CN103995545A - 蒸发自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种蒸发自动控制系统，包括传感器、液位监测器、中央处理器、控制单元和执行器，传感器与控制单元连接，将所采集到的数据信息发送至控制单元，所述的控制单元与中央处理器连接，中央处理器对控制单元所传输的信号进行运算，并对执行器发出执行指令，液位监测器分别与中央处理器、控制单元连接，液位监测器包括液位控制器、时间继电器、高敏中间继电器，时间继电器、高敏中间继电器分别与液位控制器连接。本发明在自动状态下能自动完成蒸发进出汁的操作，并且能保持蒸发罐出入汁流量稳定、蒸发罐液面稳定、糖浆锤度稳定，自动保持清汁入罐的压力，避免压力过高或过低，自动控制末端的锤度，保证锤度在控制范围内。

Description

蒸发自动控制系统

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，尤其是一种传统制糖企业制糖工艺中蒸发自动控制系统。

背景技术

蒸发是糖厂热力系统的中心，既是高温蒸汽的消耗者，又是低温蒸汽的供应站，业内人士曾经把蒸发称为糖厂的二次锅炉，而且还是锅炉入炉水及工艺用水的主要来源，由于蒸汽的汽、汁、汁汽、冷凝水的温度、流量、压力等参数既在蒸发系统内部各个蒸发罐中相互影响，又受到系统外部的影响，同时也影响了系统外部的工序，如受到来汁流量、热电站废气的背压、加热煮糖抽气量等影响，工艺因素环环相扣，息息相关。

蒸发液面的稳定是蒸发稳定操作之一，也是操作当中变化最大的参数，如果操作工责任心不强或其他原因不能及时调节，液面就会不高就低，责任心强的会经常调节，尽量保证液面稳定，尽管责任心很强，人的操作总会出现液面高低波动大的现象，造成液面忽高忽低的现象，过高是容易跑糖，汽凝水含糖高，影响入炉水的质量，含糖过高时汽凝水不能入炉耗能势必增大；过低时，部分加热管缺液，缺液部分的加热管没有起到蒸发的作用，加热管容易积垢，甚至结糖，造成糖份的损失，也影响热交换，增加了能耗。其次液面忽高忽低蒸发系统中的各罐的蒸发量变化很大，给煮糖工段、加热器供气就不稳定，混合汁、中和汁等加热不稳定，影响工艺指标的完成，蒸发罐的汽鼓压力收到热电站的背压、加热工段、煮糖工段抽气情况的影响，会出现忽高忽低的现象，汽鼓压力不稳定就影响蒸发系统的效能，这种现象必须要解决，而人工手动控制是很难达到要求的，所以蒸发自动控制系统势在必行。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种蒸发自动控制系统，以提高蒸发液面的稳定、糖浆锤度稳定。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：包括传感器、液位监测器、中央处理器、控制单元和执行器，所述传感器与控制单元连接，将所采集到的数据信息发送至控制单元，所述的控制单元与中央处理器连接，中央处理器对控制单元所传输的信号进行运算，并对执行器发出执行指令，所述液位监测器分别与中央处理器、控制单元连接，所述液位监测器包括液位控制器、时间继电器、高敏中间继电器，时间继电器、高敏中间继电器分别与液位控制器连接。

所述液位控制器为碱中性液位控制器。

所述高敏中间继电器连接有控制器触头，所述的控制器触头包括液位高负极、中线正极、液位低负极，所述的中线正极与罐体连接。

所述传感器包括气压传感器、液压传感器，气压传感器用于采集蒸发罐内的气体压力数据信息，液压传感器用于采集液体压力的数据信息。

所述执行器包括变频器、阀门、接触器和电机。

所述液位监测器还分别与变频器、阀门连接。

本发明的有益效果是：其克服了人工操作总会出现液面高低波动大的现象，造成了液面忽高忽低，加热器供气不稳定，混合汁、中和汁等加热不稳定因素；使用本发明可在自动状态下能自动完成蒸发进出汁的操作，并且能保持蒸发罐出入汁流量稳定、蒸发罐液面稳定、糖浆锤度稳定，自动保持清汁入罐的压力，避免压力过高或过低，自动控制末端的锤度，保证锤度在控制范围内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明控制系统的结构框图。

图2为本发明液位监测器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供的一种蒸发自动控制系统，包括传感器、液位监测器3、中央处理器1、控制单元2和执行器，传感器与控制单元2连接，将所采集到的数据信息发送至控制单元2，控制单元2与中央处理器1连接，中央处理器1对控制单元2所传输的信号进行运算，并对执行器发出执行指令述液位监测器3分别与中央处理器1、控制单元2连接。

液位监测器3包括液位控制器31、时间继电器32、高敏中间继电器33，时间继电器32、高敏中间继电器分33别与液位控制器31连接，如图2所示，高敏中间继电器33连接有控制器触头，在本方案中，为了使控制器触头不被液体腐蚀，将碱性控制器的触头电位调换，所述的控制器触头包括液位高负极、中线正极、液位低负极，所述的中线正极与罐体连接，当液位到达高位或低位触点时，则这个触点与中线产生回路，触发控制器内传感器，经处理后发出DC3.6V信号给控制单元2并输入中央处理器1或者传输给变频器6直接控制阀流量。

传感器包括气压传感器4、液压传感器5，气压传感器4用于采集蒸发罐内的气体压力数据信息，液压传感器5用于采集液体压力的数据信息。各个传感器将采集到的信号通过特定的传输协议将信号传输到中央处理器1，通过技术人员依据工艺流程的数字模型在中央处理器1输入的特定程序计算出相应的动作命令，并通过中央处理器1的输出端口传输到执行器，完成相应的工艺动作。

控制单元1为工程师设定在工业电脑里的校检程序，它可以与发出执行命令的程序同时存储在同一台计算机内(当系统较小时)，也可以单独存储在另一台计算机内(当系统较大时，为了保证处理效率和稳定性，一般我们采取这种方法)。每一次工业计算机向各个执行器发出相应的工艺动作后，相应的传感器在执行器接到指令并且动作后，在设定的特定时间段内采集到数据变化量，并且将这些数据发送给存储控制单元1的计算机，与此同时执行器本身还必须向控制单元反馈自己的电压、行程、断开闭合等状态信号，控制单元则通过运算做出继续执行上条命令或者更改执行新命令，并将这些命令传输如工业计算机运算中心内，再由运算中心将命令传输给每个执行器进行纠正动作。

本发明优选的方案中，液位控制器31为碱中性液位控制器，执行器包括变频器6、阀门7、接触器8和电机9，并且液位监测器3还分别与变频器6、阀门7连接，液位在高波动的情况下中央处理器1不能做出相应的反应时(工业计算机由于受到控制单元校验时间影响，会存在一个执行周期，在周期内执行器只会执行周期开始时的命令，不会对液位的实时变化做出反应)，液位控制器会直接向变频器或者阀门等执行器发出执行命令，以更快地控制液位波动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.蒸发自动控制系统，其特征在于：包括传感器、液位监测器、中央处理器、控制单元和执行器，所述传感器与控制单元连接，将所采集到的数据信息发送至控制单元，所述的控制单元与中央处理器连接，中央处理器对控制单元所传输的信号进行运算，并对执行器发出执行指令，所述液位监测器分别与中央处理器、控制单元连接，所述液位监测器包括液位控制器、时间继电器、高敏中间继电器，时间继电器、高敏中间继电器分别与液位控制器连接。

2.根据权利要求1所述的蒸发自动控制系统，其特征在于：所述液位控制器为碱中性液位控制器。

3.根据权利要求1所述的蒸发自动控制系统，其特征在于：所述高敏中间继电器连接有控制器触头，所述的控制器触头包括液位高负极、中线正极、液位低负极，所述的中线正极与罐体连接。

4.根据权利要求1所述的蒸发自动控制系统，其特征在于：所述传感器包括气压传感器、液压传感器，气压传感器用于采集蒸发罐内的气体压力数据信息，液压传感器用于采集液体压力的数据信息。

5.根据权利要求1所述的蒸发自动控制系统，其特征在于：所述执行器包括变频器、阀门、接触器和电机。

6.根据权利要求5所述的蒸发自动控制系统，其特征在于：液位监测器还分别与变频器、阀门连接。