專利名稱：基于雙容水箱的自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及溫度傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是基于雙容水箱的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
雙容水箱是較為典型的非線性、時(shí)延對(duì)象，工業(yè)上許多被控對(duì)象的整體或局部都可以抽象成雙容水箱的數(shù)據(jù)模型，具有很強(qiáng)的代表性，例如:工業(yè)鍋爐、結(jié)晶器液位控制等。在現(xiàn)有的操作技術(shù)中，人們均是通過液位計(jì)來獲得容器內(nèi)液面的高度，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，工作人員更需時(shí)刻到現(xiàn)場進(jìn)行觀察、巡檢，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行，在實(shí)際操作過程中，尤其是對(duì)于雙容水箱結(jié)構(gòu)而言，其工業(yè)參數(shù)(進(jìn)水流量、出水流量等)變量較多，通過人工觀察并進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法根本不能達(dá)到最佳的效果，同時(shí)，人工操作更容易出現(xiàn)人為誤差，不利于系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此，本實(shí)用新型基于雙容水箱的結(jié)構(gòu)，提出了一種自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)能有效的對(duì)容器液面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，操作更加方便、簡單。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供基于雙容水箱的自動(dòng)控制系統(tǒng)，采用PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)液位變送器測得的實(shí)際水位與設(shè)定值進(jìn)行比較，可自動(dòng)調(diào)節(jié)水位，避免人工操作可能出現(xiàn)的偏差，能夠準(zhǔn)確對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行控制，提高生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):基于雙容水箱的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括由上而下依次相連的上水箱以及下水箱，在所述的上水箱、下水箱上均設(shè)有調(diào)節(jié)閥，為克服現(xiàn)有技術(shù)中人工操作可能出現(xiàn)的偏差，本實(shí)用新型還包括分別設(shè)于上水箱以及下水箱內(nèi)的液位變送器，在所述的液位變送器上設(shè)有PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述的PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接在調(diào)節(jié)閥上，使用時(shí)，PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)液位變送器測得的實(shí)際水位與設(shè)定值進(jìn)行比較，產(chǎn)生輸出信號(hào)作用于調(diào)節(jié)閥上，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)水位。所述的調(diào)節(jié)閥由設(shè)于上水箱頂部的進(jìn)水閥、設(shè)于上水箱底部且與下水箱相連的連接閥以及設(shè)于下水箱底部的出水閥組成，本實(shí)用新型主要是通過控制工業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的多個(gè)變量參數(shù)(即:進(jìn)水閥、連接閥以及出水閥)，來達(dá)到維持液位穩(wěn)定的目的，在實(shí)際操作過程中，為達(dá)到更好的控制效果，所述的PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)則連接在連接閥以及出水閥上，當(dāng)進(jìn)水閥流量受到干擾時(shí)，PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過對(duì)連接閥以及出水閥的即可很好的對(duì)液位進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在本實(shí)用新型中，所述的PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括依次相連的PID主控制器以及PID副控制器，所述的PID主控制器分別與設(shè)于下水箱內(nèi)的液位變送器、出水閥相連接，而所述的PID副控制器則分別與設(shè)于上水箱內(nèi)的液位變送器、連接閥相連接，其工作原理如下:PID主控制器通過設(shè)于下水箱內(nèi)的液位變送器將下水箱內(nèi)的實(shí)際水位與設(shè)定值進(jìn)行比較，獲得執(zhí)行信號(hào)作用于出水閥上，同時(shí)，PID主控制器輸出的執(zhí)行信號(hào)則作用于PID副控制器上，作為其設(shè)定信號(hào)，再進(jìn)一步對(duì)上水箱進(jìn)行控制。[0007]為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，在所述的進(jìn)水閥上還設(shè)有調(diào)節(jié)閥門開度的電機(jī)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:(I)本實(shí)用新型原理簡單，采用PID主/副控制器可依次對(duì)下水箱、上水箱進(jìn)行控制，簡化了人工對(duì)多個(gè)變量參數(shù)控制的操作難度，只需將測得的實(shí)際水位與設(shè)定值進(jìn)行比較，即可自動(dòng)調(diào)節(jié)水位，更避免了人工操作可能出現(xiàn)的偏差，能夠準(zhǔn)確對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行控制，提聞生廣效率。(2)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，可廣泛應(yīng)用于如:鍋爐液位控制等工業(yè)系統(tǒng)中，在進(jìn)水閥上還設(shè)有電機(jī)，可通過電機(jī)的控制進(jìn)一步對(duì)工業(yè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，維持設(shè)備正常、穩(wěn)定的運(yùn)行。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I一上水箱，2—下水箱，3—液位變送器，4一進(jìn)水閥，5—連接閥，6—出水閥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例:本實(shí)用新型提出了基于雙容水箱的自動(dòng)控制系統(tǒng)，現(xiàn)有技術(shù)中，雙容水箱是較為典型的非線性、時(shí)延對(duì)象，工業(yè)上許多被控對(duì)象的整體或局部都可以抽象成雙容水箱的數(shù)據(jù)模型，具有很強(qiáng)的代表性，例如:在工業(yè)鍋爐、結(jié)晶器液位的控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，如圖1所示，本實(shí)用新型包括由上而下依次相連的上水箱I以及下水箱2，在上水箱1、下水箱2上均設(shè)有調(diào)節(jié)閥，為克服現(xiàn)有技術(shù)中人工操作可能出現(xiàn)的偏差，本實(shí)用新型還包括分別設(shè)于上水箱I以及下水箱2內(nèi)的液位變送器3、PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分別與液位變送器3以及調(diào)節(jié)閥相連接，使用時(shí)，PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)液位變送器3測得的實(shí)際水位與設(shè)定值進(jìn)行比較，產(chǎn)生輸出信號(hào)作用于調(diào)節(jié)閥上，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)水位，結(jié)構(gòu)十分簡單。本實(shí)用新型主要是通過控制工業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的多個(gè)變量參數(shù)，來達(dá)到維持液位穩(wěn)定的目的，在本實(shí)用新型中，變量為調(diào)節(jié)閥的流量，如圖1所示，調(diào)節(jié)閥由設(shè)于上水箱I頂部的進(jìn)水閥4、設(shè)于上水箱I底部且與下水箱2相連的連接閥5以及設(shè)于下水箱2底部的出水閥6組成，在實(shí)際操作過程中，為達(dá)到更好的控制效果，PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)應(yīng)連接在連接閥5以及出水閥6上，當(dāng)進(jìn)水閥4流量受到干擾時(shí)，PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可通過對(duì)連接閥5以及出水閥6的調(diào)節(jié)，來對(duì)液位進(jìn)行控制，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)，還可在進(jìn)水閥4上設(shè)有調(diào)節(jié)閥門開度的電機(jī)，可通過電機(jī)的控制進(jìn)一步對(duì)工業(yè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，維持設(shè)備正常、穩(wěn)定的運(yùn)行。如圖1所示，PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括依次相連的PID主控制器以及PID副控制器，其中，PID主控制器分別與設(shè)于下水箱2內(nèi)的液位變送器3、出水閥6相連接，而PID副控制器則分別與設(shè)于上水箱I內(nèi)的液位變送器3、連接閥5相連接，其工作原理如下:PID主控制器通過設(shè)于下水箱2內(nèi)的液位變送器3將下水箱2內(nèi)的實(shí)際水位與設(shè)定值進(jìn)行比較，獲得執(zhí)行信號(hào)作用于出水閥6上，同時(shí)，PID主控制器輸出的執(zhí)行信號(hào)再作用于PID副控制器上，作為其設(shè)定信號(hào)，進(jìn)一步對(duì)上水箱I進(jìn)行控制。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，采用PID主/副控制器即可依次對(duì)下水箱2、上水箱I的液位進(jìn)行控制，不僅簡化了人工對(duì)多個(gè)變量參數(shù)控制的操作難度，更避免了人工操作可能出現(xiàn)的偏差，實(shí)現(xiàn)工藝流程的穩(wěn)定控制，提高生產(chǎn)效率。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.基于雙容水箱的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括由上而下依次相連的上水箱(I)以及下水箱(2)，在所述的上水箱(I)、下水箱(2)上均設(shè)有調(diào)節(jié)閥，其特征在于:還包括分別設(shè)于上水箱(I)以及下水箱(2)內(nèi)的液位變送器(3)，在所述的液位變送器(3)上設(shè)有PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述的PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接在調(diào)節(jié)閥上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙容水箱的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的調(diào)節(jié)閥由設(shè)于上水箱(I)頂部的進(jìn)水閥(4)、設(shè)于上水箱(I)底部且與下水箱(2)相連的連接閥(5)以及設(shè)于下水箱(2)底部的出水閥(6)組成，所述的PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)則連接在連接閥(5)以及出水閥(6)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于雙容水箱的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括依次相連的PID主控制器以及PID副控制器，所述的PID主控制器分別與設(shè)于下水箱(2)內(nèi)的液位變送器(3)、出水閥(6)相連接，而所述的PID副控制器則分別與設(shè)于上水箱(I)內(nèi)的液位變送器(3 )、連接閥(5 )相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于雙容水箱的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:在所述的進(jìn)水閥(4 )上還設(shè)有調(diào)節(jié)閥門開度的電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了基于雙容水箱的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括由上而下依次相連的上水箱(1)以及下水箱(2)，在所述的上水箱(1)、下水箱(2)上均設(shè)有調(diào)節(jié)閥，本實(shí)用新型還包括分別設(shè)于上水箱(1)以及下水箱(2)內(nèi)的液位變送器(3)，在所述的液位變送器(3)上設(shè)有PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述的PID調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接在調(diào)節(jié)閥上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，采用PID主/副控制器即可依次對(duì)下水箱2、上水箱1的液位進(jìn)行控制，不僅簡化了人工對(duì)多個(gè)變量參數(shù)控制的操作難度，更避免了人工操作可能出現(xiàn)的偏差，實(shí)現(xiàn)工藝流程的穩(wěn)定控制，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)G05D9/12GK202956672SQ20122059946
公開日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
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