專利名稱：一種高壓蒸汽熱水罐水位-溫度控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于控制系統(tǒng)，具體地說(shuō)涉及一種用于高壓蒸汽溫度及水位控制裝置，以TWN99和PLC為主控制器，采用半導(dǎo)體電阻式溫度傳感器為輸出信號(hào)采樣，通過(guò)軟件完成對(duì)水位，水溫調(diào)節(jié)控制。同時(shí)用HXWP控制顯示儀作為水溫顯示及系統(tǒng)備份。
背景技術(shù)：
當(dāng)前市場(chǎng)上的溫度水位控制器基本上是電加熱的，而對(duì)蒸汽加熱采用類似電加熱的雙金屬片溫控，控溫精度低、可靠性差、功能單一。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，PLC功能日益增強(qiáng)，價(jià)格低廉，在各方面得到廣泛應(yīng)用。在高壓蒸汽熱水控制器中應(yīng)用PLC+TWN99，具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、可靠性高、功能易擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前實(shí)現(xiàn)對(duì)水位溫度的控制，并滿足不同用戶的個(gè)性需求。因此一個(gè)較完善的控制器應(yīng)具有以下功能:水溫的測(cè)量與顯示；水量的測(cè)量與顯示；用戶設(shè)定功能(如水溫設(shè)定，水位設(shè)定等)；對(duì)蒸汽先導(dǎo)閥的控制等功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足提供一種高壓蒸汽熱水罐水位-溫度控制裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種高壓蒸汽熱水罐水位-溫度控制裝置，包括信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元和顯示模塊，其中信號(hào)采集單元包括設(shè)置在熱水罐內(nèi)的水溫傳感器和水位傳感器，信號(hào)處理單元包括TWN99和控制系統(tǒng)PLC，顯示模塊包括顯示裝置和輸入裝置，控制系統(tǒng)PLC與TWN99信號(hào)處理單元連接，水溫傳感器和水位傳感器均通過(guò)TWN99信號(hào)處理單元與控制系統(tǒng)PLC連接，顯示裝置和輸入裝置均連接到TWN99上，所述加熱采用高壓蒸汽加熱，高壓加汽閥通過(guò)控制系統(tǒng)PLC驅(qū)動(dòng)，低壓加水閥與控制系統(tǒng)PLC連接，高壓蒸汽和低壓水均通過(guò)管道連接到熱水罐上。上述高壓蒸汽熱水罐水位-溫度控制裝置，在高壓蒸管道上還設(shè)置有補(bǔ)充加氣閥，補(bǔ)充加氣閥與控制系統(tǒng)PLC連接，控制系統(tǒng)PLC控制補(bǔ)充加氣閥加高壓蒸汽。上述高壓蒸汽熱水罐水位-溫度控制裝置，在低壓加水管道上還設(shè)置有補(bǔ)充加水閥，補(bǔ)充加水閥與控制系統(tǒng)PLC連接，控制系統(tǒng)PLC控制補(bǔ)充加水閥加水。上述高壓蒸汽熱水罐水位-溫度控制裝置，所述溫度傳感器采用半導(dǎo)體電阻式溫度傳感器。采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn):本設(shè)計(jì)使用TWN-99加PLC作為核心進(jìn)行控制。PLC具有集成度高，通用性好，功能強(qiáng)，特別是體積小，重量輕，耗能低，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)和使用方便等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)檢測(cè)，溫度設(shè)定范圍40°C _90°C，溫度控制靜態(tài)誤差≤1℃,完全符合了工藝要求經(jīng)過(guò)3年的運(yùn)行，安全，穩(wěn)定可靠。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意框圖。
圖2是本發(fā)明的流程圖。圖3是本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示的一種高壓蒸汽熱水罐水位-溫度控制裝置，包括信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元和顯示模塊，其中信號(hào)采集單元包括設(shè)置在熱水罐內(nèi)的水溫傳感器和水位傳感器，信號(hào)處理單元包括TWN99和控制系統(tǒng)PLC，顯示模塊包括顯示裝置和輸入裝置，控制系統(tǒng)PLC與TWN99信號(hào)處理單元連接，水溫傳感器和水位傳感器均通過(guò)TWN99信號(hào)處理單元與控制系統(tǒng)PLC連接，顯示裝置和輸入裝置均連接到TWN99上，所述加熱采用高壓蒸汽加熱，高壓加汽閥通過(guò)控制系統(tǒng)PLC驅(qū)動(dòng)，低壓加水閥與控制系統(tǒng)PLC連接，高壓蒸汽和低壓水均通過(guò)管道連接到熱水罐上。在高壓蒸管道上還設(shè)置有補(bǔ)充加氣閥，補(bǔ)充加氣閥與控制系統(tǒng)PLC連接，控制系統(tǒng)PLC控制補(bǔ)充加氣閥加高壓蒸汽，在低壓加水管道上還設(shè)置有補(bǔ)充加水閥，補(bǔ)充加水閥與控制系統(tǒng)PLC連接，控制系統(tǒng)PLC控制補(bǔ)充加水閥加水。如圖1和圖3所示，本裝置主要分為3個(gè)部分:信號(hào)采集、信號(hào)處理、顯示模塊。整體框圖如下:首先進(jìn)行信號(hào)采樣，通過(guò)TWN99信號(hào)處理，初步比較。檢測(cè)最低水位，最低溫度是否為下線，若水位為下線，則不加熱，先加水，當(dāng)水位超出下限，加熱開始。當(dāng)?shù)搅嗽O(shè)定值時(shí)，由于采用的是高壓蒸汽加熱，水位波動(dòng)很大，這就要求PLC對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行加工處理，濾波，延時(shí)，防止輸出震蕩，損壞高壓加汽閥門。溫度控制也如此。為縮短控制周期，防止因惡略天氣造成環(huán)境溫度劇烈變化，提高控制精度，直接采用熱水混合器供熱水，當(dāng)還打不到系統(tǒng)設(shè)定的下限值時(shí)，自動(dòng)的開啟補(bǔ)充加汽閥或補(bǔ)充加水閥。框圖中的電接點(diǎn)壓力表，主要是防止蒸汽意外供應(yīng)中斷，告知系統(tǒng)暫停。保持原樣，盡可能的減少因意外影響生產(chǎn)，剩余的熱水保持供應(yīng)。由于是蒸汽加熱，周圍環(huán)境潮氣大，溫度相對(duì)高，容易造成元件老化加速。為了保持可靠性，還附加一套控制顯示系統(tǒng)(框圖未畫出)，與此系統(tǒng)隔離，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生較大故障時(shí)，除了手動(dòng)外，還可照樣顯示。也可經(jīng)過(guò)專業(yè)人員的簡(jiǎn)單連接，使系統(tǒng)暫時(shí)維持正常，為消除故障又不影響下到工藝，贏得了時(shí)間。本系統(tǒng)以PLC為整個(gè)控制系統(tǒng)的核心。軟件設(shè)計(jì)部分重點(diǎn)分為兩個(gè)部分:加水裝置模塊和加熱裝置模塊。
權(quán)利要求
1.一種高壓蒸汽熱水罐水位-溫度控制裝置，其特征在于:包括信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元和顯示模塊，其中信號(hào)采集單元包括設(shè)置在熱水罐內(nèi)的水溫傳感器和水位傳感器，信號(hào)處理單元包括TWN99和控制系統(tǒng)PLC，顯示模塊包括顯示裝置和輸入裝置，控制系統(tǒng)PLC與TWN99信號(hào)處理單元連接，水溫傳感器和水位傳感器均通過(guò)TWN99信號(hào)處理單元與控制系統(tǒng)PLC連接，顯示裝置和輸入裝置均連接到TWN99上，所述加熱采用高壓蒸汽加熱，高壓加汽閥通過(guò)控制系統(tǒng)PLC驅(qū)動(dòng)，低壓加水閥與控制系統(tǒng)PLC連接，高壓蒸汽和低壓水均通過(guò)管道連接到熱水罐上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓蒸汽熱水罐水位-溫度控制裝置，其特征在于:在高壓蒸管道上還設(shè)置有補(bǔ)充加氣閥，補(bǔ)充加氣閥與控制系統(tǒng)PLC連接，控制系統(tǒng)PLC控制補(bǔ)充加氣閥加高壓蒸汽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓蒸汽熱水罐水位-溫度控制裝置，其特征在于:在低壓加水管道上還設(shè)置有補(bǔ)充加水閥，補(bǔ)充加水閥與控制系統(tǒng)PLC連接，控制系統(tǒng)PLC控制補(bǔ)充加水閥加水。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓蒸汽熱水罐水位-溫度控制裝置，其特征在于:所述溫度傳感器采用半導(dǎo)體電阻式溫度傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高壓蒸汽熱水罐水位-溫度控制裝置，包括信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元和顯示模塊，其中信號(hào)采集單元包括設(shè)置在熱水罐內(nèi)的水溫傳感器和水位傳感器，信號(hào)處理單元包括TWN99和控制系統(tǒng)PLC，顯示模塊包括顯示裝置和輸入裝置，控制系統(tǒng)PLC與TWN99信號(hào)處理單元連接，水溫傳感器和水位傳感器均通過(guò)TWN99信號(hào)處理單元與控制系統(tǒng)PLC連接，顯示裝置和輸入裝置均連接到TWN99上，所述加熱采用高壓蒸汽加熱，高壓加汽閥通過(guò)控制系統(tǒng)PLC驅(qū)動(dòng)，低壓加水閥與控制系統(tǒng)PLC連接，高壓蒸汽和低壓水均通過(guò)管道連接到熱水罐上。
文檔編號(hào)G05D27/02GK103105880SQ20121044474
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者李慧杰 申請(qǐng)人:際華三五一五皮革皮鞋有限公司