[实用新型]基于双容水箱的自动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及温度传感器技术领域，具体的说，是基于双容水箱的自动控制系统。

背景技术

双容水箱是较为典型的非线性、时延对象，工业上许多被控对象的整体或局部都可以抽象成双容水箱的数据模型，具有很强的代表性，例如：工业锅炉、结晶器液位控制等。在现有的操作技术中，人们均是通过液位计来获得容器内液面的高度，在工业生产过程中，工作人员更需时刻到现场进行观察、巡检，以保证设备的正常运行，在实际操作过程中，尤其是对于双容水箱结构而言，其工业参数（进水流量、出水流量等）变量较多，通过人工观察并进行调节的方法根本不能达到最佳的效果，同时，人工操作更容易出现人为误差，不利于系统的正常运行，因此，本实用新型基于双容水箱的结构，提出了一种自动控制系统，通过该系统能有效的对容器液面进行实时监控，操作更加方便、简单。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供基于双容水箱的自动控制系统，采用PID调节机构对液位变送器测得的实际水位与设定值进行比较，可自动调节水位，避免人工操作可能出现的偏差，能够准确对工艺参数进行控制，提高生产效率。

本实用新型通过下述技术方案实现：基于双容水箱的自动控制系统，包括由上而下依次相连的上水箱以及下水箱，在所述的上水箱、下水箱上均设有调节阀，为克服现有技术中人工操作可能出现的偏差，本实用新型还包括分别设于上水箱以及下水箱内的液位变送器，在所述的液位变送器上设有PID调节机构，所述的PID调节机构连接在调节阀上，使用时，PID调节机构对液位变送器测得的实际水位与设定值进行比较，产生输出信号作用于调节阀上，从而自动调节水位。

所述的调节阀由设于上水箱顶部的进水阀、设于上水箱底部且与下水箱相连的连接阀以及设于下水箱底部的出水阀组成，本实用新型主要是通过控制工业生产过程中出现的多个变量参数（即：进水阀、连接阀以及出水阀），来达到维持液位稳定的目的，在实际操作过程中，为达到更好的控制效果，所述的PID调节机构则连接在连接阀以及出水阀上，当进水阀流量受到干扰时，PID调节机构通过对连接阀以及出水阀的即可很好的对液位进行调节，保证系统的稳定运行。

在本实用新型中，所述的PID调节机构包括依次相连的PID主控制器以及PID副控制器，所述的PID主控制器分别与设于下水箱内的液位变送器、出水阀相连接，而所述的PID副控制器则分别与设于上水箱内的液位变送器、连接阀相连接，其工作原理如下：PID主控制器通过设于下水箱内的液位变送器将下水箱内的实际水位与设定值进行比较，获得执行信号作用于出水阀上，同时，PID主控制器输出的执行信号则作用于PID副控制器上，作为其设定信号，再进一步对上水箱进行控制。

为更好的实现本实用新型，在所述的进水阀上还设有调节阀门开度的电机。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型原理简单，采用PID主/副控制器可依次对下水箱、上水箱进行控制，简化了人工对多个变量参数控制的操作难度，只需将测得的实际水位与设定值进行比较，即可自动调节水位，更避免了人工操作可能出现的偏差，能够准确对工艺参数进行控制，提高生产效率。

（2）本实用新型结构简单，可广泛应用于如：锅炉液位控制等工业系统中，在进水阀上还设有电机，可通过电机的控制进一步对工业参数进行调整，维持设备正常、稳定的运行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1—上水箱，2—下水箱，3—液位变送器，4—进水阀，5—连接阀，6—出水阀。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例：

本实用新型提出了基于双容水箱的自动控制系统，现有技术中，双容水箱是较为典型的非线性、时延对象，工业上许多被控对象的整体或局部都可以抽象成双容水箱的数据模型，具有很强的代表性，例如：在工业锅炉、结晶器液位的控制系统中的应用，如图1所示，本实用新型包括由上而下依次相连的上水箱1以及下水箱2，在上水箱1、下水箱2上均设有调节阀，为克服现有技术中人工操作可能出现的偏差，本实用新型还包括分别设于上水箱1以及下水箱2内的液位变送器3、PID调节机构，PID调节机构分别与液位变送器3以及调节阀相连接，使用时，PID调节机构对液位变送器3测得的实际水位与设定值进行比较，产生输出信号作用于调节阀上，从而自动调节水位，结构十分简单。