上下等鍵實現(xiàn)數(shù)字輸入,翻頁瀏覽等功能用戶自定義鍵包括F1~F8,可以在上位機組態(tài)軟件中自定義鍵盤功能.此系統(tǒng)中,用戶自定義鍵為: *4臺電機的手動啟動按鈕，供系統(tǒng)檢修、維護和特殊情況下使用。    *自動按鍵，包括工作組和備用組的自動按鈕，分別控制哪組電機和抽礦泵可以投入自動運行。 *檢修按鍵，包括工作組和備用組的檢修按鈕。當工作組的檢修按鈕按下時，只能由備用組的電機和泵運行，并且最多只能是備用組的兩臺電機和兩臺泵同時運行，反之亦然。 軟件設計包括RTU的梯形圖和Edraw組態(tài)編程設計，變頻器的編程設計。    下面僅以RTU的編程設計為例簡要說明，在電源開關和自動按鈕按下時，進行RTU的初始化工作，然后檢測各臺電機的可用情況，如果有一組電機為檢修狀態(tài)，則最多可使用另一組的兩臺電機進行工作， RTU帶有PID調(diào)節(jié)功能,循回檢測液位值，將給定的液位值與實際檢測的液位值進行比較，對液位數(shù)值進行PID調(diào)節(jié),啟停變頻器和電機工作，再將液位值和電機的工作情況在LCD屏幕上模擬顯示，并且判斷是否存在故障，如液位越過上、下限、電機異常工作等，在故障時發(fā)出報警，完成一個循環(huán)。