CN1778616A - 调和型装车仪 - Google Patents
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Abstract
一种调和型装车仪，该装车仪包括输出控制装置(2)、安装在至少两路液体支路管道(3)上的泵(31)和流量控制装置(32)，向输出控制装置(2)中输入需要的参数，流量测量装置(33)将各液体的瞬时流量信号反馈至输出控制装置(2)的处理器(21)并与预置的参数进行比较，采用PID控制方式计算得到每个液体支路(3)的流量控制参数，实时纠正各液体支路(3)中液体的瞬时流速和累计流量的偏差，使各支路中液体在各时间点上的瞬时流速和累计流量和预置值一致。此外，流量控制装置(32)采用多级电液阀，有效避免了单级电液阀造成管道内流速突然变化所产生的水击现象。
Description
技术领域本发明涉及控制调节装置，特别是组合液体调和、配比以及定量输出的装车仪。
背景技术组合液体调和、配比以及定量输出的装车控制系统是指组合液体在装车的同时完成各液体组分的调和、配比以及定量输出工作的控制系统，以便使组合液体在装车后配比准确、定量准确，并在装车过程中保持较高的瞬时配比精度。
目前的装车控制系统对组合液体的控制手段主要是用通用的定时长瞬间点击方式来控制各液体支路上的电液阀开度，实现对各支路液体流速控制，达到调和、配比、定量输出目的。而且各液体支路上的电液阀一般是单级。其缺点主要是流速控制不平稳、瞬时配比精度以及控制精度不高，并在装车过程中有较大的水击现象。
发明内容本发明采用按偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)进行控制的PID控制方式，同时完成各液体组分的调和、配比以及定量输出工作，解决现有技术中流速控制不平稳、瞬时配比精度以及控制精度不高的技术问题。通过采用多级电液阀来进一步解决装车过程中产生水击现象的技术问题。
本调和型装车仪包括输出控制装置，受所述输出控制装置控制，安装在至少两路液体支路管道上的泵和输出控制装置，所述输出控制装置的存储器中装有支持该装车仪工作的控制系统，各液体支路管道上还分别设有流量测量装置，该装车仪包括以下的工作过程：
a.向输出控制装置中输入需要组合液体的路数、其配比关系、预装量以及PID控制参数，并通过内部通讯线路将上述参数存储在输出控制装置的存储器内；
b.安装在各液体支路中的流量测量装置分别将各液体在各时间点的瞬时流量信号返回输出至输出控制装置的处理器，该处理器通过对所输入的流量信号计算后得出瞬时流速和累计流量；
c.所述处理器将上述计算得出的瞬时流速和累计流量与各预置在输出控制装置内的参数进行比较，采用PID控制方式计算得到每个液体支路的流量控制参数，生成调整控制指令经各自的通讯接口分别下传到该液体支路的流量控制装置；
d.各液体支路的流量控制装置根据该调整控制指令调整该液体支路的流量，纠正各液体支路中液体在各时间点上的瞬时流速和累计流量的偏差。PID控制方式，是应用最为广泛的一种自动控制方式，它具有原理简单，易于实现，适用面广，控制参数相互独立，参数的选定比较简单等优点。
所述流量控制装置是多级电液阀，流量控制装置根据调整控制指令控制各级电液阀的开度。
本发明采用PID控制技术，应用于电液阀开度的调节，使组合油各支路的实时流速调节平稳可靠，控制精确，瞬时配比精确；配以采用多级电液阀调节流速，通过对多级电液阀的开启、关断控制，有效防止液体装车过程中水击现象的发生。
附图说明
图1是本发明调和型装车仪控制系统组成示意图。
图2是用户界面菜单结构示意图。
图3是关键控制过程流程图。
具体实施方式结合上述附图详细说明本发明的实施例。
由图1和图3中可看出，一种调和型装车仪，该装车仪包括输出控制装置2，受所述输出控制装置2控制，安装在液体支路管道3上的泵31，所述输出控制装置2的存储器中装有支持该装车仪工作的控制系统，所述输出控制装置2控制的液体支路管道3路数至少为两路，各液体支路管道3上还分别设有流量控制装置32和流量测量装置33，该装车仪包括以下的工作过程：
a.向输出控制装置2中输入需要组合液体的路数、其配比关系、预装量以及PID控制参数，并通过内部通讯线路将上述参数存储在输出控制装置2的存储器内；
b.安装在各液体支路3中的流量测量装置33分别将各液体在各时间点的瞬时流量信号返回输出至输出控制装置2的处理器21，该处理器21通过对所输入的流量信号计算后得出瞬时流速和累计流量；
c.所述处理器21将上述计算得出的瞬时流速和累计流量与各预置在输出控制装置2内的参数进行比较，采用PID控制方式计算得到每个液体支路3的流量控制参数，生成调整控制指令经各自的通讯接口分别下传到该液体支路3的流量控制装置32；
d.各液体支路3的流量控制装置32根据该调整控制指令调整该液体支路3的流量，纠正各液体支路3中液体在各时间点上的瞬时流速和累计流量的偏差。以乙醇与组合油相调和的装车仪为例，在开始装车前，首先输入组合液体路数、乙醇以及组合油之间的配比关系、预装量以及PID控制参数，输出控制装置2根据所接受的各参数控制泵31及电液阀组32的开度开始装车，流量测量装置33分别将组分油流量和乙醇流量信号反馈给输出控制装置2，输出控制装置2的处理器通过对输入端输入的流量信号计算后得出组分油和乙醇瞬时流速和累计流量；并与组分油和乙醇预置参数比较，经PID控制方式计算得到组分油支路和乙醇支路的流量控制参数；将上述参数转换成控制指令，经流量控制装置32控制组分油支路和乙醇支路的流量，使各支路中液体在各时间点上的瞬时流速和累计流量和预置值一致。
该装车仪的数据输入方式有两种，其中一种是通过上位机1输入，该上位机1通过双向通信接口与输出控制装置2连接；所述a过程中各参数的输入是通过在上位机1中设定，经通信接口(RS-485总线)输入到输出控制装置2，所述上位机是电脑、PDA、手持POS或手机。另外一种是通过是通过在输出控制装置2面板上的键盘输入到输出控制装置2内部。
所述调和型装车仪的流量控制装置32是多级电液阀，流量控制装置32根据调整控制指令控制各级电液阀的开度。控制参数经通讯接口下传到各支路2上的流量控制装置32-多级电液阀。多级电液阀根据各自所输入的控制参数实现多级开启、多级关断功能，通过控制电液阀的开度以及采用多级控制方式，使管道内液体流速变化平稳，管道内液体压力变化平稳，有效避免了单级电液阀通过点击快速开关造成管道内流速突然变化，从而导致管道内压力突然变化所产生的水击现象。
所述调和型装车仪在a过程中上位机1下传参数给输出控制装置2后，上位机1与输出控制装置2为脱机工作或者联机工作。在脱机工作状态时，整个混合液体输出过程由输出控制装置2控制；在联机工作状态，上位机1可以实时监控整个混合液体输出过程，并可以根据实际情况人工改变控制参数，通过输出控制装置2实时改变控制状态。
所述调和型装车仪的上位机1和输出控制装置2之间的通信方式可以是无线通信或者有线通信。无线通信方式可以采用红外、蓝牙、HomeRF、UWB、WLAN或PAN通信协议；有线通信方式可以采用RS-485、RS-232、LONWORKS或M-BUS通信协议。
所述调和型装车仪的输出控制装置2的存储器内还存储有对工作全程进行防护的看门狗程序、文件系统出错处理程序、数据备份及恢复或系统掉电后安全恢复程序，也可以将上述程序的进行组合，实现对该装车仪控制系统的全程保护。
如图2所示，所述调和型装车仪的控制主菜单中除设置有联机发油、脱机发油、未提单查询、装车历史记录、故障历史记录、故障诊断和系统设置等功能外，还包括有提单设定及查询、装车历史记录、参数库的动态建立维护检索、数据备份及恢复以及掉电后安全恢复程序，各级主菜单下面有相应的子菜单供选择，可以在用户界面中方便的选择联机或脱机发油、未提单查询、装车历史记录、故障诊断以及故障历史记录、系统参数设置等。
所述输出控制装置2的存储器可以是PROM、EPROM、EEPROM、SDRAM或FLASH。
Claims (10)
1.一种调和型装车仪，该装车仪包括输出控制装置(2)，受所述输出控制装置(2)控制，安装在至少两路液体支路管道(3)上的泵(31)和流量控制装置(32)，所述输出控制装置(2)的存储器中装有支持该装车仪工作的控制系统，其特征在于：各液体支路管道(3)上还分别设有流量测量装置(33)，该装车仪包括以下的工作过程：
a.向输出控制装置(2)中输入需要组合液体的路数、其配比关系、预装量以及PID控制参数，并通过内部通讯线路将上述参数存储在输出控制装置(2)的存储器内；
b.安装在各液体支路(3)中的流量测量装置(33)分别将各液体在各时间点的瞬时流量信号返回输出至输出控制装置(2)的处理器(21)，该处理器(21)通过对所输入的流量信号计算后得出瞬时流速和累计流量；
c.所述处理器(21)将上述计算得出的瞬时流速和累计流量与各预置在输出控制装置(2)内的参数进行比较，采用PID控制方式计算得到每个液体支路(3)的流量控制参数，生成调整控制指令经各自的通讯接口分别下传到该液体支路(3)的流量控制装置(32)；
d.各液体支路(3)的流量控制装置(32)根据该调整控制指令调整该液体支路(3)的流量，纠正各液体支路(3)中液体在各时间点上的瞬时流速和累计流量的偏差。
2.根据权利要求1所述的调和型装车仪，其特征在于：该装车仪还包括上位机(1)、该上位机(1)通过双向通信接口与输出控制装置(2)连接，所述a过程中各参数的输入是通过在上位机(1)中设定，经通信接口输入到输出控制装置(2)，所述上位机是电脑、PDA、手持POS或手机。。
3.根据权利要求1所述的调和型装车仪，其特征在于：所述a过程中各参数的输入是通过在输出控制装置(2)上的键盘输入到输出控制装置(2)内部。
4.根据权利要求1所述的调和型装车仪，其特征在于：所述流量控制装置(32)是多级电磁阀，流量控制装置(32)根据调整控制指令控制各级电磁阀的开度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的调和型装车仪，其特征在于：在a过程中上位机(1)下传参数给输出控制装置(2)后，上位机(1)与输出控制装置(2)为脱机工作或者联机工作。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的调和型装车仪，其特征在于：所述上位机(1)和输出控制装置(2)之间的通信方式可以是无线通信或者有线通信。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的调和型装车仪，其特征在于：所述输出控制装置(2)的存储器内还存储有对工作全程进行防护的看门狗程序、文件系统出错处理、数据备份及恢复或系统掉电后安全恢复程序，或者上述程序的组合。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的调和型装车仪，其特征在于：所述控制系统中还包括有提单设定及查询、装车历史记录、参数库的动态建立维护检索、数据备份及恢复以及掉电后安全恢复程序。
9.根据权利要求6所述的调和型装车仪，其特征在于：所述的有线通信方式是RS-485、RS-232、M-BUS或LONWORKS通讯协议。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的调和型装车仪，其特征在于：所述输出控制装置(2)的存储器是PROM、EPROM、EEPROM、SDRAM或FLASH。
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|---|---|---|---|---|
| CN102992255A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-03-27 | 托肯恒山科技（广州）有限公司 | 一种基于多流量测量变换器的加油装置及其实现方法 |
| CN111420609A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-07-17 | 常州索韬自动化科技有限公司 | 一种微量液体在线添加系统的自动控制装置及方法 |
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| CN102992255B (zh) * | 2012-12-28 | 2015-03-11 | 托肯恒山科技（广州）有限公司 | 一种基于多个流量测量变换器的加油装置及其实现方法 |
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