一種基于plc的溫度與液位聯合監控系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種基于PLC的溫度與液位聯合監控系統，包括調配罐的數字開關及設于調配罐內的電加熱器與攪拌器，以及控制容積泵進水的調節閥與變頻器，所述調配罐內設有溫度變送器與液位變送器，所述溫度變送器與液位變送器的輸出端與PLC控制器的輸入端連接，所述PLC控制器的輸出端分別與所述的數字開關、電加熱器、攪拌器、調節閥及變頻器進行連接；PLC控制器交互式連接有工控機。本系統將溫度監控與液位監控聯合起來一起聯合監控，實時采集調配罐內水的液位和溫度，并據此來調節溫度與進水，最終控制執行元件的啟停，具有減化程序、提高效率的優點。
【專利說明】—種基于PLC的溫度與液位聯合監控系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及監測系統，具體涉及一種基于PLC的溫度與液位聯合監控系統。
【背景技術】
[0002]工業化加工生產過程中不可避免地要對物料的溫度、罐體內的液位進行監控。如飲料加工過程中需要隨時測量調配罐內水的液位，與設定的液位值進行比較，然后通過PID控制器輸出模擬信號線性控制容積泵變頻器的頻率，來控制注入調配罐中水的流速，從而精確控制調配罐內水的液位高度。同時需要實時測量調配罐內的水溫，與設定的溫度值進行比較，利用溫度誤差值分段比例控制三根電加熱管的啟停，將罐內水溫控制在設定溫度的上下限值范圍內。目前測量調配罐中的液位與溫度時是分別進行測量與控制，操作比較復雜，程序多，處理步驟多。
實用新型內容
[0003]本實用新型就是為了解決以上問題，提供一種基于PLC的溫度與液位聯合監控系統，實現對溫度與液位的聯合監控，簡化程序、方便操作。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型提供一種基于PLC的溫度與液位聯合監控系統，包括調配罐的數字開關及設于調配罐內的電加熱器與攪拌器，以及控制容積泵進水的調節閥與變頻器，所述調配罐內設有溫度變送器與液位變送器，所述溫度變送器與液位變送器的輸出端與PLC控制器的輸入端連接，所述PLC控制器的輸出端分別與所述的數字開關、電加熱器、攪拌器、調節閥及變頻器進行連接；PLC控制器交互式連接有工控機。
[0005]為了實現聯合監控，所述PLC控制器交互式連接有觸摸屏。
[0006]所述PLC控制器包括中央處理單元，所述中央處理單元的輸入端分別連接有模擬輸入模塊、數字輸入模塊；其輸出端分別連接有模擬輸出模塊、數字輸出模塊；所述模擬輸入模塊分別與溫度變送器與液位變送器連接，模擬輸出模塊分別與調節閥與變頻器連接；所述數字輸入模塊與數字開關連接，數字輸出模塊分別與電加熱器、攪拌器連接。
[0007]本系統將溫度監控與液位監控聯合起來一起聯合監控，減化程序，提高了效率。將PLC模擬輸入模塊與液位變送器和溫度變送器相連，液位變送器和溫度變送器提供4-20mA的模擬信號，并實時采集調配罐內水的液位和溫度，PLC模擬輸出模塊與蒸汽調節閥連接，輸出4-20mA的模擬信號控制容積泵的變頻器的頻率來調節進水的速度。同時PLC數字輸入模塊連接數字開關如調試/自動旋鈕、進水/排水旋鈕等，進行采集數字開關的信號；PLC數字輸出模塊與電動閥、攪拌器和電加熱管連接，輸出開關信號來控制這些執行元件的啟停。
[0008]本實用新型系統能實時監控并記錄調配罐內的液位和溫度，通過手動方式和自動方式控制該系統。本系統中的工控機能夠直觀地監測控制流程，顯示各參數的實時值和趨勢曲線，以及報表輸出和數據庫查詢等監測和集中管理功能。
[0009]另外，工控機和觸摸屏可進行聯合監控。在沒有工控機的情況下，觸摸屏作為人機交互界面和PLC組成控制系統仍可以獨立地可靠運行，完成該系統的參數設置和過程控制功能。
[0010]所以本監控系統可以完成液位和溫度的數據采集、動畫顯示、趨勢曲線、實時和歷史數據處理和報表輸出打印等功能，實現了液位和溫度的實時監控和集中管理。同時在沒有工控機的情況下，觸摸屏可作為人機交互界面，仍可以和PLC組成控制系統獨立可靠地運行，對調配罐運行情況進行實時控制。具有性能穩定可靠、安裝簡單，并降低了經濟成本，并提高了系統的性價比。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0012]圖1是本實用新型的原理框圖。
[0013]圖中:1_PLC控制器，1-1-中央處理單元，1-2-模擬輸出模塊，1_3_模擬輸入模塊，1-4-數字輸出模塊，1-5-數字輸入模塊，2-工控機，3-觸摸屏，4-調節閥，5-變頻器，6-液位變送器，7-溫度變送器，8-攪拌器，9-電加熱器，10-數字開關。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，一種基于PLC的溫度與液位聯合監控系統，包括調配罐的數字開關10及設于調配罐內的電加熱器9與攪拌器8，以及控制容積泵進水的調節閥4與變頻器5，所述調配罐內設有溫度變送器7與液位變送器6，所述溫度變送器7與液位變送器6的輸出端與PLC控制器I的輸入端連接，所述PLC控制器I的輸出端分別與所述的數字開關10、電加熱器9、攪拌器8、調節閥4及變頻器5進行連接；PLC控制器I交互式連接有工控機2與觸摸屏3。
[0015]所述PLC控制器I包括中央處理單元1-1，所述中央處理單元1-1的輸入端分別連接有模擬輸入模塊1-3、數字輸入模塊1-5 ;其輸出端分別連接有模擬輸出模塊1-2、數字輸出模塊1-4 ;所述模擬輸入模塊1-3分別與溫度變送器7與液位變送器6連接，模擬輸出模塊1-2分別與調節閥4與變頻器5連接；所述數字輸入模塊1-5與數字開關10連接，數字輸出模塊1-4分別與電加熱器9、攪拌器8連接。
[0016]本系統將溫度監控與液位監控聯合起來一起聯合監控，減化程序，提高了效率。將PLC模擬輸入模塊與液位變送器和溫度變送器相連，液位變送器和溫度變送器提供4-20mA的模擬信號，并實時采集調配罐內水的液位和溫度，PLC模擬輸出模塊與蒸汽調節閥連接，輸出4-20mA的模擬信號控制容積泵的變頻器的頻率來調節進水的速度。同時PLC數字輸入模塊連接數字開關如調試/自動旋鈕、進水/排水旋鈕等，進行采集數字開關的信號；PLC數字輸出模塊與電動閥、攪拌器和電加熱管連接，輸出開關信號來控制這些執行元件的啟停。
[0017]上述實施例并非僅限于本實用新型的保護范圍，所有基于本實用新型的基本思想而進行修改或變動的都屬于本實用新型的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種基于PLC的溫度與液位聯合監控系統，包括調配罐的數字開關及設于調配罐內的電加熱器與攪拌器，以及控制容積泵進水的調節閥與變頻器，其特征在于:所述調配罐內設有溫度變送器與液位變送器，所述溫度變送器與液位變送器的輸出端與PLC控制器的輸入端連接，所述PLC控制器的輸出端分別與所述的數字開關、電加熱器、攪拌器、調節閥及變頻器進行連接；PLC控制器交互式連接有工控機。
2.根據權利要求1所述的一種基于PLC的溫度與液位聯合監控系統，其特征在于:所述PLC控制器交互式連接有觸摸屏。
3.根據權利要求1所述的一種基于PLC的溫度與液位聯合監控系統，其特征在于:所述PLC控制器包括中央處理單元，所述中央處理單元的輸入端分別連接有模擬輸入模塊、數字輸入模塊；其輸出端分別連接有模擬輸出模塊、數字輸出模塊；所述模擬輸入模塊分別與溫度變送器與液位變送器連接，模擬輸出模塊分別與調節閥與變頻器連接；所述數字輸入模塊與數字開關連接，數字輸出模塊分別與電加熱器、攪拌器連接。
【文檔編號】G05D27/02GK203588098SQ201320661546
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月22日 優先權日:2013年10月22日
【發明者】王紹祿 申請人:王紹祿