[发明专利]一种氨在线分析仪自动控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种氨在线分析仪自动控制系统，其特征在于，包括人机交互单元，数据采集及自动控制单元，取样单元，烟气流量控制单元，吸收定容单元和连续流动分析单元；

所述取样单元包括取样枪（1）；所述吸收定容单元包括依次管路连接的新液瓶（7）、新液补充泵（8）、新液补充泵出口电磁阀（9）、新液流量计（10）、混合瓶（6）、吸收瓶（11）、样品输送泵入口电磁阀（19）、样品输送泵（20）、样品输送流量计（21）、缓冲瓶（22）、废液排放泵入口电磁阀（26）、废液排放泵（25）、废液流量计（24）和废液瓶（23），所述取样枪（1）与混合瓶（6）连接；

所述烟气流量控制单元包括真空破坏阀（18）以及依次连接的采样压力表（17）、冷凝器（30）、采样流量计（16）、取样泵（13）、氧量表（12）；所述真空破坏阀与吸收瓶连通，所述采样压力表（17）与吸收瓶（11）之间连接有采样控制对空三通电磁阀（14），所述采样流量计（16）与取样泵之间也连接有采样控制对空三通电磁阀（14），所述真空破坏阀（18）以及两个采样控制对空三通电磁阀（14）均连通环境大气（15），所述冷凝器（30）连接在采样压力表（17）和采样流量计（16）之间；

所述连续流动分析单元为与缓冲瓶（22）连接的连续流动分析仪（27）；

所述人机交互单元设置有操作面板（29）；

所述数据采集及自动控制单元包括数据采集与处理模块和自动控制模块，所述数据采集与处理模块用于传输所有设备的开关量及模拟量信号，所述自动控制模块根据写好的逻辑及人机交互单元输入的相关信息对系统中的所有运行设备进行自动控制；

所述操作面板（29）由一个总界面和多个子界面组成；总界面显示系统图、各模拟量数值及实时氨浓度测量值；子界面包括参数设定界面、报警界面、各单元设备单操界面；主界面还包括系统启动按钮、系统停止按钮、氧量标定按钮、手动吹扫按钮、急停按钮。

2.根据权利要求1所述的氨在线分析仪自动控制系统，其特征在于，所述取样单元还包括探头温控装置（4）、仪表箱温控装置（5）、探头吹扫气动阀（3）、压缩空气管道（2），所述取样枪（1）依次连接探头温控装置（4）和仪表箱温控装置（5）并与混合瓶（6）连接，所述压缩空气管道（2）与探头吹扫气动阀（3）连通，探头吹扫气动阀（3）通过取样枪（1）与探头温控装置（4）连通。

3.根据权利要求1所述的氨在线分析仪自动控制系统，其特征在于，所述数据采集及自动控制单元由PLC（28）搭建，包括通过排线连接的CPU、开关量输入、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、继电器、接触器，所述数据采集及自动控制单元中的各模块与人机交互单元、取样单元、烟气流量控制单元、吸收定容单元、连续流动分析单元用线缆及RS485通讯连接，所述数据采集与处理模块将所有设备的开关量及模拟量信号传输至CPU。

4.根据权利要求3所述的氨在线分析仪自动控制系统，其特征在于，所述数据采集与处理模块还包括数据采集模块、逻辑报警与保护模块、公式计算模块，所述数据采集模块收集各测量仪表的实时数据输送至CPU，逻辑报警与保护模块根据事先输入的报警设定值与CPU实时值进行比较报警，同时将各报警信息输送至人机交互单元；公式计算模块根据CPU收集的烟气流量、吸收液体积、吸收液氨氮浓度计算样气中氨的浓度。

5.一种氨在线分析仪自动控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1：吸收液定容，根据新液流量计和废液流量计信号，选定10～15分钟之间的1种流量，记录吸收液体积V1，记录单位为毫升；

S2：分析吸收液氨浓度，根据连续流动分析仪信号，传输当前水样氨氮浓度，记录吸收液氨氮浓度W1，记录单位为毫克每升；

S3：烟气量定容，根据采样流量计，选定10～15分钟之间的1种流量，记录采样气体体积V，记录单位为立方米；

S4：根据连续流动分析液校核结果，选定仪器系统偏差因子，记录为θ，无量纲；

S5：根据样气中氨浓度计算公式：C=V1*W1/1000*17.031/14/V*θ，计算样气中氨的浓度C。