1、濃度計(jì)

       本控制系統(tǒng)選用SC-ND600型濃度計(jì)，該密度計(jì)是一種連續(xù)在線監(jiān)測(cè)的工業(yè)濃度計(jì)，根據(jù)濃度發(fā)生變化時(shí)，γ射線穿過被測(cè)物質(zhì)的強(qiáng)度也發(fā)生相應(yīng)變化的規(guī)律來確定濃度。特別適用于檢測(cè)管道和密閉容器中的液體濃度，適應(yīng)高溫、高壓、高粘度、高毒性、冷凍、易燃和爆炸等條件。這個(gè)濃度計(jì)能把濃度參數(shù)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)電壓或電流信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的控制作用 [20]。

2、變頻器

       本控制系統(tǒng)選用西門子變頻器 MicroMaster440，如圖 3.3 所示。該變頻器是全新一代可以廣泛應(yīng)用的多功能標(biāo)準(zhǔn)變頻器。其主要技術(shù)指標(biāo)如下：直流輸入電壓 200V-240V±10%，功率 0.12kW-45kW；交流輸入電壓 380V-480V±10%，功率 0.37kW-250kW。

3、渦街流量計(jì)

       渦街流量計(jì)非常大的作用就是測(cè)量氣體、液體、蒸汽等流體的流量。其特點(diǎn)是精度高、壓力損失小、量程范圍大，在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體粘度、密度、壓力、溫度等參數(shù)的影響。渦街流量計(jì)使用應(yīng)變傳感器，采用壓電應(yīng)力式傳感器，可靠性高，能在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)動(dòng)作。本控制系統(tǒng)選用美國(guó)羅斯蒙特渦街流量計(jì)作為磁鐵礦浮選過程進(jìn)氣流量檢測(cè)儀表，其主要技術(shù)指標(biāo)如下：測(cè)量范圍為 0~60m3/h；測(cè)量精度小于等于 1%；輸出信號(hào)為 4~20mA 直流電流。

4、電磁流量計(jì)

       磁鐵礦是具有磁性的特殊礦漿，通常礦漿濃度超過 40％，對(duì)磁鐵礦的流動(dòng)檢測(cè)的要求很大程度上取決于磁鐵礦流動(dòng)檢測(cè)的性質(zhì)。德國(guó)西門子公司的 TRANSMAG 2 系列全金屬外殼交流勵(lì)磁電磁流量計(jì)，該流量計(jì)采用脈沖交流磁場(chǎng)系統(tǒng)，用于傳統(tǒng)直流磁場(chǎng)技術(shù)不能測(cè)量的環(huán)境中。與直流脈沖相比，交流脈沖技術(shù)在傳感器中產(chǎn)生更高的磁場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)高可靠性和高精度。選擇的流量計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)是 0.5％的可讀性；1 路數(shù)字、1路電流、1 路繼電器（或 1 路數(shù)字輸入）輸出。

5、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥

       所選用的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥連接組合后經(jīng)過機(jī)械連接裝配、調(diào)試安裝構(gòu)成。精小型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥通過接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的信號(hào)來驅(qū)動(dòng)閥門改變閥芯和閥座之間的截面積大小控制管道介質(zhì)的壓力、流量、溫度等工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。通過分析對(duì)比，本研究選用鞍山自控儀表有限公司生產(chǎn)的 ZDRFL 型電子式電動(dòng) V型調(diào)節(jié)閥，公稱通徑為 DN150，由電子式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。技術(shù)指標(biāo)參數(shù)如下：額定流量系數(shù)為 990 Kv；輸入信號(hào)為 1~5V 直流電壓和 4~20mA 直流電流；輸出信號(hào)為 4~20mA 直流電流；基本誤差為±2.5%。

6、加藥電磁閥

       圖 3.4 所示為一種專用電磁閥。閥體上部的永磁體由耐腐蝕材料制成，閥體的中心部分在永磁體的正下方，鋼桿和鋼芯密封并附接到閥體。在由可升降和耐腐蝕材料制成的軸套中，鋼芯殼的上部分在永磁體附近，下部分在閥體的藥物出口的地方，線圈連接在靠近鋼芯殼體的閥體上。該閥輸出藥劑可任意調(diào)節(jié)，耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)、加藥中通電時(shí)間短，線圈不易發(fā)熱，調(diào)節(jié)范圍廣。

7、液位檢測(cè)儀表

       浮選柱液位是利用兩點(diǎn)壓力法檢測(cè)浮選液位。按照磁鐵礦設(shè)備選型的技術(shù)參數(shù)、液位檢測(cè)的特點(diǎn)和工藝特點(diǎn)，滿足工藝參數(shù)的要求。壓力計(jì)在計(jì)量領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，因此本研究選用安全性能高、質(zhì)量可靠的壓力傳感器作為磁鐵礦浮選過程浮選液位檢測(cè)的壓力儀表，其主要技術(shù)指標(biāo)如下：分辯力小于 0.08% F.S；非線性度小于 0.08% F.S；輸出信號(hào)為 4~20mA 直流電流。

8、數(shù)顯儀表

       本控制系統(tǒng)選擇北京旭日東輝科技有限公司生產(chǎn)的 DH21Z6，DH28B06P數(shù)字顯示儀表作為現(xiàn)場(chǎng)二次儀表。該表采用先進(jìn)的表面元件貼裝工藝及獨(dú)特的電路屏蔽技術(shù)，提高了儀表的可靠性及抗電磁干擾能力，只需簡(jiǎn)單的菜單選擇即可實(shí)現(xiàn)，不需動(dòng)任何硬件。其主要技術(shù)指標(biāo)如下：基本誤差為±0.5%F.S；具有輸出功能，輸入信號(hào)為 4~20mA 直流電流，輸出信號(hào)為 4~20mA 直流電流。

9、本章小結(jié)

       本章主要介紹了所設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件方面的設(shè)計(jì)方案，包括可編程控制器的選擇，PLC 及其擴(kuò)展模塊的確定，完成了 PLC 外部接線圖與 I/O 分配表的設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)各測(cè)量工具與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性能和特點(diǎn)進(jìn)行了相應(yīng)的分析與選擇。