基于双容水箱的自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了基于双容水箱的自动控制系统，包括由上而下依次相连的上水箱（1）以及下水箱（2），在所述的上水箱（1）、下水箱（2）上均设有调节阀，本实用新型专利技术还包括分别设于上水箱（1）以及下水箱（2）内的液位变送器（3），在所述的液位变送器（3）上设有PID调节机构，所述的PID调节机构连接在调节阀上。本实用新型专利技术结构简单，设计合理，采用PID主/副控制器即可依次对下水箱2、上水箱1的液位进行控制，不仅简化了人工对多个变量参数控制的操作难度，更避免了人工操作可能出现的偏差，实现工艺流程的稳定控制，提高生产效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及温度传感器
，具体的说，是基于双容水箱的自动控制系统。
技术介绍
双容水箱是较为典型的非线性、时延对象，工业上许多被控对象的整体或局部都可以抽象成双容水箱的数据模型，具有很强的代表性，例如:工业锅炉、结晶器液位控制等。在现有的操作技术中，人们均是通过液位计来获得容器内液面的高度，在工业生产过程中，工作人员更需时刻到现场进行观察、巡检，以保证设备的正常运行，在实际操作过程中，尤其是对于双容水箱结构而言，其工业参数(进水流量、出水流量等)变量较多，通过人工观察并进行调节的方法根本不能达到最佳的效果，同时，人工操作更容易出现人为误差，不利于系统的正常运行，因此，本技术基于双容水箱的结构，提出了一种自动控制系统，通过该系统能有效的对容器液面进行实时监控，操作更加方便、简单。
技术实现思路
本技术的目的在于提供基于双容水箱的自动控制系统，采用PID调节机构对液位变送器测得的实际水位与设定值进行比较，可自动调节水位，避免人工操作可能出现的偏差，能够准确对工艺参数进行控制，提高生产效率。本技术通过下述技术方案实现:基于双容水箱的自动控制系统，包括由上而下依次相连的上水箱以及下水箱，在所述的上水箱、下水箱上均设有调节阀，为克服现有技术中人工操作可能出现的偏差，本技术还包括分别设于上水箱以及下水箱内的液位变送器，在所述的液位变送器上设有PID调节机构，所述的PID调节机构连接在调节阀上，使用时，PID调节机构对液位变送器测得的实际水位与设定值进行比较，产生输出信号作用于调节阀上，从而自动调节水位。所述的调节阀由设于上水箱顶部的进水阀、设于上水箱底部且与下水箱相连的连接阀以及设于下水箱底部的出水阀组成，本技术主要是通过控制工业生产过程中出现的多个变量参数(即:进水阀、连接阀以及出水阀)，来达到维持液位稳定的目的，在实际操作过程中，为达到更好的控制效果，所述的PID调节机构则连接在连接阀以及出水阀上，当进水阀流量受到干扰时，PID调节机构通过对连接阀以及出水阀的即可很好的对液位进行调节，保证系统的稳定运行。在本技术中，所述的PID调节机构包括依次相连的PID主控制器以及PID副控制器，所述的PID主控制器分别与设于下水箱内的液位变送器、出水阀相连接，而所述的PID副控制器则分别与设于上水箱内的液位变送器、连接阀相连接，其工作原理如下:PID主控制器通过设于下水箱内的液位变送器将下水箱内的实际水位与设定值进行比较，获得执行信号作用于出水阀上，同时，PID主控制器输出的执行信号则作用于PID副控制器上，作为其设定信号，再进一步对上水箱进行控制。为更好的实现本技术，在所述的进水阀上还设有调节阀门开度的电机。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:(I)本技术原理简单，采用PID主/副控制器可依次对下水箱、上水箱进行控制，简化了人工对多个变量参数控制的操作难度，只需将测得的实际水位与设定值进行比较，即可自动调节水位，更避免了人工操作可能出现的偏差，能够准确对工艺参数进行控制，提闻生广效率。(2)本技术结构简单，可广泛应用于如:锅炉液位控制等工业系统中，在进水阀上还设有电机，可通过电机的控制进一步对工业参数进行调整，维持设备正常、稳定的运行。附图说明图1为本技术的结构示意图。其中，I一上水箱，2—下水箱，3—液位变送器，4一进水阀，5—连接阀，6—出水阀。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例:本技术提出了基于双容水箱的自动控制系统，现有技术中，双容水箱是较为典型的非线性、时延对象，工业上许多被控对象的整体或局部都可以抽象成双容水箱的数据模型，具有很强的代表性，例如:在工业锅炉、结晶器液位的控制系统中的应用，如图1所示，本技术包括由上而下依次相连的上水箱I以及下水箱2，在上水箱1、下水箱2上均设有调节阀，为克服现有技术中人工操作可能出现的偏差，本技术还包括分别设于上水箱I以及下水箱2内的液位变送器3、PID调节机构，PID调节机构分别与液位变送器3以及调节阀相连接，使用时，PID调节机构对液位变送器3测得的实际水位与设定值进行比较，产生输出信号作用于调节阀上，从而自动调节水位，结构十分简单。本技术主要是通过控制工业生产过程中出现的多个变量参数，来达到维持液位稳定的目的，在本技术中，变量为调节阀的流量，如图1所示，调节阀由设于上水箱I顶部的进水阀4、设于上水箱I底部且与下水箱2相连的连接阀5以及设于下水箱2底部的出水阀6组成，在实际操作过程中，为达到更好的控制效果，PID调节机构应连接在连接阀5以及出水阀6上，当进水阀4流量受到干扰时，PID调节机构可通过对连接阀5以及出水阀6的调节，来对液位进行控制，以保证系统的稳定运行，同时，还可在进水阀4上设有调节阀门开度的电机，可通过电机的控制进一步对工业参数进行调整，维持设备正常、稳定的运行。如图1所示，PID调节机构包括依次相连的PID主控制器以及PID副控制器，其中，PID主控制器分别与设于下水箱2内的液位变送器3、出水阀6相连接，而PID副控制器则分别与设于上水箱I内的液位变送器3、连接阀5相连接，其工作原理如下:PID主控制器通过设于下水箱2内的液位变送器3将下水箱2内的实际水位与设定值进行比较，获得执行信号作用于出水阀6上，同时，PID主控制器输出的执行信号再作用于PID副控制器上，作为其设定信号，进一步对上水箱I进行控制。本技术结构简单，设计合理，采用PID主/副控制器即可依次对下水箱2、上水箱I的液位进行控制，不仅简化了人工对多个变量参数控制的操作难度，更避免了人工操作可能出现的偏差，实现工艺流程的稳定控制，提高生产效率。以上所述，仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术做任何形式上的限制，凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本技术的保护范围之内。权利要求1.基于双容水箱的自动控制系统，包括由上而下依次相连的上水箱(I)以及下水箱(2)，在所述的上水箱(I)、下水箱(2)上均设有调节阀，其特征在于:还包括分别设于上水箱(I)以及下水箱(2)内的液位变送器(3)，在所述的液位变送器(3)上设有PID调节机构，所述的PID调节机构连接在调节阀上。2.根据权利要求1所述的基于双容水箱的自动控制系统，其特征在于:所述的调节阀由设于上水箱(I)顶部的进水阀(4)、设于上水箱(I)底部且与下水箱(2)相连的连接阀(5)以及设于下水箱(2)底部的出水阀(6)组成，所述的PID调节机构则连接在连接阀(5)以及出水阀(6)上。3.根据权利要求2所述的基于双容水箱的自动控制系统，其特征在于:所述的PID调节机构包括依次相连的PID主控制器以及PID副控制器，所述的PID主控制器分别与设于下水箱(2)内的液位变送器(3)、出水阀(6)相连接，而所述的PID副控制器则分别与设于上水箱(I)内的液位变送器(3 )、连接阀(5 )相连接。4.根据权利要求3所述的基于双容水箱的自动控制系统，其特征在于:在所述的进水阀(4 )上还设有调节阀门开度的电机。专利摘要本技术公开了基于双容水箱的自动控本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于双容水箱的自动控制系统，包括由上而下依次相连的上水箱（1）以及下水箱（2），在所述的上水箱（1）、下水箱（2）上均设有调节阀，其特征在于：还包括分别设于上水箱（1）以及下水箱（2）内的液位变送器（3），在所述的液位变送器（3）上设有PID调节机构，所述的PID调节机构连接在调节阀上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：文涵灵，
申请(专利权)人：成都卓程科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：