CN206963704U - 一种工业自动化水体自动增氧监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种工业自动化水体自动增氧监控装置，所述装置为柜体结构，包括：柜体；设置在所述柜体内的用于监控水体溶氧量数据变化的监控模块；设置在所述柜体内的用于控制电力及增氧操作的执行机构；及设置在所述柜体内的用于控制所述监控模块和执行机构的控制管理器；所述监控模块、所述执行机构分别与所述控制管理器连接。本实用新型通过采用自动模式和手动模式控制溶氧量，有效解决盲目增氧，费时费力的问题，从而准确地调控养殖水体的溶解氧含量。此外，本实用新型所述工业自动化水体自动增氧监控装置的结构简单，价格低廉，可广泛用于各个类型的水体养殖，从而大大降低生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及实践教学实训设备技术领域，尤其涉及一种工业自动化水体自动增氧监控装置。
背景技术
水产养殖是增长最快的动物食品生产行业，占目前世界食用鱼总量61.7%。水产养殖在我国农业生产中占有十分重要的地位，我国是世界水产养殖和水产品出口大国。2012年，我国水产业量占世界总产量的61.7%。其中，水体养殖是我国水产养殖的主要模式。2012年其养殖面积占淡水养殖的43%。
众所周知，溶解氧影响养殖对象的采食、生长、繁殖及产量，而且直接或间接影响氨氮、硝酸盐等其他水质银离子。人工控制增氧机能够有效解决高密度，集约化养殖的增氧问题，但不足是由于不能精确控制溶氧量，存在盲目增氧、费时费力的问题。为按需要调控养殖水体中的溶解氧含量，国外一些公司研发出专用于养殖领域的已经相当成熟的溶解氧自动测控系统，但其价格昂贵，成本很高，我国绝大多数的小型养殖户无法承担。
因此，现有技术有待于改进和发展。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种工业自动化水体自动增氧监控装置，旨在解决现有由于不能精确控制溶氧量而盲目增氧、费时费力，且高端溶解氧自动测控系统价格昂贵、成本很高的问题。
为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
一种工业自动化水体自动增氧监控装置，其中，所述装置为柜体结构，包括：
柜体，所述柜体包括柜体内部和柜门；
设置在所述柜体内的用于监控水体溶氧量数据变化的监控模块；
设置在所述柜体内的用于控制电力及增氧操作的执行机构；
及设置在所述柜体内的用于控制所述监控模块和执行机构的控制管理器；
所述监控模块、所述执行机构分别与所述控制管理器连接。
所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其中，所述控制管理器具体包括：
设置在所述柜体内用于存储程序、并根据控制要求通过控制信号执行各项用户指令的PLC；
设置在所述柜体内用于接收PLC 反馈的信息、将所述监控装置运行可视化并作为PLC 人为输入控制部件的HMI；
设置在柜门外表面用于保护电源电路的正常运行及避免短路危险事件发生的空气开关；
设置在柜门外表面用于将220V交流电转化为24V稳定直流电源的24V开关电源；
设置在柜门外表面用于手动模式下作为变阻器调节其阻值来改变变频器的给定电压的电位器。
所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其中，所述HMI为触摸屏、文本终端、平板电脑。
所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其中，所述监控模块具体包括：
设置在所述柜体内的用于将现场由传感器检测而产生的连续的模拟量信号转换成PLC的CPU可以接收的数字量的模拟量模块；
设置在所述水体水中的用于检测水中溶解氧和温度的溶氧量传感器；
设置在柜门外表面的用于将溶氧量传感器产生的初级电信号转换成标准电信号传输给所述模拟量模块、并显示实时监测到的溶氧量及温度值的溶氧量变送器；设置在所述柜门外表面的用于显示自动增氧监控装置的工作模式和故障报警的指示灯。
所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其中，所述执行机构具体包括：
设置在柜门外表面用于通过改变电机工作电源频率的方式控制交流电动机的变频器；
设置在所述水体水中的用于工作时带动螺旋桨搅动水体表面，增大水与空气的接触面积以增加氧含量的增氧机。
所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其中，所述控制管理器的启停包括自动模式、手动模式，其中，
自动模式为根据监控部分得到的溶氧量变化数据自动控制所述执行机构的启停；
手动模式为手动设置增氧机运行时间、调节增氧机运行频率、运行过程中控制增氧机的启停。
所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其中，在所述自动模式中，所述溶氧量传感器将实时检测到的溶解氧含量数据转换为直流模拟量电信号传输给溶氧量变送器；溶氧量变送器将接收到的电信号反馈给所述模拟量模块，再根据设定好的溶解氧含量范围控制增氧机的启停。
所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其中，所述PLC为XC3-24R-E 信捷PLC。
所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其中，所述增氧机为HOULE光轴定速调速电机。
所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其中，所述溶氧量变送器为D0200变送器，所述溶氧量传感器为D0-10传感器。
有益效果：本实用新型提供的一种工业自动化水体自动增氧监控装置，所述装置为柜体结构，包括：柜体；设置在所述柜体内的用于监控水体溶氧量数据变化的监控模块；设置在所述柜体内的用于控制电力及增氧操作的执行机构；及设置在所述柜体内的用于控制所述监控模块和执行机构的控制管理器；所述监控模块、所述执行机构分别与所述控制管理器连接。本实用新型通过采用自动模式和手动模式控制溶氧量，有效解决盲目增氧，费时费力的问题，从而准确地调控养殖水体的溶解氧含量。此外，本实用新型所述工业自动化水体自动增氧监控装置的结构简单，价格低廉，可广泛用于各个类型的水体养殖，从而大大降低生产成本。
附图说明
图1为本实用新型所述工业自动化水体自动增氧监控装置较佳实施例的整体结构主视图。
图2为本实用新型所述工业自动化水体自动增氧监控装置较佳实施例的整体结构右视图。
图3为本实用新型所述工业自动化水体自动增氧监控装置较佳实施例中水体示意图。
图4为本实用新型所述工业自动化水体自动增氧监控装置较佳实施例中各模块工作原理图。
具体实施方式
本实用新型提供一种工业自动化水体自动增氧监控装置。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请一并参阅图1-图3，其中，图1为本实用新型所述工业自动化水体自动增氧监控装置较佳实施例整体结构主视图，图2为本实用新型所述工业自动化水体自动增氧监控装置较佳实施例的整体结构右视图，图3为本实用新型所述工业自动化水体自动增氧监控装置较佳实施例中水体示意图。如图1-图3所示，所述工业自动化水体自动增氧监控装置，包括：
柜体6，其中，所述柜体6包括内部和柜门11；
设置在所述柜体内的用于监控水体溶氧量数据变化的监控模块；
设置在所述柜体内的用于控制电力及增氧操作的执行机构；
及设置在所述柜体内的用于控制所述监控模块和执行机构的控制管理器；
所述监控模块、所述执行机构分别与所述控制管理器连接。
进一步地，所述控制管理器具体包括：
设置在所述柜体内用于存储程序，并根据控制要求通过控制信号执行各项用户指令的PLC 2。其中，所述PLC为XC3-24R-E 信捷PLC。
设置在所述柜体内的用于接收PLC 2反馈的信息，将所述监控装置运行可视化并作为PLC 2人为输入控制部件的HMI；
设置在柜体6外侧的用于保护电源电路的正常运行及避免短路危险事件发生的空气开关5；
设置在柜体内的用于将220V交流电转化为24V稳定直流电源的24V开关电源4；
设置在柜体外表面的用于手动模式下作为变阻器调节其阻值来改变变频器3的给定电压的电位器9。其中，变频器3是通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。优选地，所述HMI为触摸屏、文本终端、平板电脑。更优选地，本实用新型采用触摸屏。
进一步地，所述监控模块具体包括：
设置在柜体内的用于将现场由传感器检测而产生的连续的模拟量信号转换成PLC的CPU可以接收的数字量的模拟量模块1；
设置在所述水体14水中的用于检测水中溶解氧和温度的溶氧量传感器13；
设置在柜体外表面的用于将溶氧量传感器产生的初级电信号转换成标准电信号传输给所述模拟量模块、并显示实时监测到的溶氧量及温度值的溶氧量变送器7；
设置在所述柜门外表面的用于显示自动增氧监控装置的工作模式和故障报警的指示灯10。
具体实施时，所述电位器9用作变阻器，在手动模式下调节其阻值来改变变频器3的给定电压，而所述指示灯10则实时显示自动增氧监控装置的工作模式和故障报警。
进一步地，所述执行机构具体包括：
设置在柜体内的用于通过改变电机工作电源频率的方式控制交流电动机的变频器3；
设置在所述水体14的水中的用于工作时带动螺旋桨搅动水体表面，增大水与空气的接触面积以增加氧含量的增氧机12。优选地，所述增氧机12为HOULE光轴定速调速电机。
所述控制管理器的启停包括自动模式、手动模式两种，其中，
自动模式为根据监控部分得到的溶氧量变化数据自动控制所述执行机构的启停；
手动模式为手动设置增氧机运行时间、调节增氧机运行频率、运行过程中控制增氧机的启停。
在所述自动模式中，所述溶氧量传感器13将实时检测到的溶解氧含量数据转换为直流模拟量电信号传输给溶氧量变送器7；溶氧量变送器将接收到的电信号反馈给所述模拟量模块1，再根据设定好的溶解氧含量范围控制增氧机12的启停。优选地，所述溶氧量变送器7为D0200变送器，所述溶氧量传感器13为D0-10传感器。
进一步地，如图4所示，其为本实用新型所述的工业自动化水体自动增氧监控装置的工作原理示意图。自动模式下工作时，PLC 2为整个自动增氧监控装置的控制核心，溶氧量传感器13采集到的模拟量信号，经过溶氧量变送器7传输给模拟量模块1，模拟量模块1将所述信号传输给PLC 2，此时，用户可通过触摸屏8接收的PLC 2反馈的信息查看整个自动增氧监控装置的运行情况，即可将整个自动增氧监控装置的运行可视化，同时可根据溶氧量数据的变化自动控制变频器3改变电机工作电源频率来控制交流电动机的电力，从而控制增氧机12的启停。增氧机12工作时带动螺旋桨搅动水体表面，增大水与空气的接触面积从而增加氧的含量。手动模式下工作时，用户可手动设置增氧机运行时间、运行频率，且运行过程中可直接控制增氧机的启停。
综上所述，本实用新型所述的工业自动化水体自动增氧监控装置，所述装置为柜体结构，包括：柜体；设置在所述柜体内的用于监控水体溶氧量数据变化的监控模块；设置在所述柜体内的用于控制电力及增氧操作的执行机构；及设置在所述柜体内的用于控制所述监控模块和执行机构的控制管理器；所述监控模块、所述执行机构分别与所述控制管理器连接。本实用新型通过采用自动模式和手动模式控制溶氧量，有效解决盲目增氧，费时费力的问题，从而准确地调控养殖水体的溶解氧含量。此外，本实用新型所述工业自动化水体自动增氧监控装置的结构简单，价格低廉，可广泛用于各个类型的水体养殖，从而大大降低生产成本。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及本实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种工业自动化水体自动增氧监控装置，其特征在于，所述装置为柜体结构，包括：
柜体，所述柜体包括柜体内部和柜门；
设置在所述柜体内的用于监控水体溶氧量数据变化的监控模块；
设置在所述柜体内的用于控制电力及增氧操作的执行机构；
及设置在所述柜体内的用于控制所述监控模块和执行机构的控制管理器；
所述监控模块、所述执行机构分别与所述控制管理器连接。
2.根据权利要求1所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其特征在于，所述控制管理器具体包括：
设置在所述柜体内的用于存储程序、并根据控制要求通过控制信号执行各项用户指令的PLC；
设置在所述柜体内的用于接收PLC 反馈的信息、将所述监控装置运行可视化并作为PLC 人为输入控制部件的HMI；
设置在所述柜体外侧的用于保护电源电路的正常运行及避免短路危险事件发生的空气开关；
设置在所述柜体内的用于将220V交流电转化为24V稳定直流电源的24V开关电源；
设置在所述柜门外表面的用于手动模式下作为变阻器调节其阻值来改变变频器的给定电压的电位器。
3.根据权利要求2所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其特征在于，所述HMI为触摸屏、文本终端、平板电脑。
4.根据权利要求1所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其特征在于，所述监控模块具体包括：
设置在所述柜体内的用于将现场由传感器检测而产生的连续的模拟量信号转换成PLC的CPU可接收的数字量的模拟量模块；
设置在所述水体水中的用于检测水中溶解氧和温度的溶氧量传感器；
设置在所述柜门外表面的用于将溶氧量传感器产生的初级电信号转换成标准电信号传输给所述模拟量模块、并显示实时监测到的溶氧量及温度值的溶氧量变送器；
设置在所述柜门外表面的用于显示自动增氧监控装置的工作模式和故障报警的指示灯。
5.根据权利要求1所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其特征在于，所述执行机构具体包括：
设置在所述柜门外表面用于通过改变电机工作电源频率的方式控制交流电动机的变频器；
设置在所述水体水中的用于工作时带动螺旋桨搅动水体表面、增大水与空气的接触面积以增加氧含量的增氧机。
6.根据权利要求1所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其特征在于，所述控制管理器的启停包括自动模式、手动模式两种，其中，
自动模式为根据监控部分得到的溶氧量变化数据自动控制所述执行机构的启停；
手动模式为手动设置增氧机运行时间、调节增氧机运行频率、运行过程中控制增氧机的启停。
7.根据权利要求6所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其特征在于，在所述自动模式中，所述溶氧量传感器将实时检测到的溶解氧含量数据转换为直流模拟量电信号传输给溶氧量变送器；溶氧量变送器将接收到的电信号反馈给所述模拟量模块，再根据设定好的溶解氧含量范围控制增氧机的启停。
8.根据权利要求2所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其特征在于，所述PLC为XC3-24R-E 信捷PLC。
9.根据权利要求1所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其特征在于，所述增氧机为HOULE光轴定速调速电机。
10.根据权利要求4所述工业自动化水体自动增氧监控装置，其特征在于，所述溶氧量变送器为D0200变送器，所述溶氧量传感器为D0-10传感器。
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