[发明专利]一种料位监测装置和方法

说明书

本发明涉及一种料位监测装置和方法，料位监测装置包括截面为矩形的罐体、PLC终端和显示屏，罐体上部设有第一料位计和第二料位计，罐体的一侧靠近上部设有进料口，另一侧设有位于极限料位高度的第三料位计和位于物料到位高度的第四料位计，第一料位计、第二料位计、第三料位计、第四料位计和显示屏为并联关系，且均与所述PLC终端电连接，本发明通过将物料截面变换为等截面积的矩形的方法，利用PLC终端基于第一料位计和第二料位计的测量结果计算料位H，同时通过设置第三料位计和第四料位计给工作人员极限料位和物料到位的提示，相比于现有技术，本发明可相对准确的测量高含固率的物料的料位数据。

技术领域

本发明涉及料位测量技术领域，具体涉及一种料位监测装置和方法。

背景技术

料位计，是一种用来测量料仓/容罐/仓储等料位的计量仪表，它将料位信号(开关量或连续量)转换为电信号(模拟信号或数字信号)传送到PLC等控制终端上，辅助自动化系统控制卸料、加料或停止进料，保持料仓内料位高度，料位计可测量各种状态的物料，如液态、浆液状、灰状、粉状、颗粒状、块状等的物料料位。例如适用于各种固体物料测量的阻旋式料位开关，适用于测量一定条件的松散物料的电容式料位开关等等。然而对于高含固率的物料，由于物料特性，现有技术中测量料位时往往无法得到较为准确的数据，需要进一步的数据分析和处理。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中对于高含固率的物料，由于物料特性，测量料位时往往无法得到较为准确的数据的问题，提供一种料位监测装置和方法。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种料位监测装置，技术方案为：

一种料位监测装置，包括截面为矩形的罐体、PLC终端和显示屏，所述罐体上部设有第一料位计和第二料位计，所述罐体的一侧靠近上部设有进料口，另一侧设有位于极限料位高度的第三料位计和位于物料到位高度的第四料位计，所述第一料位计、第二料位计、第三料位计、第四料位计和显示屏为并联关系，且均与所述PLC终端电连接。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种采用上述料位监测装置的料位监测方法，技术方案为，包括如下步骤：

S1：数据采集，所述第一料位计和第二料位计采集料位数据h1和h2，所述PLC终端获取所述料位数据；

S2：模型1适用性判定，所述PLC终端根据S1中所述料位数据判断物料远离所述进料口的一端是否未超过任一料位计的垂线，若是，认为所述料位数据属于数据模型1，进入步骤S5；若否，进入步骤S3；

S3：模型2适用性判定，所述PLC终端根据S1中所述料位数据判断物料远离所述进料口的一端是否超过距离所述进料口较近的料位计的垂线，但未到达所述罐体侧壁，若是，认为所述料位数据属于数据模型2，进入步骤S5；若否，进入步骤S4；

S4：模型3适用性判定，所述PLC终端根据S1中所述料位数据判断物料是否横跨所述罐体两端，若是，认为所述料位数据属于数据模型3，进入步骤S5；若否，重新进入步骤S2，重新进入次数达10次以后，所述PLC终端控制所述显示屏给出报错提示，步骤终止；

S5：料位计算，将所述物料换算为等截面积的长为所述罐体长度、高为H的矩形截面物料，并在数据模型1、数据模型2和数据模型3下分别给出H的计算式，所述PLC终端根据所述料位数据所属的数据模型对应的H的计算式计算H；

S6：极限料位判定，所述PLC终端获取所述第三料位计采集的料位数据并判断物料是否达到极限料位，若是，所述PLC终端控制所述显示屏给出极限料位提示；若否，进入步骤S7；

S7：料位到位判定，所述PLC终端获取所述第四料位计采集的料位数据并判断物料是否到位，若是，所述PLC终端控制所述显示屏给出物料到位提示；若否，进入步骤S8；

S8：料位显示，所述PLC终端控制所述显示屏显示料位H。