CN115465829A - 一种自动添加液氮装置、方法、介质、终端 - Google Patents

一种自动添加液氮装置、方法、介质、终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自动添加液氮装置、方法、介质、终端，包括装液容器，所述装液容器的端口部安装有灌液管，所述装液容器的端口部安装有第一温度传感器，所述第一温度传感器连接有可编程逻辑控制器PLC，所述可编程逻辑控制器PLC连接有控制终端；所述可编程逻辑控制器PLC还连接有继电器，所述继电器连接有阀门，所述阀门安装在所述灌液管的端部。本发明实现了远程自动灌装液氮，解决了人工就近手动灌液氮，无法精确控制液氮灌装的问题。

Description

一种自动添加液氮装置、方法、介质、终端
技术领域
本发明属于容器灌液的技术领域，特别是一种自动添加液氮装置、方法、介质、终端。
背景技术
在工业中，液态氮是由空气分馏而得。先将空气净化后，在加压、冷却的环境下液化，借由空气中各组分之沸点不同加以分离。在常压下，液氮温度为-196℃，人体皮肤直接接触液氮如果超过2秒会造成冻伤且不可逆转，但在某些领域需要对罐装容器添加液氮，通常情况都是人工手动打开灌液氮阀门，通过肉眼观察容器口，液氮溢出后，再手动关闭阀门。这种操作方式需要工作人员就近手动灌装液氮，存在很大的安全隐患，例如冻伤等。同时工作人员通过肉眼观察液氮灌装的程度，往往不够精准且存在一定的浪费，这就需要通过一种自动添加液氮装置及方法进行解决。
发明内容
根据上述提出的问题，本发明提出了一种自动添加液氮装置及方法。
本发明的技术方案是：
一种自动添加液氮装置，包括装液容器，所述装液容器的端口部安装有灌液管，所述装液容器的端口部安装有第一温度传感器，所述第一温度传感器连接有可编程逻辑控制器PLC，所述可编程逻辑控制器PLC 连接有控制终端；
所述可编程逻辑控制器PLC还连接有继电器，所述继电器连接有阀门，
所述阀门安装在所述灌液管的端部。
优选的，所述装液容器的底部还安装有第二温度传感器，所述温度传感器连接所述可编程逻辑控制器PLC。
进一步优选的，所述继电器包括有线圈和触点，所述线圈连接所述可编程逻辑控制器PLC，所述触点连接所述阀门。
优选的，所述控制终端包括工业计算机，所述工业计算机连接有显示设备。
优选的，所述灌液管是铜管。
优选的，所述阀门是手自一体式阀门。
本发明的另一目的在于：提供了一种自动添加液氮方法，应用于所述自动添加液氮装置，包括以下步骤：
步骤1：灌液开始，检测开始，软件对系统资源进行初始化设置；
步骤2：可编程逻辑控制器PLC控制继电器，打开阀门；
步骤3：软件读取装液容器的温度下限值和温度实时值；
如果温度实时值低于温度下限值，则执行步骤4；
如果温度实时值高于温度下限值，则继续读取装液容器的温度实时值，直至温度实时值低于温度下限值可以执行步骤4；
步骤4：可编程逻辑控制器PLC控制继电器，关闭阀门；
步骤5：检测结束，灌液结束。
优选的，所述步骤3中，至少包括以下步骤：
步骤301：软件读取设定好的装液容器底部的温度下限值和温度实时值；
如果温度实时值低于温度下限值，则执行步骤302；
如果温度实时值高于温度下限值，则继续读取底部的温度实时值，直至温度实时值低于温度下限值可以执行步骤302；
步骤302：软件读取设定好的装液容器端口部的温度下限值和温度实时值；
如果温度实时值低于温度下限值，则执行步骤4；
如果温度实时值高于温度下限值，则继续读取端口部的温度实时值，直至温度实时值低于温度下限值可以执行步骤4。
本发明的另一目的在于：提供了一种计算机可读存储介质，其上储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述自动添加液氮方法的步骤。
本发明的另一目的在于：提供了一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述自动添加液氮方法。
本发明的的有益效果是：本发明解决了人工就近手动灌液氮，无法精确控制液氮灌装的问题，通过自动控制实现远程自动灌装液氮，无需现场人工干预。
附图说明
以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
图1为本发明中自动添加液氮装置的结构示意图；
图2为本发明中自动添加液氮方法的流程图；
图中：
1-显示设备；2-工业计算机；3-可编程逻辑控制器PLC；41-第一温度传感器；42-第二温度传感器；5-阀门；6-装液容器；7-灌液管；8-继电器。
具体实施方式
首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图1-2具体说明本发明。
实施例1：
一种自动添加液氮装置，包括装液容器6，所述装液容器6的端口部安装有灌液管7，所述装液容器6的端口部安装有第一温度传感器41，所述第一温度传感器41连接有可编程逻辑控制器PLC3，所述可编程逻辑控制器PLC3连接有控制终端；
所述可编程逻辑控制器PLC3还连接有继电器8，所述继电器8连接有阀门5，所述阀门5安装在所述灌液管7的端部。
进一步的，还可以在实施例中考虑，所述装液容器6的底部还安装有第二温度传感器42，所述温度传感器连接所述可编程逻辑控制器 PLC3。
进一步，还可以在实施例中考虑，所述继电器8包括有线圈和触点，所述线圈连接所述可编程逻辑控制器PLC3，所述触点连接所述阀门5。
进一步的，还可以在实施例中考虑，所述控制终端包括工业计算机 2，所述工业计算机2连接有显示设备1。
进一步的，还可以在实施例中考虑，所述灌液管7是铜管。铜管的传导性强，有助于准确判断温度实时值。
进一步的，还可以在实施例中考虑，所述阀门5是手自一体式阀门。
工作原理：
本技术方案中，装置包括容器底部和容器端口处安装的第一温度传感器41和第二温度传感器42、可编程逻辑控制器PLC3、继电器8、手自一体的阀门5、工业计算机1和显示设备2，所述的工业计算机1与显示设备2、可编程逻辑控制器PLC3相连。第一温度传感器41和第二温度传感器42与可编程逻辑控制器PLC3相连。可编程逻辑控制器PLC3 与继电器8的线圈相连，继电器8的触点与阀门5相连，阀门5通过铜制灌液管7与装液容器6连接。
按上述装置组装后，通过工业计算机执行自动添加液氮方法，即可实现远程操控自动灌装液氮，无需现场人工干预。
实施例2：
一种自动添加液氮方法，应用于所述自动添加液氮装置，包括以下步骤：
步骤1：灌液开始，检测开始，软件对系统资源进行初始化设置；
步骤2：可编程逻辑控制器PLC3控制继电器8，打开阀门5；
步骤3：软件读取装液容器6的温度下限值和温度实时值；
如果温度实时值低于温度下限值，则执行步骤4；
如果温度实时值高于温度下限值，则继续读取装液容器的温度实时值，直至温度实时值低于温度下限值可以执行步骤4；
步骤4：可编程逻辑控制器PLC3控制继电器8，关闭阀门5；
步骤5：检测结束，灌液结束。
进一步的，还可以在实施例中考虑，所述步骤3中，至少包括以下步骤：
步骤301：软件读取设定好的装液容器6底部的温度下限值和温度实时值；
如果温度实时值低于温度下限值，则执行步骤302；
如果温度实时值高于温度下限值，则继续读取底部的温度实时值，直至温度实时值低于温度下限值可以执行步骤302；
步骤302：软件读取设定好的装液容器6端口部的温度下限值和温度实时值；
如果温度实时值低于温度下限值，则执行步骤4；
如果温度实时值高于温度下限值，则继续读取端口部的温度实时值，直至温度实时值低于温度下限值可以执行步骤4。
综上所述，本发明提供了一种可以自动控制实现远程自动灌装液氮的一种自动添加液氮装置、方法、介质、终端。
以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种自动添加液氮装置，包括装液容器，所述装液容器的端口部安装有灌液管，其特征在于：所述装液容器的端口部安装有第一温度传感器，所述第一温度传感器连接有可编程逻辑控制器PLC，所述可编程逻辑控制器PLC连接有控制终端；
所述可编程逻辑控制器PLC还连接有继电器，所述继电器连接有阀门，
所述阀门安装在所述灌液管的端部。
2.根据权利要求1所述的一种自动添加液氮装置，其特征在于：所述装液容器的底部还安装有第二温度传感器，所述温度传感器连接所述可编程逻辑控制器PLC。
3.根据权利要求2所述的一种自动添加液氮装置，其特征在于：所述继电器包括有线圈和触点，所述线圈连接所述可编程逻辑控制器PLC，所述触点连接所述阀门。
4.根据权利要求1所述的一种自动添加液氮装置，其特征在于：所述控制终端包括工业计算机，所述工业计算机连接有显示设备。
5.根据权利要求1所述的一种自动添加液氮装置，其特征在于：所述灌液管是铜管。
6.根据权利要求1所述的一种自动添加液氮装置，其特征在于：所述阀门是手自一体式阀门。
7.一种自动添加液氮方法，应用如权利要求1-7任意一项所述的一种自动添加液氮装置，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：灌液开始，检测开始，软件对系统资源进行初始化设置；
步骤2：可编程逻辑控制器PLC控制继电器，打开阀门；
步骤3：软件读取装液容器的温度下限值和温度实时值；
如果温度实时值低于温度下限值，则执行步骤4；
如果温度实时值高于温度下限值，则继续读取装液容器的温度实时值，直至温度实时值低于温度下限值可以执行步骤4；
步骤4：可编程逻辑控制器PLC控制继电器，关闭阀门；
步骤5：检测结束，灌液结束。
8.根据权利要求7所述的一种自动添加液氮方法，其特征在于，所述步骤3中，至少包括以下步骤：
步骤301：软件读取设定好的装液容器底部的温度下限值和温度实时值；
如果温度实时值低于温度下限值，则执行步骤302；
如果温度实时值高于温度下限值，则继续读取底部的温度实时值，直至温度实时值低于温度下限值可以执行步骤302；
步骤302：软件读取设定好的装液容器端口部的温度下限值和温度实时值；
如果温度实时值低于温度下限值，则执行步骤4；
如果温度实时值高于温度下限值，则继续读取端口部的温度实时值，直至温度实时值低于温度下限值可以执行步骤4。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于：其上储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求7-8任意一项所述的自动添加液氮方法的步骤。
10.一种信息数据处理终端，其特征在于：所述信息数据处理终端用于实现权利要求7-8任意一项所述自动添加液氮方法。
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