離心機實現(xiàn)理想的分離效果
發(fā)布時間:2015-8-21 9:43:37??????點擊:
離心機沉降場流分級的應(yīng)用程序化可以大大延伸在一次實驗中分子量的分離范圍。實現(xiàn)程序化有兩個途徑:逐漸改變離心機的轉(zhuǎn)速或改變載體的密度,當(dāng)用水作溶劑時,常常在水中增加蔗糖的濃度。開始時使用很強的場以分離分子量最小的樣品,然后逐步降低轉(zhuǎn)速或完全停止旋轉(zhuǎn)來促使大分子量的樣品從柱槽中淋出,使用這種程序成功地分離了不同尺寸的聚苯乙烯顆粒膠乳,這相當(dāng)于分子量相差1000倍。簡易型控制系統(tǒng)由常規(guī)電氣控制元件組成,可以對分離主機系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、卸料系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)進(jìn)行自動、手動操作,具有主要運行檢測、故障報警、聯(lián)鎖保護(hù)、進(jìn)料流量控制、物料流速控制和沉渣輸出等功能。其主要是滿足單套設(shè)備的控制要求。
離心機的物料分離過程是一個非線性的過程,很難用一個精確的數(shù)學(xué)模型描述各種工藝條件的分離過程,傳統(tǒng)的控制方法很難適應(yīng)這些分離過程,分離效果不是很理想。模糊控制不需要被控制對象或過程精確的數(shù)學(xué)模型,需要豐富的經(jīng)驗知識,模糊控制為固液分離的智能控制提出了一個新思路。離心機工作時,根據(jù)進(jìn)料濃度采用合理的運行方式,根據(jù)排渣含濕率的變化,采用模糊控制實時調(diào)整螺旋轉(zhuǎn)速而改變差轉(zhuǎn)速,以達(dá)到理想的分離效果。
離心機模糊控制的基本思想是把實際經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)和形式化描述,用語言表達(dá)成一組定型的控制規(guī)則,通過模糊推理得到控制作用集,作用于被控制對象或過程。模糊控制的核心是對復(fù)雜的系統(tǒng)或過程建立一種語言分析的數(shù)學(xué)模型,使人的自然語言直接轉(zhuǎn)化為計算機能接受的算法語言。
啟動離心機時,首先啟動輔電機,螺旋低速運轉(zhuǎn),排除上次運行中可能留下的殘留物,避免啟動轉(zhuǎn)鼓時由于殘留物分布不均勻而造成的振動大的情況。清除完殘留物后,啟動主電機,轉(zhuǎn)鼓開始運轉(zhuǎn)。達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速后選擇工作方式。當(dāng)進(jìn)料濃度小于給定進(jìn)料濃度時,采用零差速運行。當(dāng)進(jìn)料濃度大于給定進(jìn)料濃度時,采用模糊控制的差速運行。離心機停機時,首先將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速降低,由螺旋將殘留物排出機外。
離心機零差速運行時,主電機升速,當(dāng)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速大于螺旋轉(zhuǎn)速時,關(guān)閉輔電機,打開進(jìn)料泵。由于輔電機不啟動,主電機通過帶傳動帶動差速器齒殼運轉(zhuǎn),離合器進(jìn)入楔合狀態(tài)使差速器整體運轉(zhuǎn),差速器內(nèi)部無相對運動不起差速作用,進(jìn)行零差速運行。在分離過程中,澄清液可分離出去。當(dāng)沉積在轉(zhuǎn)鼓壁上的沉渣達(dá)到一定厚度需要排渣時,啟動輔電機,關(guān)閉進(jìn)料泵,將沉渣從轉(zhuǎn)鼓錐端排渣口排出。
當(dāng)進(jìn)料濃度大于給定進(jìn)料濃度時,啟動輔電機,離心機差速運行,根據(jù)排渣含濕率的變化,采用模糊控制實時調(diào)整螺旋轉(zhuǎn)速而改變差轉(zhuǎn)速。控制對象是沉渣含濕率,執(zhí)行元件是帶動螺旋的輔電機,測量元件是濁度計。濁度計測量排出沉渣的含濕率,將濕度轉(zhuǎn)換為電壓信號,再經(jīng)過放大和濾波等處理后傳輸給PLC,PLC將采集到的信號進(jìn)行模糊化處理得到模糊量,通過模糊推理、解模糊處理得到精確量,由變頻器控制輔電機的動力輸出。離心機PLC控制系統(tǒng)性能穩(wěn)定,抗干擾能力強,工作安全可靠,配置靈活,可以自由編程,可以對主機轉(zhuǎn)速和差速器進(jìn)行無級調(diào)節(jié),進(jìn)料流量自動調(diào)節(jié),可以采用工控機的計算機程控功能對運行狀態(tài)進(jìn)行現(xiàn)場或遠(yuǎn)程控制,具有對多套分離設(shè)備故障報警和聯(lián)鎖保護(hù)功能,使離心機整個工作系統(tǒng)更加安全可靠。
離心機的物料分離過程是一個非線性的過程,很難用一個精確的數(shù)學(xué)模型描述各種工藝條件的分離過程,傳統(tǒng)的控制方法很難適應(yīng)這些分離過程,分離效果不是很理想。模糊控制不需要被控制對象或過程精確的數(shù)學(xué)模型,需要豐富的經(jīng)驗知識,模糊控制為固液分離的智能控制提出了一個新思路。離心機工作時,根據(jù)進(jìn)料濃度采用合理的運行方式,根據(jù)排渣含濕率的變化,采用模糊控制實時調(diào)整螺旋轉(zhuǎn)速而改變差轉(zhuǎn)速,以達(dá)到理想的分離效果。
離心機模糊控制的基本思想是把實際經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)和形式化描述,用語言表達(dá)成一組定型的控制規(guī)則,通過模糊推理得到控制作用集,作用于被控制對象或過程。模糊控制的核心是對復(fù)雜的系統(tǒng)或過程建立一種語言分析的數(shù)學(xué)模型,使人的自然語言直接轉(zhuǎn)化為計算機能接受的算法語言。
啟動離心機時,首先啟動輔電機,螺旋低速運轉(zhuǎn),排除上次運行中可能留下的殘留物,避免啟動轉(zhuǎn)鼓時由于殘留物分布不均勻而造成的振動大的情況。清除完殘留物后,啟動主電機,轉(zhuǎn)鼓開始運轉(zhuǎn)。達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速后選擇工作方式。當(dāng)進(jìn)料濃度小于給定進(jìn)料濃度時,采用零差速運行。當(dāng)進(jìn)料濃度大于給定進(jìn)料濃度時,采用模糊控制的差速運行。離心機停機時,首先將轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速降低,由螺旋將殘留物排出機外。
離心機零差速運行時,主電機升速,當(dāng)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速大于螺旋轉(zhuǎn)速時,關(guān)閉輔電機,打開進(jìn)料泵。由于輔電機不啟動,主電機通過帶傳動帶動差速器齒殼運轉(zhuǎn),離合器進(jìn)入楔合狀態(tài)使差速器整體運轉(zhuǎn),差速器內(nèi)部無相對運動不起差速作用,進(jìn)行零差速運行。在分離過程中,澄清液可分離出去。當(dāng)沉積在轉(zhuǎn)鼓壁上的沉渣達(dá)到一定厚度需要排渣時,啟動輔電機,關(guān)閉進(jìn)料泵,將沉渣從轉(zhuǎn)鼓錐端排渣口排出。
當(dāng)進(jìn)料濃度大于給定進(jìn)料濃度時,啟動輔電機,離心機差速運行,根據(jù)排渣含濕率的變化,采用模糊控制實時調(diào)整螺旋轉(zhuǎn)速而改變差轉(zhuǎn)速。控制對象是沉渣含濕率,執(zhí)行元件是帶動螺旋的輔電機,測量元件是濁度計。濁度計測量排出沉渣的含濕率,將濕度轉(zhuǎn)換為電壓信號,再經(jīng)過放大和濾波等處理后傳輸給PLC,PLC將采集到的信號進(jìn)行模糊化處理得到模糊量,通過模糊推理、解模糊處理得到精確量,由變頻器控制輔電機的動力輸出。離心機PLC控制系統(tǒng)性能穩(wěn)定,抗干擾能力強,工作安全可靠,配置靈活,可以自由編程,可以對主機轉(zhuǎn)速和差速器進(jìn)行無級調(diào)節(jié),進(jìn)料流量自動調(diào)節(jié),可以采用工控機的計算機程控功能對運行狀態(tài)進(jìn)行現(xiàn)場或遠(yuǎn)程控制,具有對多套分離設(shè)備故障報警和聯(lián)鎖保護(hù)功能,使離心機整個工作系統(tǒng)更加安全可靠。
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