[实用新型]一种水箱液位控制系统

说明书

本实用新型公开了一种水箱液位控制系统。该系统包括上位机、下位机、智能仪表控制器、水箱、D/A转换器、A/D转换器、液位传感器、液位变送器、三相磁力泵、电流转换器和电动调节阀，三相磁力泵与电动调节阀电性连接，上位机包括液位设定器，下位机包括数字PID调节器，液位设定器的输出端与数字PID调节器的输入端相连接，数字PID调节器的输出端与智能仪表控制器的输入端相连接，仪表输出端、D/A转换器、电流转换器和电动调节阀依次顺序连接，液位传感器的输出端与液位变送器的输入端相连接，液位变送器的输出端通过A/D转换器接入数字PID调节器的输入端。本实用新型提供的水箱液位控制系统，能够实现对水箱液位的精确控制。

技术领域

本实用新型涉及工业过程控制技术领域，特别是涉及一种水箱液位控制系统。

背景技术

随着产业过程更加的多元化，过程控制在含有液位控制的领域内起到了必不可少的作用，通常的研究对象为六大参数。在实际生产生活中，水箱液位控制系统广泛分布于石油，化工，轻工，纺织等领域。然而，在很长一段时间内，液位控制的精度不高。主要原因包括：液位控制精度一度与部署成本不成正比，无法满足工业过程控制的刚性需求，所以导致在工业控制等领域一直未能形成气候。

发明内容

本实用新型提供一种水箱液位控制系统，通过增量式数字PID控制器对水箱进行闭环控制，使水箱的液位值跟随给定值实现精确控制。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种水箱液位控制系统，包括上位机、下位机、智能仪表控制器、水箱、 D/A转换器、A/D转换器、液位传感器、液位变送器、三相磁力泵、电流转换器和电动调节阀，所述上位机与所述下位机通过TCP/IP协议进行通讯，所述下位机通过RS485协议总线与所述智能仪表控制器进行数据通讯，所述三相磁力泵与所述电动调节阀电性连接，所述上位机包括液位设定器，所述下位机包括增量式数字PID调节器，所述液位设定器的输出端与所述增量式数字PID调节器的预设信号输入端相连接，所述增量式数字PID调节器的输出端与所述智能仪表控制器的输入端相连接，所述智能仪表控制器的输出端、D/A转换器、电流转换器和电动调节阀依次顺序连接，所述电动调节阀安装在所述水箱的进水管处，所述液位传感器用于采集所述水箱的液位，所述液位传感器的输出端与所述液位变送器的输入端相连接，所述液位变送器的输出端通过A/D转换器接入所述增量式数字PID调节器的实测信号输入端。

可选的，所述系统还包括三相电源和变频器，所述变频器的输入端与所述三相电源相连接，所述变频器的输出端与所述三相磁力泵相连接。

可选的，所述液位传感器为测量液位的扩散硅压力传感器。

可选的，所述扩散硅压力传感器采用的型号为CKY-204。

可选的，所述电动调节阀采用的型号为QSVP-16K。

可选的，所述变频器采用的型号为FR-S520S-0.4K-CHR。

可选的，所述三相磁力泵采用的型号为16CQ-8P。

可选的，所述上位机和下位机采用的型号为联想启天M410。

该技术与现有技术相比，具有如下有益效果：一种水箱液位控制系统，上位机包括液位设定器，下位机内部采用增量式数字PID调节器，通过键盘将液位的设定值输入液位设定器中，液位设定器将数值输入到增量式数字 PID调节器的预设信号输入端，液位传感传感器检测水箱内的液位，并通过液位变送器将被测信号的物理量转转变为4-20mA标准电信号，再经过A/D 转换器将信号的采样值转换为数字信号，输入到增量式数字PID调节器的实测信号输入端，得到的偏差信号经过增量式数字PID调节器处理后，将控制信号传输给智能仪表控制器，通过智能仪表控制器控制电动调节阀的开度大小从而实现对水箱液位的控制。同时，增量式数字PID调节器具有误动作少、并且易于实现手自动的无扰切换等优点。