動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)工業(yè)雙容水箱的制作方法
【專利摘要】動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)工業(yè)雙容水箱，包含低位水箱和高位水箱，其特征在于，還包括低位水箱液位計(jì)及與之連接的主調(diào)節(jié)器、高位水箱液位計(jì)及與之連接的副調(diào)節(jié)器、還包括連接所述主調(diào)節(jié)器與副調(diào)節(jié)器的通信總線。采用本發(fā)明所述的動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)工業(yè)雙容水箱,改善了調(diào)節(jié)過(guò)程動(dòng)態(tài)性能，由于超前控制，可以大大克服系統(tǒng)的容積延遲。采用兩步整定法，通過(guò)對(duì)整定過(guò)程及曲線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，直至達(dá)到主、副回路的最佳整定參數(shù)。
【專利說(shuō)明】動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)工業(yè)雙容水箱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電子【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)工業(yè)雙容水箱。

【背景技術(shù)】
[0002]串聯(lián)雙容水箱在工業(yè)過(guò)程控制中應(yīng)用非常廣泛。在串聯(lián)雙容水箱水位的控制中，進(jìn)水首先進(jìn)人第一個(gè)高位水箱，然后通過(guò)第二個(gè)低位水箱流出，與一個(gè)水箱相比，由于增加了一個(gè)水箱，使得被控量的響應(yīng)在時(shí)間上更落后一步，即存在容積延遲，從而導(dǎo)致該過(guò)程的難以控制。
[0003]如圖1所示出典型的串聯(lián)雙容水箱的結(jié)構(gòu)圖，水泵將水從水槽泵至高位水箱，高位水箱與低位水箱、低位水箱與水槽通過(guò)管道連接，各個(gè)管道上安裝有相應(yīng)的控制閥門，通過(guò)控制閥門和水泵的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)各個(gè)水箱的水位。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在容積延遲，從而導(dǎo)致過(guò)程難以控制的技術(shù)缺陷，本發(fā)明公開(kāi)了一種動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)工業(yè)雙容水箱。
[0005]動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)工業(yè)雙容水箱，包含低位水箱和高位水箱，其特征在于，還包括低位水箱液位計(jì)及與之連接的主調(diào)節(jié)器、高位水箱液位計(jì)及與之連接的副調(diào)節(jié)器、還包括連接所述主調(diào)節(jié)器與副調(diào)節(jié)器的通信總線。
[0006]優(yōu)選的，所述通信總線為RS485總線。
[0007]優(yōu)選的，還包括與通信總線連接的數(shù)據(jù)處理器。
[0008]優(yōu)選的，所述主調(diào)節(jié)器和/或副調(diào)節(jié)器為AI808。
[0009]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理器為STC89C52。
[0010]采用本發(fā)明所述的動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)工業(yè)雙容水箱，改善了調(diào)節(jié)過(guò)程動(dòng)態(tài)性能，由于超前控制，可以大大克服系統(tǒng)的容積延遲。采用兩步整定法，通過(guò)對(duì)整定過(guò)程及曲線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，直至達(dá)到主、副回路的最佳整定參數(shù)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1示出本發(fā)明所述串聯(lián)雙容水箱的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0013]動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)工業(yè)雙容水箱，包含低位水箱和高位水箱，其特征在于，還包括低位水箱液位計(jì)及與之連接的主調(diào)節(jié)器、高位水箱液位計(jì)及與之連接的副調(diào)節(jié)器、還包括連接所述主調(diào)節(jié)器與副調(diào)節(jié)器的通信總線。
[0014]采用水泵作為輸送源，把儲(chǔ)水槽中的水抽到高位水箱，通過(guò)電動(dòng)凋節(jié)閥的作用，可以調(diào)節(jié)進(jìn)水量，再通過(guò)手動(dòng)閥可以將水從高位水箱送入低位水箱，使低位水箱的液位保持在一定的高度。在整個(gè)工作過(guò)程中，均有相應(yīng)的儀表對(duì)高位水箱和低位水箱的液位進(jìn)行檢測(cè)和控制。
[0015]根據(jù)工藝要求，為了保證控制精度，系統(tǒng)以低位水箱液位為主調(diào)節(jié)參數(shù)，高位水箱液位為副調(diào)節(jié)參數(shù)，構(gòu)成串聯(lián)雙容水箱串級(jí)控制系統(tǒng)。低位水箱的液位傳感器檢測(cè)的液位信號(hào)與給定液位值進(jìn)行比較后送人主調(diào)節(jié)器，經(jīng)PID運(yùn)算后，其輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定值，與高位水箱的液位傳感器檢測(cè)到的液位信號(hào)進(jìn)行比較后送人副調(diào)節(jié)器，經(jīng)PID運(yùn)算后，其輸出控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，控制進(jìn)水流量的大小，從而控制水箱的液位口。
[0016]根據(jù)工藝要求，考慮到系統(tǒng)中處理的主要是液位、流量等模擬量信號(hào)，所以優(yōu)選采用智能儀表AI808實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的處理和整個(gè)系統(tǒng)的控制。
[0017]智能儀表AI808采用先進(jìn)的微電腦芯片及技術(shù)，減小了體積，并提高了可靠性及抗干擾性能。儀表的測(cè)量精度為0.2級(jí)，具備AC交流85?265V寬范圍輸入的自由電源，備有多種安裝尺寸，輸入采用數(shù)字校正系統(tǒng)及自校準(zhǔn)技術(shù)，測(cè)量精確穩(wěn)定，消除了溫漂和時(shí)漂引起的測(cè)量誤差。
[0018]可以設(shè)置多種報(bào)警方式。儀表接熱電阻輸入時(shí)，采用三線制接線，消除了引線帶來(lái)的誤差；接熱電偶輸入時(shí)，儀表內(nèi)部帶有冷端補(bǔ)償部件；接電壓/電流輸入時(shí)，對(duì)應(yīng)顯示的物理量程可任意設(shè)置。適合于溫度、壓力、流量、液位、濕度等的精確控制，具有控制、人工智能調(diào)節(jié)、報(bào)警、變送、通訊等功能，同時(shí)還有手動(dòng)調(diào)節(jié)、手動(dòng)自整定、位置比例輸出等非常適合于液位的串級(jí)控制。由低位壓力傳感器檢測(cè)到的低位水箱壓力信號(hào)經(jīng)液位變送器變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)信號(hào)后送入主調(diào)節(jié)器中，與液位給定值進(jìn)行比較，經(jīng)PID運(yùn)算后，其輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定值，其值與高位水箱壓力傳感器檢測(cè)到的高位水箱實(shí)際信號(hào)(同樣也要經(jīng)過(guò)液位變送器變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)信號(hào))進(jìn)行比較，經(jīng)PID運(yùn)算后，其輸出驅(qū)動(dòng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥使閥門開(kāi)大或關(guān)小，從而控制低位水箱的液位在其精度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
[0019]采用本發(fā)明所述的動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)工業(yè)雙容水箱，改善了調(diào)節(jié)過(guò)程動(dòng)態(tài)性能，由于超前控制，可以大大克服系統(tǒng)的容積延遲。采用兩步整定法，通過(guò)對(duì)整定過(guò)程及曲線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，直至達(dá)到主、副回路的最佳整定參數(shù)。
[0020]前文所述的為本發(fā)明的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的優(yōu)選實(shí)施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優(yōu)選實(shí)施方式為前提，各個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式都可以任意疊加組合使用，所述實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體參數(shù)僅是為了清楚表述發(fā)明人的發(fā)明驗(yàn)證過(guò)程，并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍仍然以其權(quán)利要求書為準(zhǔn)，凡是運(yùn)用本發(fā)明的說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)工業(yè)雙容水箱，包含低位水箱和高位水箱，其特征在于，還包括低位水箱液位計(jì)及與之連接的主調(diào)節(jié)器、高位水箱液位計(jì)及與之連接的副調(diào)節(jié)器、還包括連接所述主調(diào)節(jié)器與副調(diào)節(jié)器的通信總線。
2.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)工業(yè)雙容水箱，其特征在于，所述通信總線為RS485總線。
3.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)工業(yè)雙容水箱，其特征在于，還包括與通信總線連接的數(shù)據(jù)處理器。
4.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)工業(yè)雙容水箱，其特征在于，所述主調(diào)節(jié)器和/或副調(diào)節(jié)器為AI808。
5.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)工業(yè)雙容水箱，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理器為STC89C52。
【文檔編號(hào)】G05D9/12GK104423391SQ201310400777
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】羅芳 申請(qǐng)人:羅芳