CN204270163U - 一种炼轧厂供辅车间沉淀池水位自动控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种炼轧厂供辅车间沉淀池水位自动控制装置，包括控制端以及分别与其连接的测量端、动作端，所述控制端包括单片机芯片以及与其连接的行程开关，所述动作端包括驱动信号发生器及其连接的执行机构，所述测量端包括液位浮子；所述液位浮子连接控制杆，所述控制杆上焊接高报警触点与低报警触点，所述触点分别对应各自的行程开关。本实用新型能在水介质较脏、水温高、水位波动频繁的情况下正常工作，反应速度快，报警效果好，能自动控制液位的高低，并且使用寿命约是当前浮球液位控制开关或控制器的4-5倍，安全效能也能够得到很大提高。

Description

一种炼轧厂供辅车间沉淀池水位自动控制装置

技术领域

本实用新型涉及水位自动控制装置技术领域，尤其涉及一种炼轧厂供辅车间沉淀池水位自动控制装置。

背景技术

目前，在炼轧厂供辅车间沉淀池中，常见的浮球液位控制开关或控制器是利用微动开关或水银开关座接点零件，当电缆浮球以重锤为原点上扬一定角度时，开关便会有ON或OFF信号输出，通常微动开关上扬角度为28°±2°，水银开关上扬角度为10°±2°。所以，当水介质中含杂质较多，水温高、水位波动频繁情况下，微动开关或水银开关就会损坏及失灵，使用寿命极短，往往只有1-2个月。

申请号为200720100727.2的实用新型提供了一种工业水沉淀池水位测量筒,属于检测技术领域,所要解决的技术问题是提供一种能够克服测量水位时水质脏、产生假水位的难题,并使得电接点在测量过程中免擦洗的工业水沉淀池水位测量筒,其技术方案是:它由测量筒、电接点、电极组成,它的测量筒的顶部为底座,位于所测量水位的最高点之上,电接点和连接电接点的绝缘杆安装在底座上,连接电接点的电极插在被测试的水中。采用这种结构的水位测量筒,连接电接点的电极位于工作水位的不同高度,使电接点能测出实际水位的高度,同时电接点和连接电接点的绝缘杆在水位最高限之上,避免了水对绝缘杆的污染,不会产生水垢造成的假水位现象,并且不用频繁擦洗电接点。

申请号为201410316293.4的发明提供了一种轧钢生产沉淀池用水位监控装置的技术方案，有支架机构，支架机构的一侧固定有感应装置，该感应装置与报警器电连接；所述支架机构的上端固定有定滑轮，定滑轮上绕有钢丝绳，该钢丝绳的两端分别连接有浮球和配重块，感应装置所在侧的钢丝绳上固定有与所述感应装置配合使用的触发装置；所述浮球和配重块的外部设置有保护罩，该保护罩固定在沉淀池的隔板上，所述保护罩上有与沉淀池内的水相连通的通槽。使用本发明能够对沉淀池内水位进行实时监控，当沉淀池内的水位上升至一定高度时，报警器会产生报警信号提醒监控人员进行及时排水，同时，保护罩能保护浮球和配重块免受抓斗的损坏，避免了水位晃动引起的报警器错报的现象。

申请号为201120188975.3的实用新型涉及一种润滑站水位自动控制系统,属于切割钢丝润滑站水控制系统技术领域。所述系统包括二个部分,第一部分是沉淀池液位控制系统,该沉淀池液位控制系统包括液位继电器(2)、通用继电器(3)、接触器(4)、水位电极探头(1)以及一组离心泵(8);第二部分是回液池液位控制系统,该回液池液位控制系统包括液位变送器(5)、PLC(6)和流量调节阀(7)。采用本实用新型润滑站水位自动控制系统,可以对沉淀池位进行自动调整补偿,防止沉淀槽产生润滑液溢流现象及液位过低导致无法循环润滑液;同时可以消除回液池因为液位过低导致与回液口落差过大产生大量泡沫,导致因润滑液泡沫无法循环而引起的润滑液失效。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种炼轧厂供辅车间沉淀池水位自动控制装置，能够满足恶劣工况环境下的使用需求，反应速度快，安全效能得到很大提高。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：一种炼轧厂供辅车间沉淀池水位自动控制装置，包括控制端以及分别与其连接的测量端、动作端，所述控制端包括单片机芯片以及与其连接的行程开关，所述动作端包括驱动信号发生器及其连接的执行机构，所述测量端包括液位浮子。

所述液位浮子连接控制杆，所述控制杆上焊接高报警触点与低报警触点，所述触点分别对应各自的行程开关。

所述液位浮子为塑料浮筒或密闭气囊。

所述驱动信号发生器为开关量电压发生器，所述执行机构为开关量二位式电动阀门。

所述驱动信号发生器为模拟量电流发生器，所述执行机构为模拟量电动执行器。

所述控制端连接信号报警器。

炼轧厂供辅车间供水作业区的沉淀池往往存在水质脏、温度高等特点，常用的微动开关或干簧管开关易发生损坏，而如果依靠人工控制执行机构来调节沉淀池水位高低的话，一方面由于当前钢铁市场形势低迷，人员精简，无法专人负责，另一方面存在误判断或是滞后性，沉淀池就有翻水或是水位过低的可能。本实用新型是在需要控制液位的沉淀水池边沿，用塑料浮筒或是密闭气囊自制一个可以自动上下的液位浮子，在父子上安装一个控制杆，在控制杆上根据水位高、低控制点焊接两个触点，并在触点的对应位置安装两个行程开关，行程开关输出的信号连接在控制端的单片机芯片上。

当水池液位过高或者过低时，浮子带动控制杆，触发高报警触点或低报警触点，并导通对应的行程开关，行程开关输出的信号自动传输于单片机芯片。单片机芯片一方面触发信号报警器，发出蜂鸣报警信号，提醒工作人员注意，另一方面，单片机发出动作指令，使驱动信号发生器动作，并产生可以驱动执行机构的对应驱动信号，从而控制执行机构的开闭状态、开闭时间等，直至报警信号消失，水位恢复正常，单片机停止动作指令为止。根据具体工业环境，执行机构可以为开关量二位式电动阀门，其对应驱动信号发生器为开关量电压信号；也可以为模拟量电动执行器，其对应驱动信号发生器为模拟量电流信号。

本实用新型所提供的炼轧厂供辅车间沉淀池水位自动控制装置，能在水介质较脏、水温高、水位波动频繁的情况下正常工作，反应速度快，报警效果好，能自动控制液位的高低，并且使用寿命约是当前浮球液位控制开关或控制器的4-5倍，安全效能也能够得到很大提高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示：一种炼轧厂供辅车间沉淀池水位自动控制装置，包括控制端以及分别与其连接的测量端、动作端，控制端包括单片机芯片1以及与其连接的行程开关，具体应用中可细化为高行程开关2与低行程开关3；动作端包括驱动信号发生器4及其连接的执行机构5，测量端包括液位浮子6；液位浮子连接控制杆7，控制杆上焊接高报警触点8与低报警触点9，触点分别对应各自的行程开关；液位浮子为塑料浮筒或密闭气囊；控制端连接信号报警器10。

在实施例中，为了测量端的稳定性，控制杆上可以设置滑槽11，液位浮子6连接滑轮12，滑轮12可以随着液位浮子6的升降在滑槽11中上下运动，高报警触点与低报警触点分别焊接在滑槽的对应位置，保证在浮子滑轮随着水位升降达到报警程度时，触点所对应连接的行程开关会随之导通，行程开关输出的信号连接在控制端的单片机芯片上。单片机芯片为MCS-51系列可编程微控制器，采用12MHz 高精度的晶振，以获得较稳定时钟频率，减小测量误差，可以通过内部硬件设定或封装子程序的调取，实现比较、中断、指令脉冲信号发出等一系列操作。本实用新型中，单片机利用两个外中断口监测两个行程开关的输入信号，利用预设P端口输出控制执行机构开闭状态的脉冲指令信号，并在行程开关被触发时，同步启动信号报警器，实现报警功能，信号报警器可以选用蜂鸣报警器或声光报警器。

当水池液位过高或者过低时，浮子带动控制杆，触发高报警触点或低报警触点，并导通对应的行程开关，行程开关输出的信号自动传输于单片机芯片。单片机芯片一方面触发信号报警器，发出蜂鸣报警信号，提醒工作人员注意，另一方面，单片机发出动作指令，使驱动信号发生器动作，并产生可以驱动执行机构的对应驱动信号，从而控制执行机构的开闭状态、开闭时间等，直至报警信号消失，水位恢复正常，单片机停止动作指令为止。在本实施例中，执行机构可以为开关量二位式电动阀门，其对应驱动信号发生器为开关量电压信号；这样选型的优势在于二位式电动阀门售价较低、耐用性好，并且开关量动作迅速，在水位高时，控制阀门迅速打开，反之控制阀门迅速关闭，开关量电压信号为0到10V控制电压，不易受到外界工况环境干扰，应用性强。

实施例二

如图1所示：一种炼轧厂供辅车间沉淀池水位自动控制装置，包括控制端以及分别与其连接的测量端、动作端，控制端包括单片机芯片1以及与其连接的行程开关，具体应用中可细化为高行程开关2与低行程开关3；动作端包括驱动信号发生器4及其连接的执行机构5，测量端包括液位浮子6；液位浮子连接控制杆7，控制杆上焊接高报警触点8与低报警触点9，触点分别对应各自的行程开关；液位浮子为塑料浮筒或密闭气囊；控制端连接信号报警器10。在实施例中，为了测量端的稳定性，控制杆上可以设置滑槽11，液位浮子6连接滑轮12，滑轮12可以随着液位浮子6的升降在滑槽11中上下运动，高报警触点与低报警触点分别焊接在滑槽的对应位置，保证在浮子滑轮随着水位升降达到报警程度时，触点所对应连接的行程开关会随之导通，行程开关输出的信号连接在控制端的单片机芯片上。当水池液位过高或者过低时，浮子带动控制杆，触发高报警触点或低报警触点，并导通对应的行程开关，行程开关输出的信号自动传输于单片机芯片。单片机芯片一方面触发信号报警器，发出蜂鸣报警信号，提醒工作人员注意，另一方面，单片机发出动作指令，使驱动信号发生器动作，并产生可以驱动执行机构的对应驱动信号，从而控制执行机构的开闭状态、开闭时间等，直至报警信号消失，水位恢复正常，单片机停止动作指令为止。

与实施例一不同的是，本实施例中的驱动信号发生器为模拟量电流发生器，执行机构为模拟量电动执行器，这样选型的优势在于模拟量电动执行器的开度控制是根据所提供电流驱动信号为依据，以模拟量电流发生器所输出的工业用4到20毫安信号为例，4毫安代表执行器全闭，20毫安代表执行器全开，这样就可以根据实际需要，以控制电流大小直接进行开度控制，而不必预判执行器阀门的原始位置，避免了执行器因为同方向连续动作而发生限位卡死，尤其利于需要精密控制的场合，操作可靠，应用性强。

某公司炼轧厂供辅车间供水作业区，炼钢二号冷水系统新增加的沉淀池，经过实地查看，总结以前使用浮球液位控制报警易故障寿命短的经验，在水池拐角处安装本实用新型装置，使用3个月有余，未出现过故障，达到了预期的使用效果，能在水介质较脏、水温高、水位波动频繁的情况下正常工作，反应速度快，报警效果好，并且使用寿命约是当前浮球液位控制开关或控制器的4-5倍，安全效能也能够得到很大提高，避免了使用浮球液位控制开关易故障且寿命短的不足。

Claims (6)

1.一种炼轧厂供辅车间沉淀池水位自动控制装置，其特征在于：包括控制端以及分别与其连接的测量端、动作端，所述控制端包括单片机芯片以及与其连接的行程开关，所述动作端包括驱动信号发生器及其连接的执行机构，所述测量端包括液位浮子。

2.如权利要求1所述的水位自动控制装置，其特征在于：所述液位浮子连接控制杆，所述控制杆上焊接高报警触点与低报警触点，所述触点分别对应各自的行程开关。

3.如权利要求1所述的水位自动控制装置，其特征在于：所述液位浮子为塑料浮筒或密闭气囊。

4.如权利要求1所述的水位自动控制装置，其特征在于：所述驱动信号发生器为开关量电压发生器，所述执行机构为开关量二位式电动阀门。

5.如权利要求1所述的水位自动控制装置，其特征在于：所述驱动信号发生器为模拟量电流发生器，所述执行机构为模拟量电动执行器。

6.如权利要求4或5所述的水位自动控制装置，其特征在于：所述控制端连接信号报警器。