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    静压投入式液位变送器与PLC组态在蓄水池液位测量中的应用

    发表时间:2018-09-10   点击次数:  技术支持:15601403222
    本文概述:
    本文的案例非常具有代表性,本文所提到的原料分厂1# 料场的露天水除尘系统蓄水池,是一种我们在工农业生产中非常常见的设施,比如在建筑工地,消防区域,灌溉地块,都会 普遍性地建造这种蓄水池,由于蓄水池内的水时长期是处于动态的使用过程中,因此蓄水池内必须要长期保持一个安全水位状态。在没有自动化控制系统问世的早期时候,这些蓄水池都是采用人工开关阀门蓄水,因为人工操作的不稳定和疏忽,经常有有水位过低导致水泵烧损的事故。为了保证蓄水池供水与用水系统的正常工作,蓄水池水位需要采取自动方式控制。水位自动控制中的关键点就是液位变送器,为了能够使蓄水池持续保持在安全水位,本文将详细介绍静压投入式液位变送器在PLC 自动控制中的应用。RZ-JY500系列静压投入式液位变送器产品就是其中典型的代表。

    静压投入式液位变送器

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    方案背景:
    原料分厂作为八钢钢材生产工艺流程的源头起着至关重要的作用,尤其是1# 料场它承担着新区3 座高炉的原材料供给,主要有烧结矿,生矿,球团矿等。现场粉尘颗粒非常大,对空气污染很严重,为了减小粉尘对空气环境的污染,使工作人员的环境得以改善,在210000 平方米的料场上安装了26 台高压喷雾水枪。为保证水除尘系统正常工作,下面将介绍液位变送器如何应用到自动控制系统中。
     
    1 电动供水阀的控制电路
    静压式投入式液位变送器
    控制电路图如图1,现场操作人员检控水位情况进行补水:当转换开关拨到手动位置时,操作人员监控水位未达到安全水位2.5 米时,按下开水阀启动按钮SB2 时,电动阀打开接触器KM1吸合,KM1 辅助触电自保,电动阀打开,开始补水,当电动阀门已在完全打开状态后,SQ1 限位开关闭合,接通中继KA1,KA1 中继辅助常闭点断开,使电动阀打开接触器KM1 断开,使电动阀电机停止运行;当工作人员监控达到规定水位3 米后,按下SB3 关水阀启动按钮时,电动阀关闭接触器KM2 吸合,KM2 辅助触电自保,电动阀关闭,停止补水,当电动阀门已完全关闭状态时,SQ2 限位开关闭合,接通中继KA2,KA2 中继辅助常闭点断开,使电动阀关闭接触器KM2 断开。使电动阀电机停止运行。
     
      2 液位变送器的选择
      液位变送器,可称为液位计的显示仪表,可简称为液位计,不包含其液位传感器的部件。液位变送器液位测量通常指对工业生产过程中封闭式或敞开容器中液位的高度进行检测;我们选用投入式液位变送器(液体静压式,用于普通液体)采用高性能的扩散硅压阻式压力传感器作为测量元件,经过高可靠性的放大处理电路及精密温度补偿,将被测介质的表压或绝压转换为标准的电压或电流信号。体积小巧,使用安装方便,直接投入水中即可测量出变送器末端到液面的液位高度。选择液位计时应考虑以下因素:
      (1) 测量对象,如被测介质的物理和化学性质,以及工作压力和温度、安装条件、液位变化的速度等;
      (2) 测量和控制要求,如测量范围、测量( 或控制) 精确度、显示方式、现场指示、远距离指示、与计算机的接口、安全防腐、可靠性及施工方便性。
    因此根据现场情况:蓄水池的高度为3 米,及液体介质为:水。因此采用康宇测控仪器仪表工程有限公司的投入式液位表送器(量程:0-6m,供电:24VDV,输出:4-20mADC 两线制)。
     
    3 系统框图
    静压式投入式液位变送器

    图2 为整个供水系统框图。由液位变送器、PLC 和电动供水阀组成。安装在蓄水池内的投入式液位变送器将水位转换成4-20mADC 电信号,电信号传达到PLC,控制供水管路上的电动水阀的开与关。
     
    4 液位变送器的标定
    投入式液位变送器
     
      5 液位变送器的自动控制
    当图1 中转换开关转到自动状态后,(图1)集中自动中继KA3 吸合,(图3)KA3 常开辅助点将信号传送至PLC,PLC 将通过液位变送器采集4-20Am 电流模拟量信号通过功能块FC105转换后得到与蓄水池液位相符的读值MD90,此读值在通过PLC程序(图4)进行逻辑判断:
    静压式投入式液位变送器
    MD90 值小于2 米时, 则PLC 输出模块( 图3)Q10.1 发出信号,K1 中继吸合,(图1)K1 辅助常开点闭合,电动阀打开接触器KM1 吸合,电动阀开始给蓄水池供水,当电动阀门已在完全打开状态时,(图1)SQ1 限位开关闭合,接通中继KA1,(图3)KA1 中继辅助常闭点断开,使电动阀打开接触器KM1 断开,使电动阀电机停止运行;
    MD90 值大于等于2.5 米时, 则PLC 输出模块( 图3)Q10.2 发出信号,K2 中继吸合,(图1)K2 辅助常开点闭合,电动阀打开接触器KM2 吸合,电动阀开始关闭,当电动阀关到位时,(图1)SQ2 限位开关闭合,接通中继KA2,(图3)KA2 中继辅助常闭点断开,使电动阀关闭接触器KM2 断开,使电动阀电机停止运行。
     
      5本文结论:
      通过对1# 料场露天水除尘系统蓄水池的自动供水技术改造,成功的运用静压投入式液位变送器,实现了蓄水池水位的自动补给功能,有效的避免因为人工补给带来的设备事故隐患,节约了人力资源,供水系统更加稳定准确,提高了工作效率,使得料场水除尘系统能够稳定运行。

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