摘  要：  磁选水封水系统是选矿生产过程中的一个重要环节。将PLC技术和触摸屏技术相结合应用于磁选水封水的自动控制，可提高系统的工作效率、节能降耗。本文介绍了Quantum系列PLC和PWS3261-TFT，12”型触摸屏相结合应用于水封水系统的实现技术，PLC硬件配置、软件设计以及系统的主要控制方法。
 
关键词：水封水  PLC  控制系统  触摸屏
1 引言：
    选矿厂年产500万吨铁精矿，其磁选车间共有16个系列。作为车间过滤机水封水，长期以来一直采用生产新水。使用后水封水流入尾矿系统，造成资源浪费。该项目实施后，将水封水的回水收集到水封水池。然后，由水泵加压后作为磁选设备的水封水。取代原来采用新水作为水封水，新水仅作为生产过程中水消耗的少量补充，达到节能及水资源循环利用的目的。
该系统还包含一套回水系统，本文只介绍水封水系统。
2 水封水系统过程简述
    水封水系统2台水泵（1801、1802）1用1备，正常运行1台，具体运行那一台由操作人员根据水泵运行工况决定，水封水池（L101）一座。系统在正常运行时不允许停泵，因此水封水池（L101）应保持高水位（2.5m）以上，如低于此水位，需对水池进行补水。启/停泵由操作人员根据磁选车间生产情况决定；事故停泵根据极低液位（1.0米）自动控制（自动控制时）。
3 控制系统的设计
3.1 系统结构
    水封水控制系统框图如图1所示。本系统（含回水系统）以Quantum系列PLC为下位机，天津（台湾）罗升“PWS3261-TFT，12”型触摸屏为上位机，配以检测仪表和执行仪表等，组成集检测、控制和管理等功能于一体的控制系统。并将此系统并入磁选车间已有的车间级PLC控制网络。在系统中，下位机负责数据的采集和控制。上位机负责系统的监控管理和控制参数的修改。
 
3.2 硬件配置
3.2.1  PLC部分
    系统使用施耐德公司的Quantum系列模块化产品，10槽背板，140 CPU 11302控制器，11A累加电源模块，离散量输入/输出模块均为220VAC。模拟量输入/输出模块140 AMM 090 00、信号4~20mA ,4入2出。
3.2.2  人机界面
    选用操作界面友好、编程简单、使用方便、与PLC连接通信效果好的天津（台湾）罗升PWS3261-TFT，12”型触摸屏实现数据输入和状态显示。这种方案可以简化面板的的设计、便于运行参数的修改、增加系统控制的灵活性，还可以减缩系统设计和调试的时间。
3.2.3  液位变送器和显示仪表
    本系统为地下水池，故采用“E+H”超声波液位计对水池的液位进行测量，方便仪表的检修。液位显示选用普通的数字显示仪表。
4、系统自动控制流程
4.1  控制方式
    系统通过控制柜上的选择开关和触摸屏可以选择手动、自动两种方式。在自动方式故障时，可以切换到手动方式，实现系统的最低保障。
   “手动”时，操作人员根据数显仪的液位值，利用控制柜上的操作开关对各个水池的液位进行调节。
   “自动”时，由PLC根据超声波液位送来的液位信号和系统设定的液位值进行比较后，得出的结果对各个水泵进行操作。
4.2 自动控制流程简介
    自动控制流程图如图2所示。开始通电后， PLC自动对系统进行参数设定，完毕后系统就根据系统设定的参数进行控制。根据水池液位的高低对水泵的起停进行控制，并且监控各台水泵的运行状况。
4.3  具体控制
    先将所有水泵的机旁操作开关置为连锁（自动）状态。选定主泵（1801），通过控制柜面板上的转换开关完成。首先假定水池液位值正常（2.5m≤L101≤3.4m），由磁选

    车间给出启泵信号，水泵（主泵）启动，若主泵故障，备用泵自动投入。水封水在磁选过滤机（系统）过程中会消耗一部分水，使水池液位逐渐降低，当液位低于系统设值的低液位（2.50米）时，系统报警，并打开补水阀补充新水。当水位达到高液位（3.4m）时关闭新水补水阀，保证水池不溢出，避免水资源浪费。当水位到达极高液位（3.8m）时，系统给出报警。系统正常运行时不允许停泵（保证磁选车间正常用水）。若需停泵由操作人员决定；自动停泵条件是水池为极低液位(1.0米)时，作为保护水泵的措施，因此水池应保持高水位2.5以上，如低于此水位，需对水池进行补水。
5系统优点
    磁选水封水系统是为了充分利用磁选车间剩余的水封水，减少磁选车间水封水新水补充量。达到节能目的。PLC和触摸屏相结合，不仅可以实时地监控水封水系统各个环节的运行状态。当系统控制参数发生变化时，还可以通过触摸屏对PLC的控制参数进行设定。简单方便、实用，省去了通过编程器重新设定参数的过程。
6、结束语
    本系统利用施耐德公司的Quantum系列的PLC和罗升PWS3261-TFT，12”型触摸屏实现了水封水和回水系统的智能控制。该系统与2006年8月开始实施，同年12月开始投入生产试运行。运行结果表明：该系统操作方便、控制灵活、质量可靠、功能强大，可以实时地监控各个系统的运行状况。主要还是能够方便地修改系统的控制参数。提高水封水系统的工作效率。

参考文献
1 邹金慧， 黄宋魏，许江淳.基于PLC的磨矿分级智能控制系统.自动化仪表，2007，11期，P43～45。
2 吕国芳，刘希涛.基于PLC的PID控制算法在恒压供水系统中的应用.自动化仪表，2005，8期，P52-53，P56。