本发明属于智能监控技术领域，尤其涉及一种混合气体流量智能控制系统及方法。
背景技术：
传统的气体流量控制系统具有自动化程度低，监控不够有效，出现故障比较多且不易维修等缺点。而plc的稳定性能已经在工业控制自动化领域得到验证。同时，利用触摸屏进行报警显示及远程监控使得控制系统运行更加安全有效。
综上所述，现有技术存在的问题是：基于传统pid的气体流量控制系统能耗高，反馈不够及时且自动化程度低，监控不够有效，出现故障比较多且不易维修。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种混合气体流量智能控制系统及方法。
本发明是这样实现的，一种混合气体流量智能控制系统，所述混合气体流量智能控制系统包括：气体质量流量控制器、隔膜阀、电磁阀、可编程控制器、触摸屏、电源；触摸屏采用pc-ppi通信电缆通过串口rs232/485与可编程控制器连接；可编程控制器通过信号适配器进行信号转接继而与电磁阀连接；电磁阀以空气作为介质输出气动信号控制每个低压隔膜阀的动作；plc的模拟量输入(ai)模块连接并采集气体质量流量控制器(mfc)的流量输出信号，模拟量输出(ao)模块连接并控制mfc的流量输入信号。
可编程控制器的i/o口控制电磁阀的开和关，电磁阀输出气动信号控制低压隔膜阀的动作，完成每个气体通道中质量流量控制器两端气路的开关控制；可编程控制器的扩展离散模拟i/o口采集和控制质量流量控制器输出和输入信号，监视和控制质量流量控制器；触摸屏经由rs232/rs485接口与可编程控制器连接。
本发明的另一目的在于提供一种所述的混合气体流量智能控制系统的混合气体流量智能控制方法，所述混合气体流量智能控制方法包括以下步骤：
步骤一，操作人员在远程控制室的触摸屏操作界面预先选择每个气体通道的气体流量的量程，并根据设定的量程将每个气体通道的流量设定值通过触摸屏输入，进而通过与其用通信电缆相连接的工业现场的可编程控制器对设定值进行量程转换后由模拟量输出(ao)模块送达与可编程控制器相连的气体质量流量控制器，即实现了对气体流量的远程控制；
步骤二，气体质量流量控制器(mfc)将气体流量的实际输出值反馈到可编程控制器，可编程控制器的处理器根据用户所编写的误差比较程序段对接收自mfc的数据与来自操作员在触摸屏设定的气体流量值的5％的上下浮动范围进行分析对比，并将接收的数据进行量程转换后实时显示在触摸屏，根据比较程序段的程序设定，若实际输出值大于触摸屏设定值的105％或小于设定值的95％则判断超出相应通道的误差范围，可编程控制器程序将执行关闭整个系统的程序段，同时输出对应报警信号，触摸屏相应气体通道的报警灯闪烁，直到人工停止。
进一步，所述混合气体流量智能控制方法的报警保护方法具体包括：
(1)系统开始运行；
(2)plc程序判断反馈值是否超出设定值5％的上下浮动范围；没有超出返回(1)，超出进行(3)；
(3)plc输出报警信号同时关闭所有电磁阀；
(4)触摸屏所有隔膜阀变成红色，相应气路的报警灯变为红色并闪烁(报警)；
(5)人为点击触摸屏stop，不点击则返回(4)，点击进行(6)；
(6)plc停止输出报警信号；
(7)触摸屏报警灯灭。
本发明的优点及积极效果为：触摸屏可以选择每个气体通道的气体流量的量程，同时显示每个通道的气体流量的量程、设定值和工业现场气体实际输出值通过plc进行相应量程转换后的反馈值，气体流量控制灵敏性大大提高，当某个气体流量超出预设误差范围，触摸屏相应的报警灯闪烁，同时plc将整个系统关闭，保护现场安全；操作人员以此达到对整个系统的监控。在易燃易爆的危险的场合下，改善了系统的可操作性，plc抗干扰能力的优势提高了自动化的程度，降低了系统故障率，使设备操作更加简便、安全、规范。
附图说明
图1是本发明实施例提供的混合气体流量智能控制系统结构示意图；
图2是本发明实施例提供的混合气体流量智能控制方法流程图；
图3是本发明实施例提供的报警保护方法流程图；
图中：1、气体质量流量控制器；2、隔膜阀；3、电磁阀；4、可编程控制器；触；5、摸屏；6、电源。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的混合气体流量智能控制系统包括：气体质量流量控制器1、隔膜阀2、电磁阀3、可编程控制器4、触摸屏5、电源6组成。
可编程控制器4的i/o口控制电磁阀3的开和关，电磁阀3输出气动信号控制低压隔膜阀2的动作，完成每个气体通道中质量流量控制器1两端气路的开关控制；plc的扩展离散模拟i/o口采集和控制质量流量控制器(mfc)1输出和输入信号，监视和控制质量流量控制器1；触摸屏5经由rs232/rs485接口与plc连接，通过触摸屏5对plc进行远程监视和控制，并实现人机界面的目的，完成对工业现场信号的采集和控制。
如图2所示，本发明实施例提供的混合气体流量智能控制方法包括以下步骤：
步骤一，操作人员在触摸屏操作界面预先选择每个气体通道的气体流量的量程，并根据设定的量程将每个气体通道的流量设定值通过触摸屏输入，进而通过plc对设定值进行量程转换后送达工业现场与plc相连的气体质量流量控制器(mfc)，从而对气体流量进行远程控制
步骤二，mfc将气体流量的实际输出值反馈到plc，plc的处理器根据用户所编写的程序对接收的数据进行分析处理，并将接收的数据进行量程转换后实时显示在触摸屏，若实际输出值超出相应通道的误差范围，则plc程序将整个系统关闭，同时触摸屏相应气体通道的报警灯闪烁，直到人工停止。
如图3所示，报警保护方法具体包括：
(1)系统开始运行；
(2)plc程序判断反馈值是否超出设定值5％的上下浮动范围；没有超出返回(1)，超出进行(3)；
(3)plc输出报警信号同时关闭所有电磁阀；
(4)触摸屏所有隔膜阀变成红色(断路)，相应气路的报警灯变为红色并闪烁(报警)；
(5)人为点击触摸屏stop，不点击则返回(4)，点击进行(6)；
(6)plc停止输出报警信号；
(7)触摸屏报警灯灭。
本发明采用可编程控制器的i/o口对电磁阀的开和关进行控制，进而由电磁阀输出气动信号控制低压隔膜阀的动作，完成每个气体通道中质量流量控制器两端气路的开关控制；采用plc的扩展离散模拟i/o口采集和控制质量流量控制器(mfc)的输出和输入信号，完成对质量流量控制器的监视和控制；触摸屏经由rs232/rs485接口与plc连接，通过触摸屏对plc进行远程监视和控制，并实现人机界面的目的，完成对工业现场信号的采集和控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。