[发明专利]一种固体料位的控制系统及使用方法

权利要求书

1.一种固体料位的控制系统，其特征在于：

包括料仓(1)、料位开关、系统核心控制器PLC(2)；

一、系统核心控制器PLC(2)

系统核心控制器PLC(2)负责接收信号输入，根据输入的信号通过控制算法计算出料机构输出开度并输出至出料机构实现料位回路控制；其接收的信号输入包括：料位开关测量得到的料位测量信号、进料机构开度反馈信号、出料机构开度反馈信号；

二、料仓(1)

料仓(1)为垂直结构，固体颗粒介质自上往下依靠自身重力流动；

三、料位开关

料仓(1)自上而下依次设置N个料位开关进行料仓料位的监测。

2.如权利要求1所述的一种固体料仓料位的控制装置，其特征在于：系统核心控制器PLC(2)与料位开关连接，对其进行监测和控制。

3.如权利要求1所述的一种固体料仓料位的控制装置，其特征在于：相邻的两个料位开关之间的高度间距满足如下条件：保证进出料调节所需要的响应时间大于15s。

4.如权利要求1所述的一种固体料仓料位的控制装置，其特征在于：料位开关的数量N≥4。

5.如权利要求1所述的一种固体料仓料位的控制装置，其特征在于：料位开关的数量N＝4。

6.如权利要求5所述的一种固体料仓料位的控制装置，其特征在于：料仓自上而下依次设置第一料位开关(301)、第二料位开关(302)、第三料位开关(303)、第四料位开关(304)，上述四个料位开关分别测量料位高高信号、料位高高信号、料位低信号、料位低低信号。

7.如权利要求6所述的一种固体料仓料位的控制装置，其特征在于：第一料位开关(301)、第二料位开关(302)、第三料位开关(303)、第四料位开关(304)的高度依次降低。

8.如权利要求1所述的一种固体料仓料位的控制装置，其特征在于：系统核心控制器PLC(2)与料位开关连接，对其进行监测和控制；相邻的两个料位开关之间的高度间距满足如下条件：保证进出料调节所需要的响应时间大于15s；料位开关的数量N＝4；料仓自上而下依次设置第一料位开关(301)、第二料位开关(302)、第三料位开关(303)、第四料位开关(304)，上述四个料位开关分别测量料位高高信号、料位高高信号、料位低信号、料位低低信号；第一料位开关(301)、第二料位开关(302)、第三料位开关(303)、第四料位开关(304)的高度依次降低。

9.基于如权利要求1-8任一项所述的一种固体料仓料位的控制装置使用方法，其特征在于：

料仓(1)自上而下依次设置N个料位开关进行料仓料位的监测，料位开关监测的料仓料位具有如下特征：

最高料位标记为HH、最低料位标记为LL，最高料位HH和最低料位LL之间的区间为料仓的安全料位区间；

中间料位的数量≥2，包括：标记为H的高料位、标记为L的低料位、位于高料位H和低料位L之间的其他料位；在中间料位之间的区间为料仓控制的目标范围。

10.如权利要求9所述的一种固体料仓料位的控制装置使用方法，其特征在于：

料位控制按以下步骤进行：

(1)料仓料位的安全控制

(1A)当最高料位标记对应的料位开关测量的料位出现料位高高信号信号并超过系统设定的安全时间范围T1后，出料机构输出全开至开度为100％；

(1B)当最低料位标记对应的料位开关测量的料位出现料位低低信号并超过系统设定的安全时间范围T2后，出料机构输出关闭至开度为0％；

(2)料仓料位的基准控制

设定控制目标基准矩阵，通过矩阵查询的方式，将进料机构对料位的影响提前通过出料机构的动作抵消掉；

(2A)矩阵横坐标为进料机构控制输出值，范围为0％～100％；

(2B)纵坐标为出料机构控制输出基准值，标记为W％，范围为0％～100％；

(2C)当料仓料位处于高料位H和低料位L之间，并且超过系统设定的动态稳定时间T3后，将步骤(2B)的出料机构控制输出基准值输出至出料机构；

(3)料仓料位的低料位控制

当料位出现低于低料位L的n个信号时，按高度排序L1＞L2＞…＞Ln，分别标记为低L1信号、低L2信号…低Ln信号；

当料位出现低L1信号并达到系统设定的时间TL1时，出料机构控制输出值将出料机构控制输出在出料机构控制输出基准值基础上自动减小S1％，每达到一次TL1时间，输出自动减小S1％；

当料位出现低L2信号…低Ln信号并达到系统设定的时间TL2…TLn时，出料机构控制输出值将出料机构控制输出在出料机构控制输出基准值基础上自动减小S2％…Sn％，每达到一次系统设定的时间TL2…TLn，出料机构控制输出值将出料机构控制输出在出料机构控制输出基准值基础上自动减小S2％…Sn％；

时间TL1…TLn根据系统特性设置，S1＜S2…＜Sx；

当料位调节至高料位H和低料位L之间时，执行步骤(2)；

(3)料仓料位的高料位控制

当料位出现高于高料位H的m个信号时，按高度排序H1＜H2＜…＜Hm，分别标记为高H1信号、高H2信号…高Hm信号；

当料位出现高H1信号并达到系统设定的时间TH1时，出料机构控制输出值将出料机构控制输出在出料机构控制输出基准值基础上自动增加J1％，每达到一次TH1时间，出料机构控制输出值将出料机构控制输出在出料机构控制输出基准值基础上自动增加J1％；

当料位出现高H2信号…高Hm信号并达到系统设定的时间TH2…THm时，出料机构控制输出值将出料机构控制输出在出料机构控制输出基准值基础上自动增加J2％…Jm％，每达到一次系统设定的时间TH2…THm，出料机构控制输出值将出料机构控制输出在出料机构控制输出基准值基础上自动增加J2％…Jm％；

时间TH1…THm根据系统特性设置，J1＜J2…＜Jx；

当料位调节至高料位H和低料位L之间时，执行步骤(2)。