[发明专利]一种可精确控制流量的计量泵控制系统

摘要

本发明公开了一种可精确控制流量的计量泵控制系统。针对现有计量泵应用中存在的不足，提出一种可精确控制流量的计量泵控制系统，该计量泵流量控制系统包括：计量泵、缓冲器、流量计、控制器和变频器，通过缓冲罐滤波、软件滤波算法准确得到计量泵输出的瞬时流量，控制器通过PID算法将瞬时流量和设定流量进行计算控制变频器的输出频率，从而调节计量泵的输出流量。该流量控制系统精度高，效率高，可广泛应用于需要精确、快速控制计量泵流量的领域。 1

主权项

1.一种可精确控制流量的计量泵控制系统，用于计量泵流量控制，包括：

计量泵，用于输送流体物料并通过转速控制输出流体物料的流量；

缓冲器，用于对计量泵输出的脉动流量起到削波平波的作用；

流量计，用于检测输出的瞬时流量，并将流量信号传输到控制器中；

控制器，用于实时采集流量信号，并对流量信号进行处理，对比设定流量和实际流量，通过软件算法控制变频器的输出；

变频器，通过接收控制器输出的转速信号，控制计量泵的转速，已达到控制流体流量的目的。

2.根据权利要求1所述的可精确控制流量的计量泵控制系统，其特征在于，缓冲罐的容量要大于计量泵容量的10倍以上，缓冲罐顶部安装氮气入口阀、氮气出口阀以及一个气体压力变送器，液体物料入口安装在缓冲罐侧面，高度60％‑70％左右，出口安装在缓冲器底部，工作时缓冲器内部物料液面高于物料入口并且不超过缓冲罐高度的80％。

3.根据权利要求1所述的可精确控制流量的计量泵控制系统，其特征在于，控制器接收到流量计的流量信号后，要先进行软件滤波，滤波算法可采用滑动滤波或平均值滤波，通过滤波后的流量信号在定时周期T内进行累计得到累计流量Q，当定时周期结束时，计算平均瞬时流量F＝Q/T，定时周期结束时，同时对累计流量Q进行清零，同时进入下一个定时周期进行流量累计，将平均瞬时流量F与设定流量Fs通过PID算法处理得到输出值，并将此输出值转换成变频器频率信号输出到变频器中，通过控制变频器转速起到控制计量泵流量的作用。

4.根据权利要求1所述的可精确控制流量的计量泵控制系统，其特征在于，要求流量计上游直管段长度至少应为5倍管径，下游直管段长度至少为3倍管径，工艺管与传感器必须同心，同轴偏差不大于0.05DN。

5.一种可精确控制流量的计量泵流量控制的方法，其使用如权利要求1‑4所述的可精确控制流量的计量泵控制系统，其特征在于：

S1：开始；

S2：读取流量数据；

S3：对流量数据进行软件滤波处理；

S4：将累计流量值清零并开启定时器；

S5：开始计算累计流量；

S6：判断定时器是否结束，没有结束返回S5，定时器结束继续执行S7并返回S4重新开始计算累计流量；

S7：将S6得到的累计流量除以定时器定时周期得到平均瞬时流量；

S8：将S7得到的瞬时流量进行PID处理；

S9：将PID处理结果转换成变频器转速控制信号，控制变频器转速；

S10：结束。