This application provides a mixing system and method based on PID algorithm, which includes upper computer, PLC control module, first gas storage tank, second gas storage tank, mixing tank, compressor, experimental tank and vacuum pump; the first gas storage tank is connected with an input end of the mixing tank, and the pipeline between the first gas storage tank and the mixing tank is provided with a first solenoid valve and a first flow meter; The other input end of the mixing tank is connected, and the pipeline between the second storage tank and the mixing tank is provided with a second solenoid valve and a second flowmeter; the pressure sensor is installed in the mixing tank; the one output end of the mixing tank is connected with the experimental tank through the compressor, and the pipeline between the mixing tank and the compressor is provided with a third solenoid valve; the other output end of the mixing tank is connected with the vacuum pump, and the mixing tank is connected with the vacuum. There is a fourth solenoid valve in the pipeline between the pumps. By using automatic control, two kinds of insulating gases can be mixed quickly and accurately, which saves time and cost and improves experimental efficiency for the experimental study of new type of insulating gases.
【技术实现步骤摘要】
一种基于PID算法的混气系统及方法
本申请涉及高电压绝缘
,尤其涉及一种基于PID算法的混气系统及方法。
技术介绍
六氟化硫在常态是一种无色、无臭、无毒、不燃及无腐蚀性的气体,其化学性质十分稳定,六氟化硫的绝缘灭弧性能十分优良,是至今为止发现的最好的气体绝缘介质之一。六氟化硫已广泛应用于城市供电、发电厂、大型工矿企业、石油化工、冶金和铁道电气化等高压输变电系统中。但是,六氟化硫气体在应用中也存在一些不足之处,例如价格昂贵、液化温度高、温室效应强等等。在全球环境问题极为严峻的形势下,寻找一种新的能够取代SF6的低温室效应气体显得尤为迫切,具有十分重要的意义。国内外学者致力于六氟化硫混合气体以及替代气体绝缘与灭弧性能的研究,在这个研究过程中需要反复向灭弧室中混入绝缘气体。目前为止国内外的实验研究仍然采用两种气体依次充入的方法,效率低下且无法保证气体比例的精度,影响实验效果。
技术实现思路
本申请提供了一种一种基于PID算法的混气系统及方法,以解决现有实验研究仍然采用两种气体依次充入的方法,效率低下且无法保证气体比例的精度,影响实验效果的问题。第一方面,本申请提供了一种基于PID算法的混气系统,包括上位机、PLC控制模块、第一储气罐、第二储气罐、混气罐、压缩机、实验罐和真空泵;所述第一储气罐与混气罐的一输入端连通,且所述第一储气罐与混气罐之间的管路设有第一电磁阀和第一流量计;所述第二储气罐与混气罐的另一输入端连通,且所述第二储气罐与混气罐之间的管路设有第二电磁阀和第二流量计;所述混气罐内设有压力传感器;所述混气罐的一输出端通过压缩机与实验罐相连,所述混气罐与所 ...
【技术保护点】
1.一种基于PID算法的混气系统,其特征在于,包括上位机、PLC控制模块、第一储气罐、第二储气罐、混气罐、压缩机、实验罐和真空泵;所述第一储气罐与混气罐的一输入端连通,且所述第一储气罐与混气罐之间的管路设有第一电磁阀和第一流量计;所述第二储气罐与混气罐的另一输入端连通,且所述第二储气罐与混气罐之间的管路设有第二电磁阀和第二流量计;所述混气罐内设有压力传感器;所述混气罐的一输出端通过压缩机与实验罐相连,所述混气罐与所述压缩机之间的管路上设有第三电磁阀;所述混气罐的另一输出端与真空泵相连,所述混气罐与真空泵之间的管路上设有第四电磁阀;所述上位机,用于配置气体混合参数,所述气体混合参数包括气体类型、气体配比和预设气压;根据所述气体配比,生成气体流量;根据气体流量,生成PID参数,所述PID参数包括增益、积分时间和微分时间;根据所述PID参数,利用PID算法,计算得到气体需充至的气压值;所述PLC控制模块,用于控制第一电磁阀和第二电磁阀关闭,并控制第三电磁阀和第四电磁阀打开;控制真空泵开启,对所有管路和混气罐内抽真空,直至所述压力传感器所检测的压力值为零;控制第四电磁阀关闭和真空泵停止工作,并 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于PID算法的混气系统,其特征在于,包括上位机、PLC控制模块、第一储气罐、第二储气罐、混气罐、压缩机、实验罐和真空泵;所述第一储气罐与混气罐的一输入端连通,且所述第一储气罐与混气罐之间的管路设有第一电磁阀和第一流量计;所述第二储气罐与混气罐的另一输入端连通,且所述第二储气罐与混气罐之间的管路设有第二电磁阀和第二流量计;所述混气罐内设有压力传感器;所述混气罐的一输出端通过压缩机与实验罐相连,所述混气罐与所述压缩机之间的管路上设有第三电磁阀;所述混气罐的另一输出端与真空泵相连,所述混气罐与真空泵之间的管路上设有第四电磁阀;所述上位机,用于配置气体混合参数,所述气体混合参数包括气体类型、气体配比和预设气压;根据所述气体配比,生成气体流量;根据气体流量,生成PID参数,所述PID参数包括增益、积分时间和微分时间;根据所述PID参数,利用PID算法,计算得到气体需充至的气压值;所述PLC控制模块,用于控制第一电磁阀和第二电磁阀关闭,并控制第三电磁阀和第四电磁阀打开;控制真空泵开启,对所有管路和混气罐内抽真空,直至所述压力传感器所检测的压力值为零;控制第四电磁阀关闭和真空泵停止工作,并控制第一电磁阀和第二电磁阀打开;根据计算得到气体需充至的气压值,利用第一流量计和第二流量计,向所述实验罐内进行充气至计算得到气体需充至的气压值为止,并控制压缩机停止工作和第一电磁阀、第二电磁阀关闭。2...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓云坤,金其桢,王科,彭晶,赵虎,李兴文,王达达,马仪,张少泉,陈晓云,
申请(专利权)人:云南电网有限责任公司电力科学研究院,
类型:发明
国别省市:云南,53
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