在应用Matlab进行智能算法仿真的基础上，采用结构化编程方法，利用RSLogiX5000梯形图语言编制了专家控制过滤及模糊控制清洗算法程序，实现了 PLC控制器对陶瓷过滤机控制系统的智能控制。
[0028]HTG系列智能陶瓷过滤机的CompactLogix PLC控制器使用RS Logix5000软件编程，RS Logix5000软件是一个包含编程、网络组态、诊断、在线监控等功能的集成系统开发
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[0029]①、专家控制器
[0030]产能和水份是陶瓷过滤机生产的主要关键指标，传统方法靠手动调节及常规控制，控制效果很不理想。本发明一种专家控制的智能陶瓷过滤机，能够明显提高产能和降低水份，并明显改善其性能。
[0031]专家控制系统是一智能计算机程序系统，内部含有大量的某个领域专家水平的详细专业知识与丰富的经验，进行推理与判断的程序系统。一是PLC3自学习及记忆经验丰富的优秀操作工经现场实调的最佳参数，二是在变更工况时，以已有参数为基础，模仿有经验的优秀操作工典型的操作步骤，采用专家控制方式实现新工况主要参数的自动设定及调节过程。
[0032]HTG系列智能陶瓷过滤机安装有各类传感器，用来采集陶瓷过滤机的温度、浓度、PH值、料位高度、液位高度、反冲压力、真空压力、视觉、清洗剂、主轴和搅拌转速等参数分别送入PLC3，经分析运算，输出至各执行机构完成相关调节控制过程。
[0033]②、模糊控制器
[0034]过滤板能够再生循环使用，其清洗效果是陶瓷过滤机生产非常重要的指标，并直接影响到产能和水份。传统陶瓷过滤机采用常规的联合清洗(超声清洗与化学介质清洗)。清洗程序不能根据过滤机清洗工况变化而作快速相应地调整，清洗效果和质量都不理想。而PID控制器的参数整定烦琐而且控制效果也不理想。
[0035]模糊控制可根据控制规则决定控制量的大小，对于存在滞后或随机干扰的系统具有良好的控制效果。尤其是PLC特别适合工业现场使用，将模糊控制算法程序与PLC结合，可作为模糊控制器使用，用于陶瓷过滤机的清洗控制不仅可明显改善清洗效果，而且控制系统稳定可靠。
[0036]模糊控制算法通常由模糊化、模糊控制逻辑推理库、解模糊等单元组成，形成模糊控制模块，并嵌入到PLC。模糊控制模块具有储存和计算能力，存贮着模拟优秀操作工清洗陶瓷过滤板的典型经验，编辑成由模糊逻辑理论设计的一套控制规则和推理程序，自动判断和处理，还具有学习、记忆和寻优的“人工智能”。
[0037]陶瓷过滤板清洗采用模糊控制，根据推理规则来自动选择出最恰当的最佳矿槽液位、主轴转速、水温、清洗方式、清洗时间、漂洗次数、清洗动作、添加适量和适型的清洗剂等多项参数，并执行最佳的模糊清洗程序。
[0038]液位、水温、清洗剂、视觉等传感器可分别测定清洗槽内的液位高度、洗涤液温度、排出的清洗液透光率(判断清洗液的性质和程度)、被洗陶瓷过滤板是否洗净(判断过滤板脏污的性质和程度)及槽内清洗剂的当前浓度和性质。并将这些信息转换成电信号输入PLC，进行数据处理并形成模糊量指令，再运用模糊控制规则作出模糊决策并输出，乘以输出量化因子得实际输出值，由D/A模块输出对加热器、清洗剂加料装置、超声波清洗机、硝(草)酸泵、主轴8和搅拌变频器转速等进行调节。
[0039]③、反冲洗压力自动调节装置
[0040]在陶瓷过滤机反冲水管路上设置有压力传感器及管道泵，将检测范围的压力信号对应转换成标准电信号反馈进入PLC3的PID调节器27和变频器28，控制工频切换及管道泵的增加、去除和变频调速等操作，自动调节反冲洗压力，保持反冲洗压力恒定在一定的范围内。
[0041]④、专用超声清洗机智能识别装置
[0042]陶瓷过滤机上需使用相匹配的陶瓷过滤板与专用超声波清洗机，可发挥出各自的长处优势，大幅度提高陶瓷板清洗效果，延长陶瓷过滤板使用寿命，使性能和效率达到最佳值。
[0043]陶瓷过滤机开机时，通过PLC3内的专用超声清洗机智能识别装置检测，接收由安装在专用超声波电源内的智能编码发生器发出的一系列经过编码的连续脉冲。当检测到编码脉冲的参数符合使用要求时，则会允许正常开超声清洗机；当检测到编码脉冲的参数不符合使用要求时，则清洗机无法启动，此时操作人员必须进行检查并采取有效措施，直至符合使用要求后允许开机运行，它起到了保护作用，使陶瓷板清洗效果最佳，延长了整机的使用寿命。
[0044]⑤、智能定时保护装置
[0045]陶瓷过滤机智能定时保护装置功能之一是可实现设备的长定时时钟保护功能，通过触摸屏2调整时钟，设定系统保护和一次加密功能，当定时时间到后，启动系统保护功能，使PLC3停止运行，并发出停机信息和报警。功能之二是智能提醒功能，设有加密保护、时钟调整，性能优良可靠，精度高，成本低。
[0046]⑥、微孔陶瓷过滤板保护装置
[0047]一旦有任何一块陶瓷板破碎或产生裂痕后，此时引起真空管及滤桶19内的真空压力开始下降，当实际真空压力与预先设定的压力值比较，如实际真空压力高于设定的压力值时，延时2秒后，则陶瓷过滤机上的PLC3 (可编程控制器)执行紧急停车程序，输出分两路；一路机器进入紧急停车状态一矿槽放浆阀打开，其余电动机和阀门全部关闭；另一路输出声光报警信号，提醒操作人员注意，并及时采取措施，及时更换陶瓷板。
[0048]从任何一块陶瓷板破碎或产生裂痕后，引起真空压力下降开始，到机器执行紧急停车状态为至所需的实际时间仅为2?4秒时间，完全可以避免大量的陶瓷板连锁性破碎，大大提高了陶瓷过滤机的整体性能和自动化保护性能。
[0049]以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
【主权项】
1.一种智能陶瓷过滤机，其特征在于:包括安装于机座上的陶瓷过滤机(5)，所述陶瓷过滤机(5)包括槽体，所述槽体内通过主轴(8)安装转筒(11)，所述转筒(11)的外圆周面上均匀间隔安装有多块扇形板拼接成的圆环形陶瓷过滤板(7)，位于陶瓷过滤板(7)的侧面安装滤板视觉传感器(25);还包括多个超声波振子盒(10)，所述超声波振子盒(10)位于相邻的陶瓷过滤板(7)之间，所述槽体还安装有搅拌器(12)和加热器(6);所述槽体的底部延伸有卸料管(9)，所述卸料管(9)的管道上安装有清洗剂传感器(26)，所述槽体内一端安装有矿浆温度传感器(20)、矿浆浓度传感器(21)和矿浆pH值传感器(22);所述槽体内另一端安装矿槽料位计(14)，位于陶瓷过滤机(5)—侧设置有电控柜(1)，所述电控柜(I)内设置有触摸屏(2)、PLC (3)、PID调节器(27)、变频器(28)和低压电器元件(4);位于陶瓷过滤机(5)另一侧安装有主轴(8)的驱动装置，所述主轴(8)上安装分配头(15)，所述分配头(15)通过真空管路经滤桶(19)与真空泵(16)连接，所述分配头(15)还通过反冲管路与管道泵(29)相连，所述反冲管路上安装有反冲压力传感器(23);还包括折弯结构的槽体进浆管(13)，所述槽体进浆管(13)上安装有槽体进料阀(17)，所述槽体进浆管(13)的出浆口位于槽体内侧面上方；还包括滤桶(19)，所述滤桶(19)内安装滤桶液位计(18)，所述滤桶(19)上设置有真空压力变送器(24)。
2.如权利要求1所述的智能陶瓷过滤机，其特征在于:所述陶瓷过滤板(7)采用微孔氧化铝材料。
【专利摘要】一种智能陶瓷过滤机，包括安装于机座上的陶瓷过滤机，包括槽体，槽体内通过主轴安装转筒，转筒的外圆周面上均匀间隔安装有多块陶瓷过滤板；还包括多个超声波振子盒，槽体还安装有搅拌器和加热器；槽体的底部延伸有卸料管，卸料管的管道上安装有清洗剂传感器，位于陶瓷过滤机一侧设置有电控柜；位于陶瓷过滤机另一侧安装有主轴的驱动装置，主轴上安装分配头，分配头通过真空管路经滤桶与真空泵连接，分配头还通过反冲管路与管道泵相连，反冲管路上安装有反冲压力传感器；还包括折弯结构的槽体进浆管，槽体进浆管上安装有槽体进料阀，槽体进浆管的出浆口位于槽体内侧面上方。用智能控制系统，满足选矿设备的要求。
【IPC分类】B01D33-62, B01D33-46, B01D33-80, B01D33-19, B01D33-48
【公开号】CN204543735
【申请号】CN201520077595
【发明人】王开厦, 冯家迪, 何卫平
【申请人】江苏省宜兴非金属化工机械厂有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年2月4日