一种带电阻应变式冲板流量计的测控系统及工作方法技术方案

本发明专利技术属于工业自动控制技术领域，提出的一种带电阻应变式冲板流量计的测控系统及工作方法，其系统包括：可编程控制器（６）、流量检测模块（７）、开关量输入模块（８）、人机界面（９）、电磁振动给料模块（10）和开关量输出模块（11）；其方法包括：自动控制和手动控制。本发明专利技术不仅可在线连续测量固体颗粒物料，还可在线闭环反馈、实时调整给料流量，满足均匀、精确给料的应用需求；另外，本发明专利技术将电阻应变式冲板流量计作为测控系统的流量信号采集部件，易于制作、维护，并可提高流量信号的采集及传递质量，提高测量的准确性；再者，该系统构思新颖，布局合理，功能可靠，自动化程度高，且方法简单可行，易于实施，具有很好的使用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业自动控制
，尤其涉及。
技术介绍
对于固体颗粒物料的流量测量，通常采用带“水平位移式”冲板流量计(如，目前市面上流通的DE10、DE20、DE30冲板流量计和61H、61H2、61H3冲板流量计)的测量系统予以测量。该测量系统，对于各种固体颗粒物料的流量可实施在线连续测量，且具有给料流量、给料总量(流量与时间之积)控制等多种输出功能，因此，在化工、水泥、电站、采矿、冶金、粮食等领域得到广泛的应用。这种测量系统中的控制系统(简称测控系统)，一般由冲量变送器和流量积算仪两个部分组成，其中，冲量变送器又可称之为差动变压器、或差动传感器、或位移传感器。其公知的工作原理，结合图1，说明如下 由图I知，当给料设备I，给出的固体颗粒物料2下落冲击至“水平位移式”冲板流量计3时，冲击板面的冲击力可分解为两个分力——垂直分力Fp、水平分力Fm。其中，垂直分力Fp，可被“水平位移式”冲板流量计3中的刚性结构完全平衡吸收掉，不起作用；水平分力Fm，则可使得其冲板及其后的冲板用转轴3 a产生水平位移，从而使得位移传感器4接受到位移感应信号，把位移量转变为电信号，随后，传送给流量积算仪5进行积算处理，并可显示给料流量、给料总量，即可达到在线连续测量固体颗粒物料的目的。然而，这种测控系统却存在有以下几点不足 I、上述测控系统，虽然可以达到在线连续测量之目的，但是由于未将给料设备作为其具体的执行部件，纳入同一的测控系统进行控制，因而，难以实施在线实时调整给料设备的给料流量，继而，难以控制给料设备的给料流量的均匀性和给料总量的准确性，这对于一些需要均匀、精确给料的应用场合，并不适用。2、上述测控系统，所用冲量变送器的工作原理，系建立在“水平位移感应传递”的理论基础上，因此，依此原理设计的冲板流量计，其测控系统的测量准确性，受到冲板流量计的制作水平及后期维护状况的影响，如，由于制作不精细所造成的冲板受力后的水平位移不畅，必定会直接影响位移感应信号的传递，继而影响测控系统的测量准确性。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供，即，将电磁振动给料机纳入同一的测控系统之中，不仅可以在线连续测量固体颗粒物料，而且可在线闭环反馈、实时调整给料流量，满足均匀、精确给料的应用需求；将电阻应变式冲板流量计作为测控系统的流量信号采集部件，易于制作、维护，并可提高给料流量信号的采集及传递质量，提高测控系统的测量准确性；另外，该系统，构思新颖，布局合理，功能可靠，自动化程度高，且工作方法简单可行，易于实施，具有很好的使用价值。为了实现本专利技术的专利技术目的，本专利技术采取以下技术方案 一种带电阻应变式冲板流量计的测控系统，包括可编程控制器、流量检测模块、开关量输入模块、人机界面、电磁振动给料模块和开关量输出模块；所述的可编程控制器包括开关量控制电路和模拟量控制电路；所述模拟量控制电路的输入端与流量检测模块相连，模拟量控制电路的输出端与电磁振动给料模块相连；所述开关量控制电路的输入端与开关量输入模块相连，所述开关量控制电路的输出端与开关量输出模块相连；所述的人机界面，作为人机对话接口与可编程控制器相连。所述的流量检测模块包括电阻应变式冲板流量计、流量积算显示仪以及所配置的电控线路；所述的电阻应变式冲板流量计中内带的电阻应变式传感器通过流量积算显示仪与可编程控制器的模拟量控制电路输入端相连。所述的开关量输入模块包括系统急停开关、控制模式选择钮、给料模式选择钮、报警模式选择钮以及所配置的电控线路；所述的系统急停开关为一个系统急停按钮ST ;所述的控制模式选择钮为一个控制模式选择旋钮SA1，其中，“旋合”则为选择；所述的给料模式选择钮包括一个给料启动按钮SBl和一个给料关闭按钮按钮SB2 ;所述的报警模式选择钮包括一个声响报警选择旋钮SA2、一个报警消音按钮SB3、一个给料流量超差报警选择旋钮SA3和一个给料总量超差报警选择旋钮SA4。所述的电磁振动给料模块包括电磁振动给料机、振动控制器以及所配置的电控线路；所述电磁振动给料机通过振动控制器与可编程控制器的模拟量输出端相连，而且通过中间继电器KA1、所配置的电控线路与可编程控制器的开关量输出端相连。所述的开关量输出模块包括手动流量调节组件、工作状态指示组件、报警信号指示组件以及所配置的电控线路；所述的手动流量调节组件为一个流量调节电位器R，且通过流量调节用中间继电器KA2以及所配置的电控线路，与振动控制器的输入端相联，继而控制电磁振动给料机的给料流量；所述的工作状态指示组件包括一个自控工作状态指示灯HLl和一个手控工作状态指示灯HL2 ;所述的报警信号指示组件，包括一个声响报警指示器TL、一个给料流量超差报警指示灯HL3和一个给料总量超差报警指示灯HL4。一种带电阻应变式冲板流量计的测控系统的工作方法，分为自动控制和手动控制两种，分述如下 一、自动控制工作方法，步骤如下 I)接通电源即使一种带电阻应变式冲板流量计的测控系统处于待工作状态； 2)选择自动控制模式首先，在控制模式选择钮上，旋合控制模式选择旋钮，其次，在报警模式选择钮上，旋合声响报警选择旋钮、给料流量超差报警选择旋钮、给料总量超差报警选择旋钮，使得整个测控系统处于自动控制状态，且自控工作状态指示灯亮灯显示，表明选择完毕； 3)设定给料参数在人机界面上设置给料参数，包括给料时间值设定、给料流量及偏离误差值设定、给料总量及偏离误差值设定； 4)启动给料按钮在给料模式选择钮上，按下给料启动按钮，给料机用中间继电器即刻闭合，电磁振动给料单元内的电磁振动给料机、振动控制器开始工作，并自动完成如下工作过程 4-1)电磁振动给料机给料，且可接受后续的可编程控制器发出的调控指令，经振动控制器，调整电磁振动给料机的振幅，即调整给料流量； 4-2)电磁振动给料机提供的固体颗粒物料，下落冲击至电阻应变式冲板流量计的凹槽冲板上时，使得电阻应变式传感器产生弹性变形，电阻值发生变化，转化为电压输出到流量积算显示仪； 4-3)流量积算显示仪接受来自电阻应变式传感器的电阻应变信号，进行积算处理，并显示当期给料流量值、给料总量值，随后输出模拟量信号进入可编程控制器的模拟量输入端; 4-4)进入可编程控制器的模拟量信号，与在步骤3)人机界面上设定的给料参数进行比较分析、运算处理； 4-5)可编程控制器将运算后的控制值送至模拟量输出端，且转化为直流4-20mA微电流传至振动控制器； 4-6)输出的电流信号驱动振动控制器，对电磁振动给料机实施振动控制工作，即调整振幅大小，且分为以下两种情况 4-6-1)经可编程控制器分析比较判断如当期的给料流量值低于设定的给料流量参数值时，则发出加大当期给料流量的指令，即加大电磁振动给料机的振幅，促使其上升到设定的给料流量参数值； 另外，对于低于设定给料流量参数值的当期给料流量值，如，超出在步骤3)人机界面上设定的偏离误差值下限时，将发出超差报警信号，即，在给料流量超差报警指示灯亮灯的同时，声响报警指示器将随之发出声响，此时，按下报警消音按，可消除报警声响； 4-6-2)经可编程控制器分析比较判断如，当期的给料流量值高于设定的给料流量参数值时，则发出减小当期给料流量的指令，即减小电磁振动给料机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带电阻应变式冲板流量计的测控系统，其特征在于所述的测控系统包括可编程控制器(6 )、流量检测模块(7 )、开关量输入模块(8 )、人机界面(9 )、电磁振动给料模块(10)和开关量输出模块(11);所述的可编程控制器(6)包括开关量控制电路和模拟量控制电路；所述模拟量控制电路的输入端与流量检测模块(7)相连，模拟量控制电路的输出端与电磁振动给料模块(10)相连；所述开关量控制电路的输入端与开关量输入模块((8))相连，所述开关量控制电路的输出端与开关量输出模块(11)相连；所述的人机界面(9)，与可编程控制器(6)相连。2.根据权利要求I所述的一种带电阻应变式冲板流量计的测控系统，其特征在于所述的流量检测模块(7 )包括电阻应变式冲板流量计(12)、流量积算显示仪(13)以及所配置的电控线路；所述的电阻应变式冲板流量计(12)中内带的电阻应变式传感器(12a)通过流量积算显示仪(13)与可编程控制器(6 )的模拟量控制电路输入端相连。3.根据权利要求I所述的一种带电阻应变式冲板流量计的测控系统，其特征在于所述的开关量输入模块(8)包括系统急停开关(14)、控制模式选择钮(15)、给料模式选择钮(16)、报警模式选择钮(17)以及所配置的电控线路；所述的系统急停开关(14)为一个系统急停按钮ST ;所述的控制模式选择钮(15)为一个控制模式选择旋钮SA1，其中，“旋合”则为选择；所述的给料模式选择钮(16)包括一个给料启动按钮SBl和一个给料关闭按钮SB2 ；所述的报警模式选择钮(17)包括一个声响报警选择旋钮SA2、一个报警消音按钮SB3、一个给料流量超差报警选择旋钮SA3和一个给料总量超差报警选择旋钮SA4。4.根据权利要求I所述的一种带电阻应变式冲板流量计的测控系统，其特征在于所述的电磁振动给料模块(10)包括电磁振动给料机(18)、振动控制器(19)以及所配置的电控线路；所述电磁振动给料机(18)，通过振动控制器(19)与可编程控制器(6)的模拟量输出端相连，而且通过中间继电器KA (I)、所配置的电控线路与可编程控制器(6 )的开关量输出端相连。5.根据权利要求I所述的一种带电阻应变式冲板流量计的测控系统，其特征在于所述的开关量输出模块(11)包括手动流量调节组件(20)、工作状态指示组件(21)、报警信号指示组件(22)以及所配置的电控线路；所述的手动流量调节组件(20)为一个流量调节电位器R，且通过流量调节用中间继电器KA2以及所配置的电控线路，与振动控制器(19 )的输入端相联，继而控制电磁振动给料机(18)的给料流量；所述的工作状态指示组件(21)包括一个自控工作状态指示灯HLl和一个手控工作状态指示灯HL2 ;所述的报警信号指示组件(22)包括一个声响报警指示器TL、一个给料流量超差报警指示灯HL3和一个给料总量超差报警指示灯HL4。6.权利要求I所述的带电阻应变式冲板流量计的测控系统的工作方法，其特征在于所述的工作方法分为自动控制和手动控制两种，分述如下 一、自动控制工作方法，步骤如下 1)接通电源即使一种带电阻应变式冲板流量计的测控系统，处于待工作状态； 2)选择自动控制模式首先，在控制模式选择钮(15)上，旋合控制模式选择旋钮SA1，其次，在报警模式选择钮(17)上，旋合声响报警选择旋钮SA2、给料流量超差报警选择旋钮SA3、给料总量超差报警选择旋钮SA4，使得整个测控系统处于自动控制状态，且自控工作状态指示灯HLl亮灯显示，表明选择完毕；3)设定给料参数在人机界面(9)上设置给料参数，包括给料时间值设定、给料流量及偏离误差值设定、给料总量及偏离误差值设定； 4)启动给料按钮在给料t旲式选择钮(16)上，按下给料启动按钮SB1，给料机用中间继电器KAl即刻闭合，电磁振动给料单元(10)内的电磁振动给料机(18)、振动控制器(19)开始工作，并自动完成如下工作过程 4-1)电磁振动给料机(18)给料，且可接受后续的可编程控制器(6 )发出的调控指令，经振动控制器(19)，调整电磁振动给料机(18)的振幅，即调整给料流量； 4-2)电磁振动给料机(18)提供的固体颗粒物料(2)，下落冲击至电阻应变式冲板流量计(12)的凹槽冲板(12b)上时，使得电阻应变式传感器(12a)产生弹性变形，电阻值发生变化，转化为电压输出到流量积算显示仪(13)； 4-3)流...

【专利技术属性】
技术研发人员：段华荣，尹德秀，周洁稚，高中汉，李超，周豫鸽，刘文化，贾天义，
申请(专利权)人：中国一拖集团有限公司，
类型：发明
国别省市：