[发明专利]基于物联网的铝液氮气除气机用自动化控制系统

说明书

本发明公开了基于物联网的铝液氮气除气机用自动化控制系统，属于自动化控制技术领域，包括液体组合模块、气体组合模块和控制模块，液体组合模块用于实时获取除气机中铝液的监测信息，对监测信息进行处理分析，得到包含气迁系数的监测分析信息；气体组合模块用于实时获取除气机中氮气的输送信息，对输送信息进行处理分析，得到包含吸附值的输送分析信息；对吸附值进行匹配分析，得到包含第一调控指令和第二调控指令的气泡调控集；本发明用于解决现有方案中不能根据铝液中杂质的分布情况自适应的调整氮气气泡直径，使得氮气高效快速的对铝液进行除杂的技术问题。

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，具体涉及基于物联网的铝液氮气除气机用自动化控制系统。

背景技术

除气机是种无公害的绿色铝液净化处理设备，旋转式除气机是通过高速旋转并喷射惰性气体的转子把惰性气体大气泡打散成非常细微的小气泡，并使其均匀地分散在金属液中，通过减小气泡直径，这些气泡总的表面积急剧增大，这就使得更多的惰性气泡表面和金属液中的杂质接触从而把这些有害物质带到金属液体表面。

现有的铝液氮气除气机在工作时，不能对氮气气泡的除杂情况进行实时监测并动态调控氮气气泡直径，使得氮气气泡跟随铝液中杂质的减少自适应的进行调整，导致氮气整体的吸附能力不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供基于物联网的铝液氮气除气机用自动化控制系统，解决以下技术问题：如何解决根据铝液中杂质的分布情况自适应的调整氮气气泡直径，使得氮气高效快速的对铝液进行除杂的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于物联网的铝液氮气除气机用自动化控制系统，包括液体组合模块、气体组合模块和控制模块；

液体组合模块用于实时获取除气机中铝液的监测信息，对监测信息进行处理分析，得到包含气迁系数的监测分析信息；

气体组合模块用于实时获取除气机中氮气的输送信息，对输送信息进行处理分析，得到包含吸附值的输送分析信息；

控制模块用于控制转子的转速来对氮气气泡直径进行动态调整。

优选的，液体组合模块包含液体采集单元和液体监测单元，通过液体采集单元获取除气机中铝液的体积和深度，对铝液的体积和深度进行取值并标记为LT和LS；取值标记的铝液的体积和深度构成第一监测集；

获取除气机中的可用空间体积和可用空间高度，通过液体监测单元对铝液上表面积聚的混合物进行监测，得到混合物的体积，对混合物的体积进行取值并标记为Bi,i＝1,2,3,...,n；n为正整数；取值标记的混合物的体积构成第二监测集；第一监测集和第二监测集构成监测信息。

优选的，对监测信息进行处理分析的具体步骤包括：

当氮气气泡移动至铝液上表面时，获取氮气气泡进入至铝液中的初始时间以及氮气气泡移动至铝液上表面的结束时间，根据初始时间和结束时间的时间差得到吸附时长，提取吸附时长的数值并标记为XS；对吸附时长XS、铝液的体积LT和深度LS进行归一化处理并取值，通过公式计算获取氮气气泡的气迁系数QQ,a1和a2为不同的比例系数。

优选的，气体组合模块包含气体采集单元和气体监测单元，气体采集单元用于采集除气机中转子的实时转速，提取实时转速的数值并标记为ZSi；气体采集单元还用于采集实时氮气的输送体积和气泡直径，提取氮气的输送体积和气泡直径的数值并分别标记为STi和QZi，标记取值的实时转速以及输送体积和气泡直径构成输送信息。

优选的，对输送信息进行处理分析的具体步骤包括：