一种液体定量滴下控制系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种液体定量滴下控制系统和方法，其中系统包括：贮液容器、比例积分微分PID控制单元、与贮液容器分别连通的出液管道和入气管道；出液管道上安装有流量计，采集出液管道中液体的流量信息并传送给PID控制单元，PID控制单元根据流量信息发出控制信号；入气管道上安装有电气比例阀，根据控制信号来调整档位；并且在液体开始滴下之前，电气比例阀保持常开状态，使得液体开始滴下时液体的滴下速率接近预设值。由于在液体开始滴下之前，电气比例阀一直保持常开状态，贮液容器内气压最大；液体开始滴下时，由于之前贮液容器内已有较大的气压，因此液体的滴下速率能够在较短时间内达到预设值，缩短滴下期的过渡时间，减少等待时间。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，其中系统包括：贮液容器、比例积分微分PID控制单元、与贮液容器分别连通的出液管道和入气管道；出液管道上安装有流量计，采集出液管道中液体的流量信息并传送给PID控制单元，PID控制单元根据流量信息发出控制信号；入气管道上安装有电气比例阀，根据控制信号来调整档位；并且在液体开始滴下之前，电气比例阀保持常开状态，使得液体开始滴下时液体的滴下速率接近预设值。由于在液体开始滴下之前，电气比例阀一直保持常开状态，贮液容器内气压最大;液体开始滴下时，由于之前贮液容器内已有较大的气压，因此液体的滴下速率能够在较短时间内达到预设值，缩短滴下期的过渡时间，减少等待时【专利说明】
本专利技术涉及工业自动化
，特别涉及。
技术介绍
工业生产中往往需要对各个加工工艺添加物料的用量以及添加的频率等进行控 制，特别是对于液体类物料滴下频率以及流量的控制。现有常用的液体定量滴下控制系统 主要分为以下两种类型： 第一种系统能够保持恒定流量，该系统包括流量调节器、压力变送器、电气比例 阀、可编程控制器以及人机交换机，其中压力变送器安装在流量控制器的进出口，压力变送 器采集到模拟量信号传输给可编程控制器，可编程控制器将该模拟量信号经过模数转换 (即AD转换）成数字量，并与人机交换器设置的参数对比进行计算，并将计算的结果转换为 模拟量输出给电气比例阀，电气比例阀控制流量控制器的压力来保证出口压力的大小，从 而保证液体流量的恒定。 第二种系统能够对液体流量进行控制，该系统包括输送泵电机1、电流互感器2、 电流传感器3、变频器中央处理单元4、目标信号输入端5以及驱动电路6,结构示意图如图 1所示。变频器中央处理单元4接收到输送泵电机1通过电路互感器2和电流传感器3发 送来的信号，将该信号与目标信号输入端5输入的目标信号进行比较，并根据比较结果输 出控制信号给驱动电路6,通过驱动电路6控制输送泵电机1的工作频率。通过对调节电路 进行优化，使输送泵的运行电流稳定在目标设定值，从而实现泵输送流量的自动控制，稳定 在一个目标设定值。 但是对于液晶显不行业而目，并不需要液体（例如配向液Polyimide，也称PI液） 持续不断按照固定流量滴下，而需要按照一定的时间间隔定量滴下，如果直接利用第一种 系统控制PI液滴下仅可以实现的时间间隔（也就是间隔期到喷涂期的过渡期）为1-2分 钟，但是对于时间间隔小于1分钟的情况则无法实现，即第一种系统无法满足高精度时间 间隔的要求。第二中系统虽然可以实现对流量的控制，但是控制过程电流互感器或电流传 感器可能会有电弧、电火花或产生热，不能用于液晶显示行业中易燃液体的输送，因此现有 技术中的上述两种系统均不适用于液晶显示行业中易燃液体定时定量的滴下控制。
技术实现思路
为解决现有系统不能适用于易燃液体定时定量滴下控制的技术问题，一方面， 本专利技术提供了一种液体定量滴下控制系统，包括： 贮液容器、比例积分微分PID控制单元、与所述贮液容器分别连通的出液管道和 入气管道； 所述出液管道上安装有流量计，所述流量计采集所述出液管道中液体的流量信息 并传送给所述PID控制单元； 所述PID控制单元根据所述流量信息发出控制信号； 所述入气管道上安装有电气比例阀，所述电气比例阀根据所述控制信号来调整档 位；并且在液体开始滴下之前，所述电气比例阀保持常开状态，使得液体开始滴下时所述贮 液容器内液体的滴下速率接近预设值。 可选的，所述流量计为超声波流量计，实时采集所述出液管道中液体的流量信息 作为所述贮液容器内液体的滴下速率，得到测定值，并将所述测定值发送给所述PID控制 单元。 可选的，所述PID控制单元包括参数设定模块，用于执行比例、积分、微分的可编 程逻辑控制器PLC和输入输出模块，所述参数设定模块用于设定液体滴下速率的预设值， 所述PLC根据所述预设值与所述测定值相比较得到操作值，并将所述操作值以控制信号的 形式通过所述输入输出模块发送给所述电气比例阀。 可选的，所述出液管道上还安装有开关，所述开关接收所述PID控制单元的开启 信号以及停止信号来控制液体滴下的通断，其中所述PID控制单元发送开启信号到发送停 止信号之间的时期为滴下期，所述PID控制单元发送停止信号到发送开启信号之间的时期 为间隔期。 可选的，所述电气比例阀在滴下期将所述电气比例阀的开合状态反馈给所述控制 单元并存储；在暂停液体滴下的间隔期，所述PID控制单元根据所述电气比例阀在前一个 滴下期的开合状态向所述电气比例阀发送控制信号。 可选的，所述电气比例阀为反向型电气比例阀，滴下期所述反向型电气比例阀处 于常开状态，间隔期所述反向型电气比例阀按照所述控制信号中的操作值调整档位，从而 调整液体的滴下速率。 可选的，还包括气体容器，所述气体容器与所述入气管道连通，所述气体容器和所 述电气比例阀之间的入气管道上还安装有调压阀，用于调整进入到所述贮液容器的气体压 力。 可选的，所述气体容器中的气体为惰性气体。 另一方面， 本专利技术还提供了一种液体定量滴下控制方法，采用以上所述的液体定量滴下控制 系统，在液体开始滴下之前，电气比例阀保持常开状态，使得液体开始滴下时贮液容器内液 体的滴下速率接近预设值。 可选的，还包括：还包括：所述电气比例阀在滴下期将所述电气比例阀的开合状 态反馈给PID控制单元并存储；在暂停液体滴下的间隔期，所述PID控制单元根据所述电气 比例阀在前一个滴下期的开合状态向所述电气比例阀发送控制信号。 基于本专利技术提供的液体定量滴下控制系统和方法，在贮液容器内液体开始滴下之 前，电气比例阀一直保持常开状态，贮液容器内气压最大；当液体开始滴下，由于之前贮液 容器内已有较大的气压，因此液体的滴下速率能够在较短时间内达到预设值，缩短第一个 滴下期的过渡时间，减少等待时间，有利于提高效率。 【专利附图】【附图说明】 图1是现有技术中提供的第二种液体定量滴下系统的结构示意图； 图2是实施例一提供的一种液体定量滴下控制系统的结构示意图； 图3是实施例一中PID控制单元的组成示意图； 图4是实施例一中构成PID反馈的回路示意图； 图5是实施例一中反向型电气比例阀输入输出特性图。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例，对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施 例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。 实施例一 本实施例提供了一种液体定量滴下控制系统，结构示意图如图2所示，包括： 贮液容器100、比例积分微分PID控制单元200、与贮液容器100分别连通的出液 管道300和入气管道400 ; 出液管道300上安装有流量计500,流量计500采集出液管道300中液体的流量信 息并传送给PID控制单元200, PID控制单元200根据流量信息发出控制信号； 入气管道400安装上有电气比例阀600,电气比例阀600根据控制信号来调整档 位； 在液体开始滴下之前，电气比例阀600保持常开状态，使得液体开始滴下时贮液 容器100内液体的滴下速率接近预设值。这意指贮液容器10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体定量滴下控制系统，其特征在于，包括：贮液容器、比例积分微分PID控制单元、与所述贮液容器分别连通的出液管道和入气管道；所述出液管道上安装有流量计，所述流量计采集所述出液管道中液体的流量信息并传送给所述PID控制单元；所述PID控制单元用于根据所述流量信息发出控制信号；所述入气管道上安装有电气比例阀，所述电气比例阀根据所述控制信号来调整档位；并且在液体开始滴下之前，所述电气比例阀保持常开状态，使得液体开始滴下时所述贮液容器内液体的滴下速率接近预设值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张润刚，吴菲菲，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，成都京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11