CN206057935U - 一种应用于乳化液自动配比的plc控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种应用于乳化液自动配比的PLC控制系统，包括自动配比装置和与自动配比装置相连的PLC控制系统；自动配比装置包括乳化液封闭容器，乳化液封闭容器分别通过不同管路与水容器和乳化油容器连通，且两个不同管路上分别设置有电磁计量泵Ⅰ和电磁计量泵Ⅱ，所述乳化液封闭容器内设置有带电机的搅拌器；所述PLC控制系统包括PLC控制模块，所述PLC控制模块与上位机相连，同时PLC控制模块上还连接电磁计量泵Ⅰ、电磁计量泵Ⅱ、电机。本实用新型采用“PLC+计量泵”控制系统具有效率高、精度高、成本低的优点。

Description

一种应用于乳化液自动配比的PLC控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种应用于乳化液自动配比的PLC控制系统。

背景技术

根据调查发现，目前我国95%以上的矿山工作面使用液压支护设备，以保证采煤面的不塌陷。乳化液是煤矿液压支架和液压支柱的传动介质，在液压系统中起血液作用，并且在铝金属及其合金的加工行业中，乳化液的应用也是极其广泛的，能够起到防腐保护、润滑的作用。乳化液对于金属的保护、润滑作用其浓度的准确性起到至关重要的作用，不合格的乳化液对金属甚至有损害作用，所以控制好乳化液配比精度在乳化液配比系统中是非常关键的。乳化液通过水和乳化油配比而成，浓度要求3%~5%，乳化液配比浓度受很多因素的影响，包括水压、水质、流量、配比装置准确度等。现有的乳化液配比主要通过两种方式完成，第一种是人工完成，人工定量添加水和乳化油完成配比，配比浓度靠取样用光折射计人工观察，其精度不高，效率低，受人为因素影响较大；第二种通过“PLC+变频器+计量泵”完成，该方式通过PLC作为控制中心，变频器调速完成乳化液配比，该方式精度较高，效率高，但成本也高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种乳化液自动配比控制系统和控制方法，以解决现有技术存在的问题。

本实用新型采用以下技术方案：

一种应用于乳化液自动配比的PLC控制系统：包括自动配比装置和与自动配比装置相连的PLC控制系统；

所述自动配比装置包括乳化液封闭容器8，乳化液封闭容器8分别通过不同管路与水容器10和乳化油容器9连通，且两个不同管路上分别设置有电磁计量泵Ⅰ5和电磁计量泵Ⅱ6，所述乳化液封闭容器8内设置有带电机7的搅拌器；

所述PLC控制系统包括PLC控制模块，所述PLC控制模块与上位机相连，同时PLC控制模块上还连接电磁计量泵Ⅰ5、电磁计量泵Ⅱ6、电机7。

所述PLC控制模块上还连接设置在水容器10内的水位液位计1、设置在乳化液封闭容器8内的乳化液液位计2、设置在乳化油容器9内的乳化油液位计3，通过水位液位计1、乳化液液位计2、乳化油液位计3分别测试水位、乳化液位、乳化油位。

所述PLC控制系统还包括设置在乳化液封闭容器8内、测量乳化液浓度的浓度计4，所述浓度计4与PLC控制模块相连。

所述水位液位计1、乳化液液位计2、乳化油液位计3、浓度计4均通过RVVP电缆与PLC控制模块相连。

所述电磁计量泵Ⅰ5、电磁计量泵Ⅱ6、电机分别通过不同的控制回路与PLC控制模块相连，所述控制回路包括串联的继电器线圈、继电器常开触点、接触器。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用“PLC+计量泵”控制系统具有效率高、精度高、成本低的优点。

附图说明

图1为本实用新型的乳化液自动配比设备布置图。

图2为PLC控制系统的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种乳化液自动配比控制系统，包括自动配比装置和与自动配比装置相连的PLC控制系统。通过PLC控制系统对配比过程进行控制，实现一键启停控制。

自动配比装置包括乳化液封闭容器8，乳化液封闭容器8分别通过不同管路与水容器10和乳化油容器9连通，管路选择不锈钢管。

乳化液封闭容器8与水容器10之间的管路上设置有电磁计量泵Ⅰ5，乳化液封闭容器8与乳化油容器9之间的管路上设置电磁计量泵Ⅱ6，乳化液封闭容器8内设置有带电机7的搅拌器，搅拌器对流入到乳化液封闭器8内的水和乳化液进行搅拌。

而PLC控制系统包括PLC控制模块，该控制模块内设置有逻辑计算单元，PLC控制模块与上位机相连，同时PLC控制模块上还连接电磁计量泵Ⅰ5、电磁计量泵Ⅱ6、电机7。以便及时自动根据控制命令从乳化油容器定量向乳化液容器投加乳化油，从而完成配比乳化液所需水和乳化油的定量投加。

PLC控制模块上还连接设置在水容器10内的水位液位计1、设置在乳化液封闭容器8内的乳化液液位计2、设置在乳化油容器9内的乳化油液位计3。水位液位计1安装于水容器10正上方用于监控水的液位状态；乳化液液位计2安装于乳化液封闭容器8的盖子底部用于监控乳化液液位状态；乳化油液位计3计安装于乳化油容器9的正上方用于监控乳化油的液位状态。

PLC控制系统还包括设置在乳化液封闭容器8内的浓度计4，浓度计4与PLC控制模块相连。浓度计4固定安装于乳化液容器壁上，并且浓度计4靠近底部，例如距离乳化液容器底部约2cm，以便在乳化液到达下限位置时仍能正常显示乳化液浓度信息。

如图2，水位液位计1、乳化液液位计2、乳化油液位计3、浓度计4均通过RVVP电缆连接到PLC控制模块内的模拟量输入模块，同时，PLC控制模块通过数字量输入模块与电磁计量泵Ⅰ5、电磁计量泵Ⅱ6、电机分别通过不同的控制回路与PLC控制模块相连，控制回路包括串联的继电器线圈、继电器常开触点、接触器。

通过上位机输入设定的浓度和乳化液需求量，传感器获取的液位浓度信号输入至PLC控制模块，PLC控制模块经过内部逻辑处理后，如果需要电磁计量泵或者搅拌机的动作，输出信号使相应的继电器动作，继电器的敞开触点闭合，从而使得接触器动作，接触器的触点闭合，即使得相应的电磁继电器动作。

本实用新型具有以下优点：

（1）节约系统成本

系统采用“PLC+计量泵”的控制方式，由于计量泵的单次投加量固定，通过PLC控制计量泵的开关时间，即可实现乳化液配比所需水和油的定量投加，相比传统的“PLC+变频器+计量泵”的控制方式，无需变频器即可完成类似功能，节约了变频器的成本。

（2）配比精度高

系统通过液位和浓度传感器实现配比过程的闭环控制，通过设定浓度与实际浓度的比较，不断对配比过程进行微调，使得实际配比浓度与设定浓度偏差不超过0.3%，并且系统采用高精度PLC进行控制，PLC的CPU运算效率能够达到us级别，控制精度对于乳化液的配比足够。

（3）自动化程度高

相比人工配比方式，该系统提供了极大的便利性，操作员无需前往溶液所在现场，仅需通过上位机输入所需乳化液的浓度和体积，PLC即可自动完成相应的所需水和乳化油量的计算，并且自动控制计量泵定量定时投加水和乳化油，以及控制搅拌器完成乳化液的配比，整个过程实现全自动化配比，无须人工干预，自动化程度高。

（4）系统通用性强

由于乳化液用于多数金属尤其是铝型材的加工上，起到防腐蚀、润滑的作用，并且浓度要求和配比溶液（水和乳化油）基本类似，所以该系统能够应用到绝大多数的乳化液配比过程中，通用性强。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种应用于乳化液自动配比的PLC控制系统，其特征在于：包括自动配比装置和与自动配比装置相连的PLC控制系统；

所述自动配比装置包括乳化液封闭容器（8），乳化液封闭容器（8）分别通过不同管路与水容器（10）和乳化油容器（9）连通，且两个不同管路上分别设置有电磁计量泵Ⅰ（5）和电磁计量泵Ⅱ（6），所述乳化液封闭容器（8）内设置有带电机（7）的搅拌器；

所述PLC控制系统包括PLC控制模块，所述PLC控制模块与上位机相连，同时PLC控制模块上还连接电磁计量泵Ⅰ（5）、电磁计量泵Ⅱ（6）、电机（7）。

2.根据权利要求1所述的一种应用于乳化液自动配比的PLC控制系统，其特征在于：所述PLC控制模块上还连接设置在水容器（10）内的水位液位计（1）、设置在乳化液封闭容器（8）内的乳化液液位计（2）、设置在乳化油容器（9）内的乳化油液位计（3），通过水位液位计（1）、乳化液液位计（2）、乳化油液位计（3）分别测试水位、乳化液位、乳化油位。

3.根据权利要求2所述的一种应用于乳化液自动配比的PLC控制系统，其特征在于：所述PLC控制系统还包括设置在乳化液封闭容器（8）内、测量乳化液浓度的浓度计（4），所述浓度计（4）与PLC控制模块相连；所述水位液位计（1）、乳化液液位计（2）、乳化油液位计（3）、浓度计（4）均通过RVVP电缆与PLC控制模块相连。

4.根据权利要求1所述的一种应用于乳化液自动配比的PLC控制系统，其特征在于：所述电磁计量泵Ⅰ（5）、电磁计量泵Ⅱ（6）、电机分别通过不同的控制回路与PLC控制模块相连，所述控制回路包括串联的继电器线圈、继电器常开触点、接触器。