在线分析仪表维护机器人及其运行方法技术

本发明专利技术公开了一种在线分析仪表维护机器人及其运行方法，属于机器人技术领域，旨在解决现有在线分析仪表维护耗时耗力问题，所述机器人包括支架和介质储槽，以及安装在支架上的PH传感器、清洗装置、标准液容器和PLC控制器；还包括PH传感器控制部、清洗装置控制部、标准液容器控制部，PLC控制器可通过控制各控制部完成对被测介质的PH值测定，以及PH传感器的清洗和标定操作。

【技术实现步骤摘要】
在线分析仪表维护机器人及其运行方法
本专利技术属于机器人制造领域，特别涉及一种在线分析仪表维护机器人及其运行方法。
技术介绍
目前大型化工装置内会大量使用PH计等在线检测仪表。这些在线检测PH计，根据不同的工况环境，维护周期长的可工作半天到一天时间，维护周期短的只能工作半天时间。维持这些PH在线分析仪表的正常运行，需要投入大量人力进行值守，才能保证相应设备的正常运行。在大型磷化工、水处理、环境废水排放检测口等部位，也会大量使用在线PH计，这些PH计根据检测工况介质物化性质，维护工作周期有长有短，但均需定期维护，维护工作的重点是对PH电极进行清洗与标定，此工作需耗费大量的人力，但人工维护的程序控制往往无法保持精准，常常会导致损坏PH电极。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述存在的问题和缺点，以PLC作为控制核心，配置直行程气缸与旋转气缸等机械气动装置，完成PH传感器的定期维护工作，包括清洗、数据保持、校准、待机、工作阶段状态输出等。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种在线分析仪表维护机器人，所述机器人包括支架和介质储槽，以及安装在支架上的PH传感器、清洗装置、标准液容器和PLC控制器；还包括PH传感器控制部、清洗装置控制部、标准液容器控制部，PLC控制器可通过控制各控制部完成对被测介质的PH值测定，以及PH传感器的清洗和标定操作。本专利技术所述的在线分析仪表维护机器人，所述支架包括竖直固定在介质储槽上的竖直梁和固定在竖直梁上端的水平梁，PH传感器通过传感器连接杆竖直朝下连接于水平梁；传感器连接杆可带动PH传感器在测试位置，清洗位置以及标定位置之间自由切换。本专利技术所述的在线分析仪表维护机器人，所述测试位置位于介质储槽内，清洗位置在介质储槽之上的测试位置的正上方，标定位置位于清洗位置正上方；所述PH传感器连接杆连接有气缸，可带动PH传感器在标定位置正上方的最高位置和测试位置之间竖直上下运动。本专利技术所述的在线分析仪表维护机器人，所述传感器连接杆上端通过一个长行程标准气缸连接在支架的水平梁上，长行程标准气缸下还串联有一个多位置气缸；所述长行程标准气缸的行程为测试位置到清洗位置之间的距离，所述多位置气缸具有两个行程，分别为清洗位置到标定位置的距离，以及标定位置到最高位置的距离。本专利技术所述的在线分析仪表维护机器人，所述清洗装置包括清洗液喷射装置和干燥装置，清洗液喷射装置的清洗喷头正对清洗位置，可喷射出清洗液对PH传感器进行清洗，干燥装置用于PH传感器清洗后的干燥。本专利技术所述的在线分析仪表维护机器人，所述清洗装置包括一个三通，三通的两个入口分别与清洗液管路和压缩气体管路连接，三通的出口与清洗喷头连接，所述清洗液管路和压缩气体管路分别设有电磁阀。本专利技术所述的在线分析仪表维护机器人，所述标准液容器与固定在支架竖直梁上的旋转气缸连接，旋转气缸可控制标准液容器在标定位置与待机位置之间转移。本专利技术所述的在线分析仪表维护机器人，所述支架竖直梁上设有对PH传感器进行临时固定的气动手指。一种在线分析仪表维护机器人运行方法，所述方法包括以下步骤：S1：PH传感器在测试位置没入介质储槽的介质中，完成PH值的检测；对长行程标准气缸的电磁阀送电（送电前PLC控制器对当前PH输出值进行锁定），带动PH传感器上移到清洗位置；S2：清洗液电磁阀得电开启，清洗喷头喷出清洗液清洗PH传感器，PH传感器不断向PLC控制器传输测量值，PLC控制器不断计算测量值变化率，当变化率小于设定值时，清洗液管路电磁阀失电关闭，完成清洗，压缩气体管路电磁阀得电开启，压缩气体从清洗喷头喷出对PH传感器进行吹扫，预设的吹扫时间结束后，压缩气体管路电磁阀失电关闭，完成干燥；S3：多位置气缸电磁阀a和b同时得电，带动PH传感器上升到最高位置；S4：旋转气缸电磁阀得电，旋转气缸将标准液容器送至标定位置；S5：多位置气缸电磁阀a失电，PH传感器下降到标定位置，伸入标准液容器内进行标定，PH传感器不断向PLC控制器传输测量值，PLC控制器不断计算测量值变化率，当变化率小于设定值时，对此时的PH传感器输出信号与标准液信号对应值进行比较，若超差，PLC计算并得到PH校准误差补偿值并予以记录；S6：多位置气缸电磁阀a得电、PH传感器上升至最高位置；旋转气缸2电磁阀失电，经转臂带动标准液容器回旋至初始位置，脱离标定位置；S7：多位置气缸电磁阀a和b以及长行程标准气缸的电磁阀同时失电，带动PH传感器下移达到测试位置，并没入被测介质中，PH传感器不断向PLC控制器传输测量值，PLC控制器不断计算测量值变化率，当变化率小于设定值时，此时的信号值作为工作开始起点值，再叠加PH校准误差补偿值，作为当前实际测量值。本专利技术所述的在线分析仪表维护机器人运行方法，在步骤S2中清洗和干燥前，还包括对气动手指通电，并夹紧固定住PH传感器的步骤，以及在清洗和干燥完成后，气动手指失电并解除对PH传感器的固定步骤。本专利技术的有益效果在于：检测对象为介质储槽内的介质，整套机器人系统分成PH值检测（工作期）、维护期两个状态期、两个状态期的转换模式可选用周期模式及检测值判断模式，工作期与维护期内的PH检测、PH数据保持、电极清洗、风干与标定等协调动作由控制部分进行控制，经机械驱动传动部分实现。在线仪表维护机器人可代替PH传感器人工维护工作，仅需定时更换标准校准液操作，对大型磷化工等大量应用PH仪表的行业，能节省大量人力，并提高PH维护质量，减少仪表维护造成PH传感器损坏的概率，同时对监测点比较分散的废水排放的环保监测工作，也可达到远程自动操作及数据自动采集的目的；方案大量采用气动件，性价比高，经济效益、社会效益提升明显。附图说明图1是本专利技术在线仪表维护机器人结构示意图；图2是本专利技术在线仪表维护机器人在不同工作阶段的位置示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图所示：在线分析仪表维护机器人，所述机器人包括支架1和介质储槽2，以及安装在支架上的PH传感器3、清洗装置4、标准液容器5和PLC控制器6；还包括PH传感器控制部、清洗装置控制部、标准液容器控制部，PLC控制器6可通过控制各控制部完成对被测介质的PH值测定，以及PH传感器3的清洗和标定操作。所述支架包括竖直固定在介质储槽2上的竖直梁11和固定在竖直梁上端的水平梁12，PH传感器3通过传感器连接杆31竖直朝下连接于水平梁12；PH传感器控制部由传感器连接杆31和气缸组成，气缸的运行由PLC控制器6控制。传感器连接杆31可带动PH传感器3在测试位置，清洗位置以及标定位置之间自由切换。所述测试位置位于介质储槽2内，PH传感器3可在测试位置没入被测介质中并测定PH值，介质储槽2内测试位置正上方的外壳设置有开口21，以供PH传感器3通过，开口21还设置有配套的活动盖板22，在PH传感器3脱离介质储槽2后即可以关闭，这样可以在PH传感器3清洗的时候，避免清洗液进入介质储槽2中。清洗位置在介质储槽2之上，并处于测试位置的正上方，PH传感器3可在清洗位置接受清洗装置4的清洗和干燥；标定位置位于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线分析仪表维护机器人，其特征在于:所述机器人包括支架和介质储槽，以及安装在支架上的PH传感器、清洗装置、标准液容器和PLC控制器；还包括PH传感器控制部、清洗装置控制部、标准液容器控制部，PLC控制器可通过控制各控制部完成对被测介质的PH值测定，以及PH传感器的清洗和标定操作。

【技术特征摘要】
1.一种在线分析仪表维护机器人，其特征在于:所述机器人包括支架和介质储槽，以及安装在支架上的PH传感器、清洗装置、标准液容器和PLC控制器；还包括PH传感器控制部、清洗装置控制部、标准液容器控制部，PLC控制器可通过控制各控制部完成对被测介质的PH值测定，以及PH传感器的清洗和标定操作。2.根据权利要求1所述的在线分析仪表维护机器人，其特征在于：所述支架包括竖直固定在介质储槽上的竖直梁和固定在竖直梁上端的水平梁，PH传感器通过传感器连接杆竖直朝下连接于水平梁；传感器连接杆可带动PH传感器在测试位置，清洗位置以及标定位置之间自由切换。3.根据权利要求2所述的在线分析仪表维护机器人，其特征在于：所述测试位置位于介质储槽内，清洗位置在介质储槽之上的测试位置的正上方，标定位置位于清洗位置正上方；所述PH传感器连接杆连接有气缸，可带动PH传感器在标定位置正上方的最高位置和测试位置之间竖直上下运动。4.根据权利要求3所述的在线分析仪表维护机器人，其特征在于：所述传感器连接杆上端通过一个长行程标准气缸连接在支架的水平梁上，长行程标准气缸下还串联有一个多位置气缸；所述长行程标准气缸的行程为测试位置到清洗位置之间的距离，所述多位置气缸具有两个行程，分别为清洗位置到标定位置的距离，以及标定位置到最高位置的距离。5.根据权利要求2所述的在线分析仪表维护机器人，其特征在于：所述清洗装置包括清洗液喷射装置和干燥装置，清洗液喷射装置的清洗喷头正对清洗位置，可喷射出清洗液对PH传感器进行清洗，干燥装置用于PH传感器清洗后的干燥。6.根据权利要求5所述的在线分析仪表维护机器人，其特征在于：所述清洗装置包括一个三通，三通的两个入口分别与清洗液管路和压缩气体管路连接，三通的出口与清洗喷头连接，所述清洗液管路和压缩气体管路分别设有电磁阀。7.根据权利要求2所述的在线分析仪表维护机器人，其特征在于：所述标准液容器与固定在支架竖直梁上的旋转气缸连接，旋转气缸可控制标准液容器在标定位置与待机位置之间转移。8.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴国，
申请(专利权)人：四川宏达石油天然气工程有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51