一種儲罐流量控制器制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)公開了一種儲罐流量控制器，其特征在于：所述的控制器包括儲罐連接流量傳感器，流量傳感器對采集的流量信息進行處理后傳送到上位機，上位機把設(shè)定的輸出控制信號傳送單片機，單片機再將離散的控制信號轉(zhuǎn)化為模擬電量，通過控制閥門電機來控制電動閥門的動作，進而調(diào)節(jié)流量。由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本實用新型專利技術(shù)采用模塊化設(shè)計，集數(shù)字技術(shù)、計算機技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)于一體，可對儲罐流量手動、自動切換，能直接顯示計量儲罐流量值且可以現(xiàn)場設(shè)定、控制流量及速度大小的流量控制器。

Tank flow controller

The utility model discloses a tank flow controller, which is characterized in that the controller comprises a storage tank is connected with the flow sensor, sent to PC for processing traffic information flow sensor on the acquisition of the PC, to set the output control signal MCU, MCU and then the control signal is discrete into analog power through control the valve electric motor to control the action of the valve, and then adjust the flow. By adopting the structure, the utility model adopts the modular design, digital technology, computer technology, modern control technology, the tank flow manual, automatic switching, can directly display the traffic flow controller tank measurement value and the scene setting, flow control and speed of size.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種儲罐流量控制器
本技術(shù)涉及智能儀表領(lǐng)域，特別涉及一種儲罐流量控制器。
技術(shù)介紹
目前我國智能儀表已經(jīng)蓬勃發(fā)展，通過技術(shù)引進和自主研發(fā)，并與國際先進技術(shù)企業(yè)合資、合作，智能儀表的性能有了很大提高。流量控制器就是一種能夠直接對氣體或液體的流量進行精確測量和控制的器件，具有精度高、重復(fù)性好等優(yōu)點。因此，廣泛用于半導(dǎo)體、石油化工、冶金、制藥等領(lǐng)域。但是，目前市場上儲罐流量都是單一的控制手段，缺少后背式的過程控制，不能夠根據(jù)上位機或手動閥位信號對儲罐電動閥門進行切換調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對儲罐出口流量的控制。針對上述問題，提供一種新型的儲罐流量控制器，實現(xiàn)測控器控制狀態(tài)的自動切換。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是，提供一種儲罐流量控制器，實現(xiàn)測控器控制狀態(tài)的自動切換。為達(dá)到上述目的，本技術(shù)的技術(shù)方案是，一種儲罐流量控制器，其特征在于：所述的控制器包括儲罐連接流量傳感器，流量傳感器對采集的流量信息進行處理后傳送到上位機，上位機把設(shè)定的輸出控制信號傳送單片機，單片機再將離散的控制信號轉(zhuǎn)化為模擬電量，通過控制閥門電機來控制電動閥門的動作，進而調(diào)節(jié)流量。所述的單片機連接有按鍵模塊，當(dāng)系統(tǒng)上位機故障時，通過按鍵模塊由自動控制狀態(tài)切換至手動控制狀態(tài)。在手動控制狀態(tài)下，還可以通過按鍵來調(diào)整閥位值的大小，以達(dá)到手動控制的目的。所述的單片機連接有顯示模塊。顯示模塊實時顯示閥位值的大小，實現(xiàn)流量的精確控制。所述的單片機的型號為STC12C5A60S2。所述的流量傳感器采用渦輪流量計傳感器。所述的顯示模塊的LED顯示驅(qū)動芯片為MAX7219芯片。所述的單片機內(nèi)部串行EEPROM芯片。一種儲罐流量控制器，由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本技術(shù)采用模塊化設(shè)計，集數(shù)字技術(shù)、計算機技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)于一體，可對儲罐流量手動、自動切換，能直接顯示計量儲罐流量值且可以現(xiàn)場設(shè)定、控制流量及速度大小的流量控制器。附圖說明下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本技術(shù)作進一步詳細(xì)的說明；圖1為本技術(shù)一種儲罐流量控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)一種儲罐流量控制器的工作流程圖；在圖1中，1、單片機；2、儲罐；3、流量傳感器；4、上位機；5、閥門電機；6、電動閥門；7、按鍵模塊；8、顯示模塊。具體實施方式本技術(shù)包括流量傳感器3、上位機4、單片機1、電動閥門6、按鍵模塊7和顯示模塊8。流量傳感器3對采集的信息進行數(shù)據(jù)處理后傳送到上位機4。上位機4把設(shè)定的輸出控制信號傳送單片機1。單片機1將離散的控制信號數(shù)模轉(zhuǎn)換，通過控制閥門電機5的轉(zhuǎn)速來控制閥門的開度動作，從而調(diào)節(jié)流量。流量小時，增加電動閥門開度，否則減少閥門開度。為了對儲罐流量控制器進行手動和自動控制狀態(tài)的切換操作，還有一個按鍵模塊7與單片機1相連，當(dāng)系統(tǒng)上位機4故障時，可以通過按鍵由自動控制狀態(tài)切換至手動控制狀態(tài)。在手動控制狀態(tài)下，還可以通過按鍵來調(diào)整閥位值的大小，以達(dá)到手動控制的目的。顯示模塊8實時顯示閥位值的大小，實現(xiàn)流量的精確控制。現(xiàn)場工作人員可根據(jù)不同原料儲罐2的最大值的改變調(diào)節(jié)相應(yīng)的工藝參數(shù)。具體如圖1所示，本技術(shù)包括儲罐2連接流量傳感器3，流量傳感器3對采集的流量信息進行處理后傳送到上位機4，上位機4把設(shè)定的輸出控制信號傳送單片機1，單片機1再將離散的控制信號轉(zhuǎn)化為模擬電量，通過控制閥門電機5來控制電動閥門6的動作，進而調(diào)節(jié)流量。單片機1的型號為STC12C5A60S2，單片機1內(nèi)部串行EEPROM芯片流量傳感器3采用渦輪流量計傳感器。單片機1連接有按鍵模塊7，當(dāng)系統(tǒng)上位機4故障時，通過按鍵模塊7由自動控制狀態(tài)切換至手動控制狀態(tài)。在手動控制狀態(tài)下，還可以通過按鍵來調(diào)整閥位值的大小，以達(dá)到手動控制的目的。單片機1連接有顯示模塊8。顯示模塊8實時顯示閥位值的大小，實現(xiàn)流量的精確控制。顯示模塊8的LED顯示驅(qū)動芯片為MAX7219芯片。本控制器中的流量傳感器3采用渦輪流量計傳感器。流體流經(jīng)傳感器殼體，由于葉輪的葉片與流向有一定的角度，流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn)，在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，在一定的條件下，轉(zhuǎn)速與流速成正比。由于葉片有導(dǎo)磁性，它處于信號檢測器(由永久磁鋼和線圈組成)的磁場中，旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線，周期性的改變著線圈的磁通量，從而使線圈兩端感應(yīng)出電脈沖信號，此信號經(jīng)過放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波，可遠(yuǎn)傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時流量和累計量。葉片不僅能防腐，可以測量粘稠和腐蝕性的介質(zhì)，而且具有機構(gòu)緊湊、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點。單片機1采用的STC12C5A60S2，片內(nèi)的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器是60k字節(jié)。這款單片機采用了非易失存儲技術(shù)和高密度的技術(shù)，其兼容性相當(dāng)好，所以這款單片機在復(fù)雜的控制中有著廣泛的應(yīng)用。考慮到STC12C5A60S2單片機自帶AD轉(zhuǎn)換模塊，可以直接多路采集數(shù)據(jù)，集成1280字節(jié)RAM，速度可達(dá)到普通51單片機的10倍。所以對流量測控系統(tǒng)來說，考慮設(shè)計整個系統(tǒng)的性能價格比，以及保證系統(tǒng)可靠性的基礎(chǔ)上來說，選擇STC12C5A60S2單片機是比較合適的。對于顯示模塊8，紅燈表示工作在手動控制狀態(tài)下，綠燈表示工作在自動控制狀態(tài)下。根據(jù)控制要求，顯示四個變量。第一行為流量的值，其單位是kg/h；第二行顯示的是流速值，單位是m3/h；第三行為自動閥位值，單位為％；第四行為手動閥位值，單位為％。LED實時顯示流量信息，手動、自動閥位開度百分比。為了更好的設(shè)置這些參數(shù)，本系統(tǒng)采用串行EEPROM來進行參數(shù)設(shè)定，存儲一些掉電時需要保存的重要數(shù)據(jù)，如當(dāng)前閥位值，量程的選擇值，以便掉電或開機時能繼續(xù)上次的操作。對于按鍵模塊7，四個薄膜按鍵分別為設(shè)置鍵、增加鍵、減少鍵和切換鍵。工作時，切換鍵用于手/自動切換，增加鍵和減少鍵用于手動狀態(tài)時閥位的設(shè)定。設(shè)定參數(shù)時，設(shè)置鍵按下進入設(shè)定參數(shù)狀態(tài)，操作增加鍵和減少鍵進行參數(shù)設(shè)定。上位機4采集流量傳感器的信號，對單片機進行調(diào)度指揮控制。出現(xiàn)故障時，可通過按鍵由自動控制狀態(tài)切換至手動控制狀態(tài)來控制電動閥門的開度，從而保證了工作的持續(xù)性和可靠性。電動閥門6的驅(qū)動一般是用電機，比較耐電壓沖擊，對液體介質(zhì)和大管徑氣體效果好，不受氣候影響，可以輕松設(shè)定斷信號閥位狀態(tài)。出現(xiàn)故障時可停留在原位，這是氣動執(zhí)行器所作不到的。另外，電動閥門6還具有電動執(zhí)行器的抗偏離能力，輸出的推力或力矩基本上是恒定的，可以很好的克服介質(zhì)的不平衡力，達(dá)到對工藝參數(shù)的準(zhǔn)確控制，所以控制精度比氣動執(zhí)行器要高，基于此，選擇電動閥門。如圖2所示為按鍵流程圖，分別設(shè)置切換鍵、增加鍵、減少鍵和設(shè)置鍵。切換鍵的功能是切換紅燈和綠燈，而紅燈表示工作在手動控制狀態(tài)下，綠燈表示工作在自動控制狀態(tài)下。當(dāng)為手動狀態(tài)下，即紅燈亮的情況下，可以通過按增加鍵和減少鍵來調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥的閥位開度的百分比；當(dāng)切換到綠燈時候，手動閥位的數(shù)值自動跟隨自動閥位的數(shù)值。按下設(shè)置鍵后，系統(tǒng)將切換到對應(yīng)的儲罐參數(shù)設(shè)定狀態(tài)，此時通過按增加鍵和減少鍵可以控制儲罐中的流量。上面結(jié)合附圖對本技術(shù)進行了示例性描述，顯然本技術(shù)具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本技術(shù)技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進直接應(yīng)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種儲罐流量控制器，其特征在于：所述的控制器包括儲罐(2)連接流量傳感器(3)，流量傳感器(3)對采集的流量信息進行處理后傳送到上位機(4)，上位機(4)把設(shè)定的輸出控制信號傳送單片機(1)，單片機(1)再將離散的控制信號轉(zhuǎn)化為模擬電量，通過控制閥門電機(5)來控制電動閥門(6)的動作，進而調(diào)節(jié)流量。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種儲罐流量控制器，其特征在于：所述的控制器包括儲罐(2)連接流量傳感器(3)，流量傳感器(3)對采集的流量信息進行處理后傳送到上位機(4)，上位機(4)把設(shè)定的輸出控制信號傳送單片機(1)，單片機(1)再將離散的控制信號轉(zhuǎn)化為模擬電量，通過控制閥門電機(5)來控制電動閥門(6)的動作，進而調(diào)節(jié)流量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲罐流量控制器，其特征在于：所述的單片機(1)連接有按鍵模塊(7)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲罐流量控制器，其特征在于：所述的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳其工，王瑜，高文根，王鄭，吳浙勛，曹益飛，季樂樂，徐偉凡，胡詠，洪家堯，
申請(專利權(quán))人：安徽工程大學(xué)，
類型：新型
國別省市：安徽,34