一种集中控制补油系统及分散补油方法与流程

本发明涉及纺织领域，特别涉及一种集中控制补油系统及分散补油方法。

背景技术：

在纺织行业，在制成fdy、poy、hoy等长丝的工艺中，补油是必不可少的。其中，油罐一般都与螺杆同层安装使用，每条线设有独立的油罐，每个班次都要对油罐进行勘察，在油位低时要进行补油，在油位高时则停止补油。在具有一定规模的纺织企业中，往往会有几十条线，甚至是上百条线，故而每个班、每条线都要进行分散检查油位，之后再进行补油。

现有的补油方法，需要企业花费大量的人力和时间去检查液位情况，人工补油容易出现多补油或少补油的问题，若是多补则会导致浪费，若是漏补，又会给生产带来断油停线的影响；同时，油罐、螺杆与加热车间为同一层，加热车间内的温度高达50°左右，巡检时容易疲劳中暑，工作效率低，给员工带来非常大的工作量和安全隐患。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种集中控制补油系统及分散补油方法，能够及时准确的自动补油。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种集中控制补油系统，包括控制系统、分油系统、液位检测模块以及开关控制模块，所述分油系统包括总油罐、输油管道以及至少两个的分油罐；

所述控制系统分别与所述液位检测模块、所述开关控制模块连接；

所述总油罐通过输油管道与分油罐连接，所述开关控制模块设置在所述输油管道内，所述液位检测模块设置在所述分油罐内，所述开关控制模块、所述液位检测模块均与所述分油罐一一对应；

所述液位检测模块检测所述分油罐内的油位信号，所述控制系统根据所述油位信号得到补油信号，所述开关控制模块根据所述补油信号进行打开和关闭。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：

一种分散补油方法，包括步骤：

s1、液位检测模块检测分油罐内的油位信号，并将所述油位信号发送至控制系统；

s2、控制系统接收所述油位信号，根据所述油位信号得到补油信号，并将所述补油信号发送至开关控制模块；

s3、开关控制模块接收所述补油信号，根据所述补油信号以控制输油管道是否流通。

本发明的有益效果在于：一种集中控制补油系统及分散补油方法，通过液位检测模块检测分油罐内的油位信号，通过控制系统根据油位信号得到补油信号，通过开关控制模块根据补油信号进行打开和关闭，在启动时，总油罐里的油通过输油管道流入分油罐，以进行补油；在关闭时，总油罐里的油停止流入分油罐，从而及时准确的自动补油；采用自动补油，一方面避免了高温作业，保证员工安全，另一方面，减少了工作量，从而提高了工作效率；同时，由液位检测模块实时监测，能够避免多补浪费和少补停产的情况。

附图说明

图1为本发明实施例的一种集中控制补油系统的框架示意图；

图2为本发明实施例的一种集中控制补油系统的结构示意图；

图3为本发明实施例的一种集中控制补油系统的电气示意图；

图4为本发明实施例的电磁阀与plc控制模块的连接示意图；

图5为本发明实施例的液位变送器与模拟量输入模块的连接示意图；

图6为本发明实施例的控制终端的界面示意图；

图7为本发明实施例的电源转换的电路示意图；

图8为本发明实施例的plc控制模块的具体示意图；

图9为本发明实施例的一种分散补油方法的流程示意图；

图10为本发明实施例的一种分散补油方法的具体流程示意图。

标号说明：

100、一种集中控制补油系统；1、控制系统；2、分油系统；3、液位变送器；4、电磁阀；11、控制终端；12、plc控制模块；13、模拟量输入模块；

21、总油罐；22、输油管道；23、分油罐。

图中电路标号为：y0至y23、控制接口；ai0+至ai6+为输入接口；n、零线；l、火线；pe、保护接地；ur、开关电源；sf1至sf3、启动按钮；

hmi、人机接口；f、熔断器。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：通过液位检测模块检测分油罐内的油位情况，控制系统根据油位情况进行判断是否进行补油，在需要补油时，通过开关控制模块打开管道，总油罐里的油通过输油管道流入至分油罐。

在此之前，为了便于理解本发明的技术方案，对于本发明中涉及的英文缩写、设备等进行说明如下：

(1)、plc：在本发明中为programmablelogiccontroller的缩写，其中文解释为可编程逻辑控制器，它是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

请参照图1至图8，一种集中控制补油系统，包括控制系统、分油系统、液位检测模块以及开关控制模块，所述分油系统包括总油罐、输油管道以及至少两个的分油罐；

所述控制系统分别与所述液位检测模块、所述开关控制模块连接；

所述总油罐通过输油管道与分油罐连接，所述开关控制模块设置在所述输油管道内，所述液位检测模块设置在所述分油罐内，所述开关控制模块、所述液位检测模块均与所述分油罐一一对应；

所述液位检测模块检测所述分油罐内的油位信号，所述控制系统根据所述油位信号得到补油信号，所述开关控制模块根据所述补油信号进行打开和关闭。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过液位检测模块检测分油罐内的油位信号，通过控制系统根据油位信号得到补油信号，通过开关控制模块根据补油信号进行打开和关闭，在启动时，总油罐里的油通过输油管道流入分油罐，以进行补油；在关闭时，总油罐里的油停止流入分油罐，从而及时准确的自动补油；采用自动补油，一方面避免了高温作业，保证员工安全，另一方面，减少了工作量，从而提高了工作效率；同时，由液位检测模块实时监测，能够避免多补浪费和少补停产的情况。

进一步地，所述液位检测模块具体为液位变送器，所述开关控制模块具体为电磁阀。

从上述描述可知，采用液位变送器，根据不同比重的液体在不同高度所产生压力成线性关系的原理，实现对油位高度的准确测量和传送。电磁阀通过打开和关闭阀门以实现开关，控制简单且准确。

进一步地，所述控制系统包括控制终端、plc控制模块以及模拟量输入模块，所述控制终端与所述plc控制模块连接，所述plc控制模块与所述模拟量输入模块连接，所述模拟量输入模块与所述液位检测模块连接，所述plc控制模块与所述开关控制模块连接。

从上述描述可知，由模拟量输入模块进行输入信号的转换，从而由plc控制模块进行控制，控制终端用于显示控制结果并接收用户的操作，从而实现对补油的控制。

进一步地，所述模拟量输入模块包括rs-485接口，所述模拟量输入模块通过rs-485总线与所述plc控制模块连接，所述模拟量输入模块与所述plc控制模块基于modbus通信协议进行通信。

从上述描述可知，采用rs-485接口作为通信接口，采用modbus通信协议，其能够多个模块组合传输更多路数模拟量信号，并且能够在485线路上分散配置，从而实现对多个分油罐的控制。

进一步地，所述plc控制模块与所述开关控制模块之间连接有熔断器。

从上述描述可知，熔断器在电流过大时自动断开电路，起到保护电路的作用。

请参照图9至图10，一种分散补油方法，包括步骤：

s1、液位检测模块检测分油罐内的油位信号，并将所述油位信号发送至控制系统；

s2、控制系统接收所述油位信号，根据所述油位信号得到补油信号，并将所述补油信号发送至开关控制模块；

s3、开关控制模块接收所述补油信号，根据所述补油信号以控制输油管道是否流通。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过液位检测模块检测分油罐内的油位信号，通过控制系统根据油位信号得到补油信号，通过开关控制模块根据补油信号进行打开和关闭，在启动时，总油罐里的油通过输油管道流入分油罐，以进行补油；在关闭时，总油罐里的油停止流入分油罐，从而及时准确的自动补油；采用自动补油，一方面避免了高温作业，保证员工安全，另一方面，减少了工作量，从而提高了工作效率；同时，由液位检测模块实时监测，能够避免多补浪费和少补停产的情况。

进一步地，所述步骤s1具体为：液位变送器检测所述分油罐内的油位信号，并将所述油位信号转换为电流信号，将所述电流信号发送至控制系统；

所述步骤s3具体为：电磁阀接收所述补油信号，根据所述补油信号打开或关闭阀门。

从上述描述可知，采用液位变送器，根据不同比重的液体在不同高度所产生压力成线性关系的原理，实现对油位高度的准确测量和传送。电磁阀通过打开和关闭阀门以实现开关，控制简单且准确。

进一步地，所述步骤s2具体为：

s21、模拟量输入模块接收所述电流信号，并将所述电流信号转换为plc控制信号，将所述plc控制信号发送至所述plc控制模块；

s22、plc控制模块接收所述plc控制信号，获取所述plc控制信号中的当前油位数据，判断所述当前油位数据是否小于或等于预设油位下限，若是，则发出油量过低信号，执行步骤s24，否则执行步骤s23；

s23、plc控制模块判断所述当前油位数据是否大于或等于预设油位上限，若是，则发出油量过高信号，执行步骤s25；

s24、控制终端接收开始补油信号，将所述开始补油信号发送至所述plc控制模块，执行步骤s26；

s25、控制终端接收停止补油信号，将所述停止补油信号发送至所述plc控制模块，执行步骤s27；

s26、plc控制模块接收所述开始补油信号，打开电磁阀的阀门以进行补油；

s27、plc控制模块接收所述停止补油信号，关闭电磁阀的阀门以停止补油。

从上述描述可知，由模拟量输入模块进行输入信号的转换，从而由plc控制模块进行控制，控制终端用于显示控制结果并接收用户的操作，从而实现对补油的控制。

进一步地，所述油位信号转换为电流信号具体为：所述油位信号与所述电流信号为线性关系，所述油位信号为0米时，所述电流信号为4ma，所述油位信号为2米时，所述电流信号为20ma。

从上述描述可知，提供一种转换方案，线性关系的转换计算量较小，降低了计算时间。

进一步地，所述电流信号转换为plc控制信号具体为：所述电流信号与所述plc控制信号为线性关系，所述电流信号为4ma时，所述plc控制信号为13107，所述电流信号为20ma时，所述plc控制信号为65535。

从上述描述可知，将电流信号转换为plc控制信号，便于plc控制模块根据plc控制信号进行比较。

请参照图1至图8，本发明的实施例一为：

一种集中控制补油系统100，包括控制系统1、分油系统2、液位变送器3以及电磁阀4，分油系统2包括总油罐21、输油管道22以及分油罐23；控制系统1包括控制终端11、plc控制模块12以及模拟量输入模块13，控制终端11与plc控制模块12连接，plc控制模块12与模拟量输入模块13连接，模拟量输入模块13与液位变送器3连接，plc控制模块12与电磁阀4连接；

其中，总油罐21通过输油管道22与分油罐23连接，电磁阀4设置在输油管道22内，液位变送器3设置在分油罐23内，电磁阀4、液位变送器3均与分油罐23一一对应，在本实施例中，电磁阀4设置在输油管道22和分油罐23的连接处。

其中，由液位变送器3检测分油罐23内的油位信号，模拟量输入模块13进行信号转换，plc控制模块12根据转换后的数字量进行比对，在达到预设油位的上限或下限时，发出报警文本和喇叭提示。操作员在控制终端11的操作界面上，通过鼠标点击等操作以选择补油或停止补油，plc控制模块12在获取到开始补油信号或停止补油信号后，控制电磁阀4打开或关闭阀门，从而实现对分油罐23里油量的控制。

其中，模拟量输入模块13包括rs-485接口，模拟量输入模块13通过rs-485总线与plc控制模块12连接，模拟量输入模块13与plc控制模块12是基于modbus通信协议进行通信。

在本实施例中，系统共使用两个厂区，每个厂区各有一个plc控制模块12，其中每个厂区上各连接有20个分油罐23，合计为40个分油罐23，在图4以及图8中，表示为一个plc控制模块12和20个分油罐上23的电磁阀4的连接关系，图5表示模拟量输入模块13与20个分油罐23内的液位变送器3的连接关系。

其中，如图所示，20个分油罐23上的电磁阀4的一端分别连接的接口为y0至y7、y10至y17以及y20至y23，另一端均接0v输入；20个分油罐23内的液位变送器3的一端分别连接的接口为两个模拟量输入模块13上ai0+至ai6+以及一个模拟量输入模块13上ai0+至ai5+，另一端均接24v+输入。

在图6的操作界面上，横坐标0到40表示不同的分油罐23，纵坐标0到2表示油的深度，

如图7所示，本系统接入零线n和火线l，在零线n和火线l两端为220v交流电，经过开关电源ur输入0v和24v+，供其他电路使用，开关电源ur的一端为保护接地pe；在火线l和控制电磁阀4的线路上设置有启动按钮sf1至sf3，在plc控制模块12与电磁阀4之间连接有熔断器f；plc控制模块12与控制终端11通过人机接口hmi进行连接，以实现对电路的安全控制。

请参照图9至图10，本发明的实施例二为：

一种分散补油方法，包括步骤：

s1、液位变送器检测分油罐内的油位信号，并将油位信号转换为电流信号，将电流信号发送至控制系统，其中，在本实施例中，油位信号转换为电流信号具体为：油位信号与电流信号为线性关系，油位信号为0米时，电流信号为4ma，油位信号为2米时，电流信号为20ma；

s21、模拟量输入模块接收电流信号，并将电流信号转换为plc控制信号，将plc控制信号发送至plc控制模块，其中，在本实施例中，电流信号转换为plc控制信号具体为：电流信号与plc控制信号为线性关系，电流信号为4ma时，plc控制信号为13107，电流信号为20ma时，plc控制信号为65535；

s22、plc控制模块接收plc控制信号，获取plc控制信号中的当前油位数据，判断当前油位数据是否小于或等于预设油位下限，若是，则发出油量过低信号，执行步骤s24，否则执行步骤s23；

s23、plc控制模块判断当前油位数据是否大于或等于预设油位上限，若是，则发出油量过高信号，执行步骤s25；

s24、控制终端接收开始补油信号，将开始补油信号发送至plc控制模块，执行步骤s26；

s25、控制终端接收停止补油信号，将停止补油信号发送至plc控制模块，执行步骤s27；

s26、plc控制模块接收开始补油信号，打开电磁阀的阀门以进行补油；

s27、plc控制模块接收停止补油信号，关闭电磁阀的阀门以停止补油；

s3、电磁阀接收补油信号，根据补油信号打开或关闭阀门。

综上所述，本发明提供的一种集中控制补油系统及分散补油方法，通过液位检测模块检测分油罐内的油位信号，通过控制系统根据油位信号得到补油信号，通过开关控制模块根据补油信号进行打开和关闭，在启动时，总油罐里的油通过输油管道流入分油罐，以进行补油；在关闭时，总油罐里的油停止流入分油罐，从而及时准确的自动补油；采用自动补油，一方面避免了高温作业，保证员工安全，另一方面，减少了工作量，从而提高了工作效率；同时，由液位检测模块实时监测，能够避免多补浪费和少补停产的情况。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。