[发明专利]一种基于PLC的温度与液位联合监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及监测系统，具体涉及一种基于PLC的温度与液位联合监控系统。

背景技术

工业化加工生产过程中不可避免地要对物料的温度、罐体内的液位进行监控。如饮料加工过程中需要随时测量调配罐内水的液位，与设定的液位值进行比较，然后通过PID控制器输出模拟信号线性控制容积泵变频器的频率，来控制注入调配罐中水的流速，从而精确控制调配罐内水的液位高度。同时需要实时测量调配罐内的水温，与设定的温度值进行比较，利用温度误差值分段比例控制三根电加热管的启停，将罐内水温控制在设定温度的上下限值范围内。目前测量调配罐中的液位与温度时是分别进行测量与控制，操作比较复杂，程序多，处理步骤多。

发明内容

本发明就是为了解决以上问题，提供一种基于PLC的温度与液位联合监控系统，实现对温度与液位的联合监控，简化程序、方便操作。

为了达到上述目的，本发明提供一种基于PLC的温度与液位联合监控系统，包括调配罐的数字开关及设于调配罐内的电加热器与搅拌器，以及控制容积泵进水的调节阀与变频器，所述调配罐内设有温度变送器与液位变送器，所述温度变送器与液位变送器的输出端与PLC控制器的输入端连接，所述PLC控制器的输出端分别与所述的数字开关、电加热器、搅拌器、调节阀及变频器进行连接；PLC控制器交互式连接有工控机。

为了实现联合监控，所述PLC控制器交互式连接有触摸屏。

所述PLC控制器包括中央处理单元，所述中央处理单元的输入端分别连接有模拟输入模块、数字输入模块；其输出端分别连接有模拟输出模块、数字输出模块；所述模拟输入模块分别与温度变送器与液位变送器连接，模拟输出模块分别与调节阀与变频器连接；所述数字输入模块与数字开关连接，数字输出模块分别与电加热器、搅拌器连接。

本系统将温度监控与液位监控联合起来一起联合监控，减化程序，提高了效率。将PLC模拟输入模块与液位变送器和温度变送器相连，液位变送器和温度变送器提供4-20mA的模拟信号，并实时采集调配罐内水的液位和温度，PLC模拟输出模块与蒸汽调节阀连接，输出4-20mA的模拟信号控制容积泵的变频器的频率来调节进水的速度。同时PLC数字输入模块连接数字开关如调试/自动旋钮、进水/排水旋钮等，进行采集数字开关的信号；PLC数字输出模块与电动阀、搅拌器和电加热管连接，输出开关信号来控制这些执行元件的启停。

本发明系统能实时监控并记录调配罐内的液位和温度，通过手动方式和自动方式控制该系统。本系统中的工控机能够直观地监测控制流程，显示各参数的实时值和趋势曲线，以及报表输出和数据库查询等监测和集中管理功能。

另外，工控机和触摸屏可进行联合监控。在没有工控机的情况下，触摸屏作为人机交互界面和PLC组成控制系统仍可以独立地可靠运行，完成该系统的参数设置和过程控制功能。

所以本监控系统可以完成液位和温度的数据采集、动画显示、趋势曲线、实时和历史数据处理和报表输出打印等功能，实现了液位和温度的实时监控和集中管理。同时在没有工控机的情况下，触摸屏可作为人机交互界面，仍可以和PLC组成控制系统独立可靠地运行，对调配罐运行情况进行实时控制。具有性能稳定可靠、安装简单，并降低了经济成本，并提高了系统的性价比。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明的原理框图。

图中：1-PLC控制器，1-1-中央处理单元，1-2-模拟输出模块，1-3-模拟输入模块，1-4-数字输出模块，1-5-数字输入模块，2-工控机，3-触摸屏，4-调节阀，5-变频器，6-液位变送器，7-温度变送器，8-搅拌器，9-电加热器，10-数字开关。

具体实施方式

如图1所示，一种基于PLC的温度与液位联合监控系统，包括调配罐的数字开关10及设于调配罐内的电加热器9与搅拌器8，以及控制容积泵进水的调节阀4与变频器5，所述调配罐内设有温度变送器7与液位变送器6，所述温度变送器7与液位变送器6的输出端与PLC控制器1的输入端连接，所述PLC控制器1的输出端分别与所述的数字开关10、电加热器9、搅拌器8、调节阀4及变频器5进行连接；PLC控制器1交互式连接有工控机2与触摸屏3。