CN203552083U - 一种液位自动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种液位自动控制装置，用以解决传统液位控制装置精确性及稳定性差的问题，包括液位采集装置、液位信号处理装置及变频器，所述液位采集装置将采集到的液位信号传送给液位信号处理装置，所述液位信号处理装置将处理后的液位信号传送至变频器，所述变频器的另一端连接有投料机，所述液位信号处理装置与所述变频器之间设有一个用于产生反馈控制信号的PID控制器；所述变频器为一个或以上；所述PID控制器与所述变频器之间设有一个信号分离装置，所述PID控制器通过所述信号分离装置将信号分离，将分离后的信号传送至变频器；所述液位采集装置包括液位摄像头及位置砖，所述液位摄像头及所述位置砖固定于所述窑炉内部。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种液位自动控制装置，属于液位控制领域。
背景技术
目前常用的窑炉始建于2006年，当时条件所限使用的为红外液面控制仪，红外液面系统的整个设备都在窑炉外边，利用红外线折射原理进行液位模拟控制。由于红外发生器和接收装置都暴露在窑炉外，受气流的影响和空气中灰尘的干扰，液面很难达到精确的定位，所以测量液面存在准确性和稳定性的问题。
因为自动投料的变频器是靠液位系统的信号调整投料速度，测量处没有稳定和精确的信号来源，自控投料也不可能准确的进行。玻璃窑炉对液面的要求精度比较高，液位有偏差，对工艺操作都会产生影响。这套设备的接收器、镜面和激光发生器镜面要经常进行更换，拆卸维护频繁。上窑期基本属于辅助设备，主要的液面监测靠操作工用液面镜人工观看，液位精度很难达到，对成型作业影响较大，对玻璃质量的影响也很大。
传统的控制方式都是DCS控制，将信号转到DCS系统，然后控制投料机速度，但是采用DCS控制，造价高，维护复杂，使用性价比低。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种液位自动控制装置，解决了传统液位控制装置精确性及稳定性差的问题。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种液位自动控制装置，包括液位采集装置、液位信号处理装置及变频器，所述液位采集装置一端与窑炉连接，另一端与所述液位信号处理装置相连接，将液位采集装置采集到的液位信号传送给液位信号处理装置，所述液位信号处理装置将处理后液位信号传送至变频器，所述变频器的另一端连接有投料机，其特征在于，所述液位信号处理装置与所述变频器之间设有一个用于产生反馈控制信号的PID控制器。
进一步的，所述变频器为一个或以上。
进一步的，所述PID控制器与所述变频器之间设有一个信号分离装置，所述PID控制器通过所述信号分离装置将信号分离，将分离后的信号传送至变频器。
进一步的，所述液位采集装置包括液位摄像头及位置砖，所述液位摄像头及所述位置砖固定于所述窑炉内部，所述位置砖上有一个通孔，所述液位摄像头通过通孔，采集到位置砖在液面内的图像信号，并将采集到的图像信号，传送给液位信号处理装置。
进一步的，所述液位信号处理装置上设有一个用于显示液位状态的显示器。
本实用新型的有益效果是：本实用新型与以前技术方案相比，信号源更加稳定，不易受外界环境影响，检测精度更加准确。经过使用，现在的精度能达到0.01毫米，与投料机的自动控制衔接完美，可根据液面高度准确的快速的调节投料速度。使生产更加稳定。与现在比较流行的DCS相比较，采用PID控制器，造价低廉，准确度完全可以达到DCS控制时的精确度，对于整个生产线来说，降低了成本，提高了性价比；加设有信号分离装置，通过信号分离装置将采集到的信号分离并传送给多个变频器，从而达到通过多个变频器精确控制多个投料机的投料状态的目的。
附图说明
图1为本实用新型实施方式一的结构框架示意图；
图2为本实用新型实施方式二的结构框架示意图；
图3为本实用新型实施方式三中液位采集装置的结构示意图；
图4为本实用新型位置砖的结构放大示意图。
其中，1、液位采集装置；11、液位摄像头；12、位置砖；13、通孔；2、液位信号处理装置；3、变频器；4、窑炉；5、投料机；6、PID控制器；7、信号分离装置；8、显示器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
实施方式一：
如图1所示，本实用新型的实施方式一涉及的一种液位自动控制装置，包括液位采集装置1、液位信号处理装置2、PID控制器6及变频器3，液位采集装置1一端与窑炉4连接，另一端与液位信号处理装置2相连接，液位采集装置1将采集到的信号传送给液位信号处理装置2，液位信号处理装置2根据液位采集装置1采集到的信号，产生4-20mA的弱电流信号，此信号为发生信号，由于信号为弱电流信号，所以信号稳定，不容易受到干扰，并且产生信号的电流可以将液面位置精确到0.01mm，精度和稳定性都比较高，液位信号处理装置2将处理后的信号发送到PID控制器6，PID控制器6接收液位信号，并产生反馈控制信号，发送至变频器3，变频器3的另一端连接有一个投料机5，投料机5根据变频器3的信号变化，改变投料机5的投料状态。
为了能够同时直观的观测液面，可以在液位信号处理装置2上加设一个用于显示液位信号的显示器8，该显示器8直接从液位采集装置1读取液位信号。
本实施方式一的主要改进点是，在液位信号处理装置2及变频器3之间加上了一个PID控制器6，通过PID控制器6产生反馈控制信号，传送至变频器3，用以控制投料机5的投料状态，采用PID控制器6取代传统的DCS控制器，降低了投资成本，减少了维护难度，同时提高了液位自动控制的精度。
实施方式二：
如图2所示，本实用新型的实施方式二涉及的一种液位自动控制装置，包括液位采集装置1、液位信号处理装置2、PID控制器6、信号分离装置7及变频器3，液位采集装置1一端与窑炉4连接，另一端与液位信号处理装置2相连接，液位采集装置1将采集到的信号传送给液位信号处理装置2，液位信号处理装置2根据液位采集装置1采集到的信号，产生4-20mA的弱电流信号，此信号为发生信号，由于信号为弱电流信号，所以信号稳定，不容易受到干扰，并且产生信号的电流可以将液面位置精确到0.01mm，精度和稳定性都比较高，液位信号处理装置2将处理后的信号发送到PID控制器6，PID控制器6接收液位信号，并产生反馈控制信号，反馈控制信号通过位于PID控制器6及变频器3之间的信号分离装置7将反馈控制信号分成多条支路，每条信号支路后连接一个变频器3，每一个变频器3后连接有一个投料机5，通过多个变频器3及投料机5进行控制。
为了能够同时直观的观测液面，可以在液位信号处理装置2上加设一个用于显示液位信号的显示器8，该显示器8直接从液位摄像头11读取液位信号。
本实施方式二的主要改进点是，在实施方式一的基础上，在PID控制器6及变频器3之间加设一个信号分离装置7，通过多个变频器3和投料机5进行控制，以实现液位采集装置1与投料机5的联动自控，从而不易受到干扰，可以精确的将液位控制在工艺范围内。
实施方式三：
如图3所示，本实用新型的实施方式一涉及一种液位自动控制装置，是在实施方式一或实施方式二的基础上，将液位采集装置1分为两部分，包括液位摄像头11和一个用于指示液位的位置砖12，液位摄像头11及液位砖固定在窑炉4内部，如图4所示，在位置砖12上设有一个通孔13，液位摄像头11通过位置砖12上的通孔13将位于液面上的位置砖12的倒影采集到液位摄像头11，并将液位摄像头11采集到的信号传送给液位信号处理装置2，液位信号处理装置2根据液位摄像头11采集到的信号，产生4-20mA的弱电流信号，此信号为发生信号，由于信号为弱电流信号，所以信号稳定，不容易受到干扰，并且产生信号的电流可以将液面位置精确到0.01mm，精度和稳定性都比较高，液位信号处理装置2将处理后的信号传送至PID控制器6。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种液位自动控制装置，包括液位采集装置、液位信号处理装置及变频器，所述液位采集装置一端与窑炉连接，另一端与所述液位信号处理装置相连接，将液位采集装置采集到的液位信号传送给液位信号处理装置，所述液位信号处理装置将处理后液位信号传送至变频器，所述变频器的另一端连接有投料机，其特征在于，所述液位信号处理装置与所述变频器之间设有一个用于产生反馈控制信号的PID控制器。
2.根据权利要求1所述的一种液位自动控制装置，其特征在于：所述变频器为一个或以上。
3.根据权利要求2所述的一种液位自动控制装置，其特征在于：所述PID控制器与所述变频器之间设有一个信号分离装置，所述PID控制器通过所述信号分离装置将信号分离，将分离后的信号传送至变频器。
4.根据权利要求1所述的一种液位自动控制装置，其特征在于：所述液位采集装置包括液位摄像头及位置砖，所述液位摄像头及所述位置砖固定于所述窑炉内部，所述位置砖上有一个通孔，所述液位摄像头通过通孔，采集到位置砖在液面内的图像信号，并将采集到的图像信号，传送给液位信号处理装置。
5.根据权利要求1所述的一种液位自动控制装置，其特征在于，所述液位信号处理装置上设有一个用于显示液位状态的显示器。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104122903A (zh) * | 2014-07-10 | 2014-10-29 | 北京迪蒙吉意超硬材料技术有限公司 | 一种基于变频控制的电火花成形机床工作液自动循环系统 |
| CN105547404A (zh) * | 2016-02-22 | 2016-05-04 | 福建华兴玻璃有限公司 | 摄像机液位检测装置 |
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2013
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