凍結(jié)站液氨自動控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種凍結(jié)站液氨自動控制裝置，涉及凍結(jié)站液氨自動控制【技術(shù)領(lǐng)域】。該裝置有一用于采集液氨分離器中氨液液位高度的液位傳感器,與液位傳感器連接將液位傳感器采集的液位模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換模塊，與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接的PLC，分別與PLC連接的D/A轉(zhuǎn)換模塊,與D/A轉(zhuǎn)換模塊連接的電動閥，與PLC連接的用于顯示氨液液位數(shù)據(jù)和操作的顯示操作裝置，與PLC連接用于遠(yuǎn)程控制的上位機(jī)，與PLC連接的報警裝置；在液氨分離器的進(jìn)液管道上并聯(lián)一安裝有閥門的管道，所述的電動閥安裝在所述的管道上，在所述的液位傳感器與所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊之間連接有手動開關(guān)。優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)制冷站中氨液分離器中的氨液位高度的自動控制，運(yùn)行安全可靠。
【專利說明】凍結(jié)站液氨自動控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及凍結(jié)站液氨自動控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種凍結(jié)站液氨自動控制
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【背景技術(shù)】
[0002]凍結(jié)工程施工過程中投入的設(shè)備很多，凍結(jié)站中的液氨分離器就是其中一個重要的設(shè)備。目前液氨分離器自動化程度低，不能準(zhǔn)確測量氨液液位參數(shù)，遠(yuǎn)程總部無法及時了解項目部施工現(xiàn)場設(shè)備狀況，完全是由技術(shù)人員憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)，這樣很難保證設(shè)備在最佳的狀態(tài)下運(yùn)行，既浪費(fèi)了大量的電費(fèi)也達(dá)不到最佳的制冷效果，給日常工作的管理和設(shè)備的維護(hù)帶來了很大的不便。由于人工測量誤差比較大、監(jiān)測不及時等原因，液氨分離器存在如下所述的安全隱患。1、低壓循環(huán)桶液位過高，容易使壓縮機(jī)吸氣帶液，損害壓縮機(jī)。2、低壓循環(huán)桶液位過低，容易使泵氣蝕，或由于制冷劑氣化使泵無法正常供液及冷卻，燒毀氨泵。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種凍結(jié)站液氨自動控制裝置，實(shí)現(xiàn)制冷站中氨液分離器中的氨液位高度的自動控制，運(yùn)行安全可靠。
[0004]本實(shí)用新型是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種凍結(jié)站液氨自動控制裝置，包括一用于采集液氨分離器中氨液液位高度的液位傳感器，與液位傳感器連接將液位傳感器采集的液位模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換模塊，與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接具有PID控制功能的PLC，分別與PLC連接的D/A轉(zhuǎn)換模塊，與D/A轉(zhuǎn)換模塊連接的電動閥，與PLC連接的用于顯示氨液液位數(shù)據(jù)和操作的顯示操作裝置，與PLC連接的報警裝置；在液氨分離器的進(jìn)液管道上并聯(lián)一安裝有閥門的管道，所述的電動閥安裝在所述的管道上，在所述的液位傳感器與所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊之間連接有手動開關(guān)。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果是:實(shí)現(xiàn)制冷站中氨液分離器中的氨液位高度的自動控制，運(yùn)行安全可靠，可持續(xù)檢測、高限/低限報警；提高設(shè)備利用率，保證凍結(jié)效果；節(jié)約日常運(yùn)行費(fèi)用，如耗電量；節(jié)省人力、減輕勞動強(qiáng)度:運(yùn)行中的調(diào)節(jié)控制可自動集中管理；實(shí)現(xiàn)集中顯示，分散控制或過程全部自動化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0007]圖2是液位傳感器的一種安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖3是液位傳感器的另一種安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖4是本實(shí)用新型原理框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，一種凍結(jié)站液氨自動控制裝置有一用于采集液氨分離器中氨液液位高度的液位傳感器1，與液位傳感器I連接將液位傳感器采集的液位模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換模塊2，與A/D轉(zhuǎn)換模塊2連接具有PID控制功能的PLC 5，與PLC 5連接的D/A轉(zhuǎn)換模塊3，與D/A轉(zhuǎn)換模塊3連接的電動閥8，與PLC5連接的用于顯示氨液液位數(shù)據(jù)和操作的顯示操作裝置6，與PLC連接的報警裝置4 ;在液氨分離器的進(jìn)液管道上并聯(lián)一安裝有閥門9的管道10，所述的電動閥8安裝在所述的管道上10，在所述的液位傳感器I與所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊2之間連接有手動開關(guān)。所述的PLC5還連接一用于遠(yuǎn)程控制的上位機(jī)7，方便遠(yuǎn)程操作。
[0011]如圖2所示，所述的液位傳感器I安裝在液氨分離器內(nèi)部。
[0012]如圖3所示，在液氨分離器連接一與其相通的筒體11，筒體內(nèi)的氨液液位高度及壓力與液氨分離器中氨液液位高度及壓力相同，所述的液位傳感器I安裝在所述的筒體11內(nèi)。
[0013]如圖4所示，可編程控制器通過接收液位傳感器發(fā)出的液位信號，液位傳感器將其采集到的液位數(shù)據(jù)送入PLC，所述的液位數(shù)據(jù)與PLC內(nèi)部設(shè)定的數(shù)據(jù)驚醒對比，對電動閥的開度大、小進(jìn)行控制，通過PLC的PID調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)對液位的精確控制，從而使液位始終處于允許的范圍以內(nèi)。
[0014]本實(shí)施例中，所述的顯示操作裝置采用MT4404P工業(yè)觸摸屏。所述的PLC采用可編程控制器K7M-DR20U，可編程控制器K7M-DR20U具備0.1μ s/步的高速處理速度，最大I/O容量可以達(dá)到120點(diǎn)，無需電池從而使用超級電容保存程序數(shù)據(jù)，內(nèi)置RS485通訊功能，先進(jìn)的高速計數(shù)功能和PID功能，可編程控制器K7M-DR20U通過工業(yè)485通訊網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)進(jìn)行通訊。所述的電動閥采用丹弗斯電磁節(jié)流閥ICM。上位機(jī)采用web組態(tài)應(yīng)用軟件，顯示各監(jiān)測數(shù)據(jù)并對畫面內(nèi)的所有設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時還有動態(tài)畫面、設(shè)備工作狀態(tài)以及實(shí)時/歷史報警信號等功能，通過配套軟件實(shí)現(xiàn)項目部和公司總部的集中查看運(yùn)行數(shù)據(jù)、存儲、報表、曲線、打印和報警?？删幊炭刂破鱇7M-DR20U可與MT4404P工業(yè)觸摸屏通信聯(lián)絡(luò)，并由MT4404P工業(yè)觸摸屏主從機(jī)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)通過計算機(jī)完成操作控制、管理及數(shù)據(jù)收集，整體提高裝置的自動化程度。
[0015]該裝置是在現(xiàn)有氨分離器的基礎(chǔ)上，加裝PLC、液位傳感器、工業(yè)觸摸屏及電磁節(jié)流閥等，以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)站的自動控制，并將數(shù)據(jù)通過PLC、觸摸屏上傳入項目部主控室的上位機(jī)，通過配套軟件實(shí)現(xiàn)項目部和公司總部的集中查看運(yùn)行數(shù)據(jù)、存儲、報表、曲線、打印和報警?？赏瓿勺詣雍褪謩游⒄{(diào)調(diào)節(jié)，并滿足根據(jù)各項要求擬定的制冷工藝指標(biāo)。
[0016]該裝置具有如下功能:
[0017]1、采用液位傳感器、電磁節(jié)流閥、PLC、觸摸屏實(shí)現(xiàn)氨液分離器自動供液，確保制冷機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0018]2、實(shí)時監(jiān)測氨液分離器內(nèi)氨液液位，當(dāng)高于或者低于設(shè)定的液位范圍后，按設(shè)定的程序控制相關(guān)電磁節(jié)流閥門的閉合程度，以達(dá)到自動控制供液流量。同時，應(yīng)實(shí)現(xiàn)各種冷凝壓力狀態(tài)下液位自動控制。
[0019]3、通過觸摸屏準(zhǔn)確反映液位，并通過高、低位報警裝置實(shí)現(xiàn)液位有效控制。
[0020]4、實(shí)現(xiàn)制冷站中氨液分離器中的氨液位高度的自動控制(PID)，控制高度在0-2M內(nèi)自動調(diào)節(jié)。電動閥可自動、手動切換。自動即為自整定PID調(diào)節(jié)，手動時不自動調(diào)節(jié)，人工設(shè)定開度，進(jìn)行微調(diào)。
[0021]5、很好的人機(jī)界面，可與觸摸屏進(jìn)行通訊，要求液位實(shí)時高度、設(shè)定目標(biāo)高度、開停、自動手動等相關(guān)設(shè)定參數(shù)可以在通用觸摸屏上顯示或設(shè)置。
[0022]6、單臺為單元實(shí)現(xiàn)液位自動顯示控制。
[0023]7、通過上位機(jī)實(shí)現(xiàn)將液位情況和電動閥開度在遠(yuǎn)端顯示，完成對圖像數(shù)據(jù)、測量數(shù)據(jù)的傳輸、存儲、顯示、轉(zhuǎn)換、打印和出現(xiàn)異常進(jìn)行報警等一系列工作。
[0024]該裝置利用帶PID控制功能的PLC通過工業(yè)485網(wǎng)絡(luò)對氨分離器的液位進(jìn)行自動控制，達(dá)到無人值守，并可實(shí)現(xiàn)其遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集及報警等的方法。給出了 PID的參數(shù)調(diào)整方法和經(jīng)驗(yàn)值，并且數(shù)據(jù)可隨意調(diào)整，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場手動和自動的切換。通過凍結(jié)站液氨自動化控制，不但減輕了操作人員工作負(fù)擔(dān)、節(jié)約施工成本、提高了裝置的可靠性。而且對制冷裝置的數(shù)據(jù)管理和分析具有重要作用。
【權(quán)利要求】
1.一種凍結(jié)站液氨自動控制裝置，其特征在于:包括一用于采集液氨分離器中氨液液位高度的液位傳感器(1)，與液位傳感器(1)連接將液位傳感器采集的液位模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的A/d轉(zhuǎn)換模塊(2)，與A/D轉(zhuǎn)換模塊(2)連接具有PID控制功能的PLC (5)，與PLC (5)連接的D/A轉(zhuǎn)換模塊(3)，與D/A轉(zhuǎn)換模塊(3)連接的電動閥(8)，與PLC (5)連接的用于顯示氨液液位數(shù)據(jù)和操作的顯示操作裝置(6)，與PLC連接的報警裝置(4);在液氨分離器的進(jìn)液管道上并聯(lián)一安裝有閥門(9)的管道(10)，所述的電動閥(8)安裝在所述的管道(10)上，在所述的液位傳感器(1)與所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊(2)之間連接有手動開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凍結(jié)站液氨自動控制裝置，其特征在于:所述的液位傳感器(1)安裝在液氨分離器內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凍結(jié)站液氨自動控制裝置，其特征在于:在液氨分離器連接一與其相通的筒體，筒體內(nèi)的氨液液位高度及壓力與液氨分離器中氨液液位高度及壓力相同，所述的液位傳感器安裝在所述的筒體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的凍結(jié)站液氨自動控制裝置，其特征在于:所述的顯示操作裝置采用MT4404P工業(yè)觸摸屏，所述的PLC采用可編程控制器K7M-DR20U，可編程控制器K7M-DR20U，通過工業(yè)485通訊網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)進(jìn)行通訊；所述的電動閥采用丹弗斯電磁節(jié)流閥ICM。
【文檔編號】G05D9/12GK204229247SQ201320836913
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】張步俊, 劉文民, 楊思臣, 程志彬, 陳鳳海, 江國民, 劉增東, 慶文奎, 孟方 申請人:中煤第五建設(shè)有限公司