一种基于流量计算层流高位水箱液位的检测装置的制作方法

本实用新型属于自动控制技术领域，特别是提供了一种基于流量累计值计算层流高位水箱液位的检测装置，避免水箱液位的剧烈波动，保护生产线的稳定运行。

背景技术：

层流高位水箱的用途是为层流冷却系统储备并提供冷却用水。首先将冷却用水通过管道输送到约10米的高位水箱的箱体中储存，在层流冷却需要用水时，提供因高度差而产生一定压力的冷却用水。

在实际应用中，层流高位水箱采用投入式液位计，泵组根据液位值，采用液位pid控制方式；原设计水箱较小，为满足生产需要，只能将水箱液位pid值设置的尽量高，但由于水箱进、出水时流量较大，液位值会随着液位计剧烈波动，相应的液位也会剧烈波动，泵组频率随之剧烈波动，这样带来的结果就是水箱蓄水量不足或者是水位过高造成溢流。影响产线的稳定运行。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种利用流量计算液位的装置，通过对层流水箱进、出水流量累计值计算水箱液位的方法确保在投入式液位计波动时，能够保持层流水箱液位平稳，防止出现由于液位计剧烈波动导致的水箱蓄水量不足或水位过高导致溢流现象的出现。

本实用新型的工作原理是：计算水箱进、出水流量的累计量，利用进、出水累计量的差除以水箱的底面积，得出利用流量累计值检测的液位高度；由于水箱进、出水流量较小时，液面波动较小，投入式液位计的值相对准确。利用进、出水流量较小时的投入式液位的值对利用流量累计值检测的液位值进行进一步修正，最终得出一个比较准确的液位。

一种基于流量计算层流高位水箱液位的检测装置包括监控器、可编程控制器、模拟量输入器、水箱进水流量计、水箱出水流量计、投入式液位计；其中监控器与可编号控制器相连接，可编程控制器与模拟量输入器相连接，模拟量输入器分别与水箱进水流量计、水箱出水流量计、投入式液位计相连接。

本实用新型的优点在于，系统简洁，使用方便，维护简单。

附图说明

图1为本实用新型基于流量的层流高位水箱液位检测装置接线图。

其中，监控器1,可编程控制器2，模块量输入器3，水箱进水流量计4，水箱出水流量计5，投入式液位计6。

图2为基于流量的层流高位水箱液位检测装置工艺控制流程图。

具体实施方式

可编程控制器为西门子s7-300,模拟量输入器输入为4-20ma,监控器采用西门子wincc。水箱电磁流量计、投入式液位计产生的4-20ma信号通过模拟量输入模块传送到可编程控制器中，可编程控制器根据水箱进、出水流量计的累计值和水箱底面积计算出水箱的液位，通过一系列判断和修正，得出最终液位值，变频器根据此液位值进行液位pid调节控制。监控器通过以太网络与可编程控制器相连。将系统计算出的投入式液位计值、利用流量计计算出的液位值分别显示到wincc画面上。

1、以10ms为周期采集层流高位水箱进、出水流量累计值；

2、计算层流水箱底面积；

3、根据水箱进、出水流量累计值和层流水箱底面积，计算液位高度；

4、液位值修正；

当水箱进、出水流量值小于一定值时且持续一段时间后，流量计测得液位值与投入式液位计测得的液位值的偏差在一定范围内，液位计液位值对利用流量测得的液位值进行修正；当偏差超过一定值时，系统会发出报警，提供操作人员处理；

5、制作上位wincc画面，在画面显示水箱进、出水流量累计值；显示投入式液位值和流量计测得的累计值；

6、利用最终液位值对水箱液位进行pid调节。

技术特征：

1.一种基于流量计算层流高位水箱液位的检测装置，其特征在于，检测装置包括监控器、可编程控制器、模拟量输入器、水箱进水流量计、水箱出水流量计、投入式液位计；其中监控器与可编号控制器相连接，可编程控制器与模拟量输入器相连接，模拟量输入器分别与水箱进水流量计、水箱出水流量计、投入式液位计相连接。

技术总结
一种基于流量计算层流高位水箱液位的检测装置，属于自动控制技术领域。为了解决水箱液位的剧烈波动，保护生产线的稳定运行。该装置包括监控器、可编程控制器、模拟量输入器、水箱进水流量计、水箱出水流量计、投入式液位计；其中监控器与可编号控制器相连接，可编程控制器与模拟量输入器相连接，模拟量输入器分别与水箱进水流量计、水箱出水流量计、投入式液位计相连接。该系统简洁，使用方便，维护简单。

技术研发人员：黄庆刚;田爱心;李杰;韩景辉;李长龙;张立伟;董润胜;张建成;都洪亮
受保护的技术使用者：北京首钢自动化信息技术有限公司
技术研发日：2019.09.23
技术公布日：2020.05.22