一種液位自動控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種液位自動控制裝置，用以解決傳統液位控制裝置精確性及穩定性差的問題，包括液位采集裝置、液位信號處理裝置及變頻器，所述液位采集裝置將采集到的液位信號傳送給液位信號處理裝置，所述液位信號處理裝置將處理后的液位信號傳送至變頻器，所述變頻器的另一端連接有投料機，所述液位信號處理裝置與所述變頻器之間設有一個用于產生反饋控制信號的PID控制器；所述變頻器為一個或以上；所述PID控制器與所述變頻器之間設有一個信號分離裝置，所述PID控制器通過所述信號分離裝置將信號分離，將分離后的信號傳送至變頻器；所述液位采集裝置包括液位攝像頭及位置磚，所述液位攝像頭及所述位置磚固定于所述窯爐內部。
【專利說明】一種液位自動控制裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種液位自動控制裝置，屬于液位控制領域。
【背景技術】
[0002]目前常用的窯爐始建于2006年，當時條件所限使用的為紅外液面控制儀，紅外液面系統的整個設備都在窯爐外邊，利用紅外線折射原理進行液位模擬控制。由于紅外發生器和接收裝置都暴露在窯爐外，受氣流的影響和空氣中灰塵的干擾，液面很難達到精確的定位，所以測量液面存在準確性和穩定性的問題。
[0003]因為自動投料的變頻器是靠液位系統的信號調整投料速度，測量處沒有穩定和精確的信號來源，自控投料也不可能準確的進行。玻璃窯爐對液面的要求精度比較高，液位有偏差，對工藝操作都會產生影響。這套設備的接收器、鏡面和激光發生器鏡面要經常進行更換，拆卸維護頻繁。上窯期基本屬于輔助設備，主要的液面監測靠操作工用液面鏡人工觀看，液位精度很難達到，對成型作業影響較大，對玻璃質量的影響也很大。
[0004]傳統的控制方式都是DCS控制，將信號轉到DCS系統，然后控制投料機速度，但是采用DCS控制，造價高，維護復雜，使用性價比低。
實用新型內容
[0005]本實用新型針對現有技術存在的不足，提供一種液位自動控制裝置，解決了傳統液位控制裝置精確性及穩定性差的問題。
[0006]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種液位自動控制裝置，包括液位采集裝置、液位信號處理裝置及變頻器，所述液位采集裝置一端與窯爐連接，另一端與所述液位信號處理裝置相連接，將液位采集裝置采集到的液位信號傳送給液位信號處理裝置，所述液位信號處理裝置將處理后液位信號傳送至變頻器，所述變頻器的另一端連接有投料機，其特征在于，所述液位信號處理裝置與所述變頻器之間設有一個用于產生反饋控制信號的PID控制器。
[0007]進一步的，所述變頻器為一個或以上。
[0008]進一步的，所述PID控制器與所述變頻器之間設有一個信號分離裝置，所述PID控制器通過所述信號分離裝置將信號分離，將分離后的信號傳送至變頻器。
[0009]進一步的，所述液位采集裝置包括液位攝像頭及位置磚，所述液位攝像頭及所述位置磚固定于所述窯爐內部，所述位置磚上有一個通孔，所述液位攝像頭通過通孔，采集到位置磚在液面內的圖像信號，并將采集到的圖像信號，傳送給液位信號處理裝置。
[0010]進一步的，所述液位信號處理裝置上設有一個用于顯示液位狀態的顯示器。
[0011 ] 本實用新型的有益效果是:本實用新型與以前技術方案相比，信號源更加穩定，不易受外界環境影響，檢測精度更加準確。經過使用，現在的精度能達到0.01毫米，與投料機的自動控制銜接完美，可根據液面高度準確的快速的調節投料速度。使生產更加穩定。與現在比較流行的DCS相比較，采用PID控制器，造價低廉，準確度完全可以達到DCS控制時的精確度，對于整個生產線來說，降低了成本，提高了性價比；加設有信號分離裝置，通過信號分離裝置將采集到的信號分離并傳送給多個變頻器，從而達到通過多個變頻器精確控制多個投料機的投料狀態的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實施方式一的結構框架示意圖；
[0013]圖2為本實用新型實施方式二的結構框架示意圖；
[0014]圖3為本實用新型實施方式三中液位采集裝置的結構示意圖；
[0015]圖4為本實用新型位置磚的結構放大示意圖。
[0016]其中，1、液位采集裝置；11、液位攝像頭；12、位置磚；13、通孔；2、液位信號處理裝置；3、變頻器；4、窯爐；5、投料機；6、PID控制器；7、信號分離裝置；8、顯示器。
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0018]實施方式一:
[0019]如圖1所示，本實用新型的實施方式一涉及的一種液位自動控制裝置，包括液位采集裝置1、液位信號處理裝置2、PID控制器6及變頻器3，液位采集裝置I 一端與窯爐4連接，另一端與液位信號處理裝置2相連接，液位采集裝置I將采集到的信號傳送給液位信號處理裝置2，液位信號處理裝置2根據液位采集裝置I采集到的信號，產生4-20mA的弱電流信號，此信號為發生信號，由于信號為弱電流信號，所以信號穩定，不容易受到干擾，并且產生信號的電流可以將液面位置精確到0.01mm，精度和穩定性都比較高，液位信號處理裝置2將處理后的信號發送到PID控制器6，PID控制器6接收液位信號，并產生反饋控制信號，發送至變頻器3，變頻器3的另一端連接有一個投料機5，投料機5根據變頻器3的信號變化，改變投料機5的投料狀態。
[0020]為了能夠同時直觀的觀測液面，可以在液位信號處理裝置2上加設一個用于顯示液位信號的顯示器8，該顯示器8直接從液位采集裝置I讀取液位信號。
[0021]本實施方式一的主要改進點是，在液位信號處理裝置2及變頻器3之間加上了一個PID控制器6，通過PID控制器6產生反饋控制信號，傳送至變頻器3，用以控制投料機5的投料狀態，采用PID控制器6取代傳統的DCS控制器，降低了投資成本，減少了維護難度，同時提高了液位自動控制的精度。
[0022]實施方式二:
[0023]如圖2所示，本實用新型的實施方式二涉及的一種液位自動控制裝置，包括液位采集裝置1、液位信號處理裝置2、PID控制器6、信號分離裝置7及變頻器3，液位采集裝置I 一端與窯爐4連接，另一端與液位信號處理裝置2相連接，液位采集裝置I將采集到的信號傳送給液位信號處理裝置2，液位信號處理裝置2根據液位采集裝置I采集到的信號，產生4-20mA的弱電流信號，此信號為發生信號，由于信號為弱電流信號，所以信號穩定，不容易受到干擾，并且產生信號的電流可以將液面位置精確到0.01mm，精度和穩定性都比較高，液位信號處理裝置2將處理后的信號發送到PID控制器6，PID控制器6接收液位信號，并產生反饋控制信號，反饋控制信號通過位于PID控制器6及變頻器3之間的信號分離裝置7將反饋控制信號分成多條支路，每條信號支路后連接一個變頻器3，每一個變頻器3后連接有一個投料機5，通過多個變頻器3及投料機5進行控制。
[0024]為了能夠同時直觀的觀測液面，可以在液位信號處理裝置2上加設一個用于顯示液位信號的顯示器8，該顯示器8直接從液位攝像頭11讀取液位信號。
[0025]本實施方式二的主要改進點是，在實施方式一的基礎上，在PID控制器6及變頻器3之間加設一個信號分離裝置7，通過多個變頻器3和投料機5進行控制，以實現液位采集裝置I與投料機5的聯動自控，從而不易受到干擾，可以精確的將液位控制在工藝范圍內。
[0026]實施方式三:
[0027]如圖3所示，本實用新型的實施方式一涉及一種液位自動控制裝置，是在實施方式一或實施方式二的基礎上，將液位采集裝置I分為兩部分，包括液位攝像頭11和一個用于指示液位的位置磚12,液位攝像頭11及液位磚固定在窯爐4內部,如圖4所示,在位置磚12上設有一個通孔13，液位攝像頭11通過位置磚12上的通孔13將位于液面上的位置磚12的倒影采集到液位攝像頭11，并將液位攝像頭11采集到的信號傳送給液位信號處理裝置2，液位信號處理裝置2根據液位攝像頭11采集到的信號，產生4-20mA的弱電流信號，此信號為發生信號，由于信號為弱電流信號，所以信號穩定，不容易受到干擾，并且產生信號的電流可以將液面位置精確到0.01mm，精度和穩定性都比較高，液位信號處理裝置2將處理后的信號傳送至PID控制器6。
[0028]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種液位自動控制裝置，包括液位采集裝置、液位信號處理裝置及變頻器，所述液位采集裝置一端與窯爐連接，另一端與所述液位信號處理裝置相連接，將液位采集裝置采集到的液位信號傳送給液位信號處理裝置，所述液位信號處理裝置將處理后液位信號傳送至變頻器，所述變頻器的另一端連接有投料機，其特征在于，所述液位信號處理裝置與所述變頻器之間設有一個用于產生反饋控制信號的PID控制器。
2.根據權利要求1所述的一種液位自動控制裝置，其特征在于:所述變頻器為一個或以上。
3.根據權利要求2所述的一種液位自動控制裝置，其特征在于:所述PID控制器與所述變頻器之間設有一個信號分離裝置，所述PID控制器通過所述信號分離裝置將信號分離，將分離后的信號傳送至變頻器。
4.根據權利要求1所述的一種液位自動控制裝置，其特征在于:所述液位采集裝置包括液位攝像頭及位置磚，所述液位攝像頭及所述位置磚固定于所述窯爐內部，所述位置磚上有一個通孔，所述液位攝像頭通過通孔，采集到位置磚在液面內的圖像信號，并將采集到的圖像信號，傳送給液位信號處理裝置。
5.根據權利要求1所述的一種液位自動控制裝置，其特征在于，所述液位信號處理裝置上設有一個用于顯示液位狀態的顯示器。
【文檔編號】G05D9/12GK203552083SQ201320674150
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】張有良 申請人:山東光耀超薄玻璃有限公司