CN102874898B - 混床树脂体外分离输送过程智能监测控制装置及监测控制方法 - Google Patents

混床树脂体外分离输送过程智能监测控制装置及监测控制方法 Download PDF

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Abstract

混床树脂体外分离输送过程智能监测控制装置及监测控制方法，将计算机智能图像分析技术应用于混床树脂体外分离监控，使分离树脂输送终点的判断更加可靠，树脂分离输送过程更加合理。一方面可避免混床树脂体积和配比发生混乱；另一方面可使已经发生混乱的混床树脂体积和配比，在树脂分离输送过程中逐渐地自行调整，直至恢复。这样，非常有利于混床运行效果的保持，还可以提高混床树脂体外分离的自动化程度，降低运行人员的工作强度。

Description

混床树脂体外分离输送过程智能监测控制装置及监测控制方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，特别涉及一种用于电厂凝结水精处理的混床树脂体外分离输送过程智能监测控制装置及监测控制方法。
背景技术
目前，混床树脂体外分离存在一个普遍的问题，即分离输送的阳/阴树脂量不易精确控制，一旦某一次分离输送的精确度较差，共用一套树脂体外分离系统的多个混床，其树脂体积和配比的差异就会随着分离次数增多而越来越大，最终使每台混床都无法正常运行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够避免混床树脂体积和配比发生混乱，从而确保混床正常运行的混床树脂体外分离输送过程智能监测控制装置及监测控制方法。
为达到上述目的，本发明的监测控制装置包括：包括设置在树脂分离塔侧面用于采用树脂分离塔图像的图像采集单元，图像采集单元的信号输出端与计算机智能分析单元的输入端相连，向计算机智能分析单元提供树脂分离塔的树脂分离输送过程图像，计算机智能分析单元的信号输出端与信号转换单元的输入端相连，信号转换单元的输出端与程控系统PLC相连，信号处理单元对计算机智能分离单元发出的指令信号进行转换，并将转换后的信号发送至程控系统PLC。
所述的图像采集单元由摄像装置和图像传输单元组成。
本发明的监测控制方法为：
1）首先，阳/阴树脂成功分离后，输送操作执行前，打开智能监测控制装置，由图像的采集单元开始采集树脂分离塔内树脂分离后的静态图像；
2）在计算机智能分析单元设定阳/阴树脂高度的“参考线”，计算机智能分析单元接收图像采集单元输送的图像，识别当前图像中阴/阳树脂的分界面位置，若树脂分离界面不在当前画面中则对比上下两个视镜图像数据差异，通过这两段分析，确定阴/阳树脂量偏离正常量即“参考线”的程度；根据此结果计量，确认阳/阴树脂实际装填量和本次需要输送的阳/阴树脂量，并在计算机智能分析单元界面图像上进行位置标识；
3）静态分析结束后，计算智能分析单元显示适宜的混床树脂体外分离输送量，并向操作人员发出提示信息，操作人员根据提示，对相应树脂进行输送；
4）阳/阴树脂输送过程中，计算机智能分析单元对输送过程的图像数据进行动态实时监测，不断从变化的画面中识别阴/阳树脂分离界面的位置，当该界面位置到达步骤标识的位置时，判定为树脂分离到达终点，并立即发出停止输送指令信号，由信号处理单元将转换后的信号发送至程控系统PLC，即时停止树脂分离输送。
本发明将计算机智能图像分析技术应用于混床树脂体外分离监控，使树脂分离输送终点的判断更加可靠，树脂分离输送过程更加合理。一方面可避免混床树脂体积和配比发生混乱；另一方面可使已经发生混乱的混床树脂体积和配比，在树脂分离过程中逐渐地自行调整，直至恢复。这样，非常有利于混床运行效果的保持，还可以提高混床树脂体外分离的自动化程度，降低运行人员的工作强度。
附图说明
图1为本发明的整体系统示意图；
图2是本发明实施例1的锥底分离系统监控画面图；
图3是本发明实施例2高塔监控画面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1，本发明的装置包括设置在树脂分离塔侧面用于采用树脂分离塔图像的图像采集单元1，图像采集单元1的信号输出端与计算机智能分析单元2的输入端相连，向计算机智能分析单元2提供树脂分离塔的树脂分离输送过程，图像计算机智能分析单元2的信号输出端与信号转换单元3的输入端相连，信号转换单元3的输出端与程控系统PLC相连，信号处理单元3对计算机智能分离单元2发出的指令信号进行转换，并将转换后的信号发送至程控系统PLC。
以下两个实施例是采用本发明的装置监测控制两种常用工艺中的具体实施流程。
目前常用的混床树脂体外分离塔有锥底分离塔和高塔两种，根据分离塔形式不同，对上述技术方案应用不同，监控的实施方式则不同，举例如下：
实施例1，锥底分离监控的实施流程
（1）锥底分离塔内阳/阴树脂反洗分层完成，开始进行阳树脂输出操作前，启动本智能监测控制装置，图像采集单元1将画面无线传送至计算机智能智能分析单元2，画面应如图2所示。
（2）根据要求的阴阳树脂比例，在计算机智能分析单元上2设定“参考线”，如图2中的“线条A”所示；开始进行阳树脂的输送同时，点击开始分析图像功能键，计算机智能分析单元2开始动态分析“线条A”以及树脂图像中阳/阴分界面的位置，随着阳树脂输送过程的进行，分界面不断下降，当其到达“线条A”位置后，计算机智能分析单元2相应发出指令信号，由信号处理单元3将转换后的信号发送至程控系统PLC，停止树脂分离输送程序。
实施例2，高塔分离监控的实施流程
（1）高塔分离过程的监控需要设置两个图像采集单元1，上视镜图像采集单元1A，下视镜图像采集单元1B。高塔内阳/阴树脂反洗成功分层后，打开本智能监测控制装置，图像采集单元1A和1B分别将当前视镜画面信息传输至计算机智能分析单元2界面上，画面如图3所示。
（2）根据高塔内的树脂量以及所需的阴阳树脂比例，在计算机智能分析单元2的上下视镜画面中分别设置两条树脂分离的“参考线A和参考线B”：如图3中“线条A”和“线条B”所示。
（3）点击开始分析图像功能键，计算机智能分析单元开始对图像数据进行分析，确认树脂输送界面的位置：
（a）若界面位置高于“线条A”所在位置，相应调整下视镜图像中“线条B”的位置，同时计算机智能分析单元向操作人员发出提示信息，要求操作程控系统首先执行“输送阳树脂”步序，输送过程中，计算机智能分析单元2动态分析上视镜画面（由图像采集单元1A传送）中阳/阴树脂分界面的位置，分界面不断下降，当其到达“线条A”位置后，计算机智能分析单元2相应发出指令信号，由信号处理单元3将转换后的信号发送至程控系统，停止“阳树脂输送”程序”。
（b）若树脂分层界面位置等于或低于“线条A”所在位置，直接跳转至步骤4。
（4）执行完步骤（3）后，或步骤（3）中确认树脂输送界面的位置等于或低于线条A所在位置，计算机智能分析单元2向操作人员发出提示信息，要求操作程控系统首先执行“输送阴树脂”步序，并提示操作人员在结束“输送阴树脂”步序后，在计算机智能分析单元上进行相应操作，开始二次阳树脂的分离输送。
（5）开始二次阳树脂分离输送，计算机智能分析单元2动态分析下视镜画面（由图像采集单元1B传送）中阳/阴树脂分界面的位置，随着阳树脂的不断输送，分界面逐渐下降，当其到达“线条B”位置后，计算机智能分析单元2相应发出指令信号，由信号处理单元3将转换后的信号发送至程控系统，停止“阳树脂输送”步序。至此，整个阳阴树脂的分离输送步序成功结束。
上述两种工艺中监控的计量实施方式
（1）锥底分离中，根据设计值以及调试结果，将参考线位置固定，以其为标准计量每一次树脂输送量，防止每次树脂输送量产生误差；
（2）高塔分离中，根据调试运行确定的阳/阴树脂体积和比例，设置参考线A和B的初始位置，在树脂分离输送过程中，参考线A位置固定，参考线B根据其初始位置和每次反洗分层后阳/阴树脂分界面偏离参考线A的距离进行更新，以计算机智能界面自带标尺计量树脂输送量。

Claims (1)

1.一种混床树脂体外分离输送过程的智能监测控制方法，其特征在于：
该方法使用的智能监测控制装置包括：设置在树脂分离塔侧面、用于采集树脂分离塔图像的、由摄像装置和图像传输单元组成的图像采集单元（1），图像采集单元（1）的信号输出端与计算机智能分析单元（2）的输入端相连，向计算机智能分析单元（2）提供树脂分离塔的树脂分离输送过程图像，计算机智能分析单元（2）的信号输出端与信号转换单元（3）的输入端相连，信号转换单元（3）的输出端与程控系统PLC相连，信号转换单元（3）对计算机智能分析单元（2）发出的指令信号进行转换，并将转换后的信号发送至程控系统PLC；
其监测控制方法如下：
1）首先，阳/阴树脂反洗分层完成后，输送操作执行前，打开智能监测控制装置，由图像采集单元（1）开始采集树脂分离塔内树脂分层后的静态图像；
2）在计算机智能分析单元（2）设定阳/阴树脂高度的“参考线”，计算机智能分析单元（2）接收图像采集单元（1）输送的图像，识别当前图像中阴/阳树脂的分界面位置，若树脂分界面不在当前画面中则对比上下两个视镜图像数据差异，通过这两段分析，确定阴/阳树脂量偏离正常量即“参考线”的程度；根据此结果计量，确认阳/阴树脂实际装填量和本次需要输送的阳/阴树脂量，并在计算机智能分析单元（2）图像上进行位置标识；
3）静态分析结束后，计算机智能分析单元（2）显示适宜的混床树脂体外分离输送量，并向操作人员发出提示信息，操作人员根据提示，对相应树脂进行输送；
4）阳/阴树脂输送过程中，计算机智能分析单元（2）对输送过程的图像数据进行动态实时监测，不断从变化的画面中识别阴/阳树脂分界面的位置，当该分界面位置到达步骤2）标识的位置时，判定为树脂分离输送到达终点，并立即发出停止输送指令信号，由信号转换单元（3）将转换后的信号发送至程控系统PLC，即时停止树脂分离输送。
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