對自動上水系統(tǒng)進(jìn)行電氣控制是工業(yè)中常見的重要環(huán)節(jié)之一。自動上水系統(tǒng)是一種利用能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換的設(shè)備，向其輸入的載體是燃料，燃料具有電能和化學(xué)能，輸出熱能，即蒸汽、高溫水或其它物質(zhì)。自動進(jìn)水電氣控制的實(shí)現(xiàn)方便控制機(jī)器設(shè)備的進(jìn)水，也能方便控制機(jī)器設(shè)備的效益。執(zhí)行當(dāng)中要有一定的設(shè)備元件，所有的這些儀器配件都有既定的功效，是整個過程的組成部分。

 

1 自動上水的主要設(shè)備元件的應(yīng)用

■ 1.1 水位報(bào)警器的應(yīng)用

水是導(dǎo)電的，當(dāng)用兩個電極浸在水中時，兩個電極間電阻就會變小，根據(jù)這一原理我們可以用若干個不同長度的電極置于液面，當(dāng)液面逐漸增高，電極將依次導(dǎo)通。這一原理廣泛地用于設(shè)備的電子液位計(jì)，水泵控制器等。當(dāng)然其它還有很多方法，放一個既定的開關(guān)，還有放一個浮球，使其連接在一起。每當(dāng)水位上升時，浮球就會往上浮，并隨之帶動連接的開關(guān)，從而導(dǎo)致電路開通。這是#簡便的方法。另外，還可以在開關(guān)附近，用一定的方法相隔玻璃檢測液位，這種方法是考慮到水的介電指數(shù)比較大。一般來說水位自動報(bào)警器，如果是用光線感應(yīng)的，就是照射光線下去，然后反射上來，測量高度得到。對于一些不是要求很高的，就是直接用

 

2 個低壓電極，然后水位高低和電阻成反比，這樣得到結(jié)果。

這里所應(yīng)用的水位控制報(bào)警器是一種多功能設(shè)備，是原來的 UDSK 系列示控儀經(jīng)過了升級。本儀表既應(yīng)用于水塔、水箱、水池水位的監(jiān)視、控制、報(bào)警，也應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備汽包水位顯示控制報(bào)警、蒸汽超壓連鎖保護(hù)，還應(yīng)用于污水監(jiān)控、自動排水等液位控制。這種設(shè)備水位儀表是一種免維護(hù)型的，該儀表的功能眾多，性價(jià)比更高性能穩(wěn)定，靈敏度高，使用壽命長，在整個運(yùn)作當(dāng)中執(zhí)行相對平穩(wěn)。通過它能獲得雙色系統(tǒng)水位，這是它采用了抗干擾技術(shù)和好到的設(shè)計(jì)，并與設(shè)備水位狀態(tài)指示合二為一。這種儀表符合（GB/T 13638—92）《工業(yè)設(shè)備水位控制報(bào)警裝置》guojia標(biāo)準(zhǔn) [1]。主 要 技 術(shù) 參 數(shù) 如 下： 第 一， 電 源 電 壓 確 保 為220V/50HZ，正常功耗小于或等于 1W；第二，采用無源傳感器進(jìn)行搭配，如電極式、浮球、電接點(diǎn)、干簧管、開關(guān)型等；第三，輸出開關(guān)容量 MAX 為 5A/220VAC，3A/380VAC；第四，傳感器動態(tài)電壓設(shè)定為脈動 6.3V---10.3V。第五，外形尺寸為 160×80×160 （橫裝），開孔尺寸為 152×76。

 

■ 1.2 電動執(zhí)行器的應(yīng)用

電動執(zhí)行器 DKZ—4100 是一種在工業(yè)自動上水系統(tǒng)電氣控制中應(yīng)用比較多的設(shè)備，它是機(jī)電一體化的形式，它能代替人工作業(yè)，對一些設(shè)備和裝置通過控制其開關(guān)和調(diào)節(jié)器進(jìn)行自動化操作。DKZ 電動執(zhí)行器是一個采用二相伺服電動機(jī)為原動機(jī)的位置伺服機(jī)構(gòu)，電動執(zhí)行器是執(zhí)行單元，隸屬于電動單元組合儀表。一般主要由執(zhí)行器以及伺服放大器兩個設(shè)備元件構(gòu)成，是一種位置伺服機(jī)構(gòu)，它以伺服電動機(jī)為動力 [2]。當(dāng)輸入端有輸入信號時，該信號同位置反饋信號在伺服放大器的前級兩者相比較，通過放大偏差信號使伺服放大器輸出，驅(qū)動電機(jī)不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)輸入信號與位置反饋信號一致則停止。電動執(zhí)行原理是這樣的：電動執(zhí)行器以單相交流電為電源，接受來自 PLC 系統(tǒng)、DCS 和其他操作器的DC4 ～ 20mA 標(biāo)準(zhǔn)信號來控制執(zhí)行器進(jìn)行開關(guān)閥門或自動調(diào)整。電子控制程序采用#先金的混合集成電路，通常被設(shè)計(jì)成匣子模式，有著完善的保護(hù)功能，既可以現(xiàn)場操控也可以通過工作室遠(yuǎn)程操控。采用驅(qū)動反饋量形式，運(yùn)用高性能導(dǎo)電塑料電位器，具有精準(zhǔn)性高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，它可與各種行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組合成性能穩(wěn)定、可靠度高的電動調(diào)節(jié)閥。因此在石油化工、冶金、發(fā)電、輕工、造紙以及環(huán)保等工業(yè)中應(yīng)用廣泛，尤其在工業(yè)自動上水系統(tǒng)中是不可或缺的元件。

 

■ 1.3 差壓變送器的應(yīng)用

差壓變送器，是一種在自動上水中應(yīng)用比較廣的平衡檢測儀表。自動上水系統(tǒng)中通常應(yīng)用的是智能型的變送器。它以微處理器為基礎(chǔ)，和別的計(jì)量方式不同，尤其適于企業(yè)的盤存。它既可以檢測氣體、液體以及水蒸汽的密度，還可以檢測液位和壓力 [3]。接著轉(zhuǎn)變成 4 ～ 20mA 的信號輸出，包括模擬信號以及數(shù)字信號。差壓變送器的安裝和日常的維修保養(yǎng)比較簡便，它的應(yīng)用不像別的元件那樣需要測算密度，除此之外，通過它讀數(shù)還直觀明了。它將一個空間用敏感元件分成兩個腔，雙方壓力使之形成位移，從而轉(zhuǎn)換成可以反映差壓大小的標(biāo)準(zhǔn)信號輸出。差壓變送器和監(jiān)控工作室可以只用兩根導(dǎo)線相連接，這兩根導(dǎo)線充當(dāng)信號線和電源線的雙重角色。

 

1.4 調(diào)節(jié)器的應(yīng)用

XMT62X 系列智能調(diào)節(jié)器用作溫度、壓力、流量、速度、閥門的 PID 調(diào)節(jié)器，并可帶報(bào)警功能、變送功能、通訊功能。調(diào)節(jié)器的作用是接收差壓變送器檢測的液位信號 , 調(diào)節(jié)器綠色光柱是自動輸出，紅色光柱是水位計(jì)顯示的水位。把原來設(shè)置的中水位與目前的水位兩者比較，同時對其執(zhí)行 PID調(diào)節(jié)，則產(chǎn)生電流信號，該電流信號屬 4-20ma 的電流信號。該信號是原先設(shè)置的水位和現(xiàn)在智能差壓變送器測得的水位差值而形成的。要使調(diào)節(jié)器把涉及的訊息傳送到執(zhí)行操作器，其實(shí)際上水量必須符合既定需求運(yùn)行量。

 

2 電氣控制在工業(yè)自動上水系統(tǒng)中的應(yīng)用原理

電氣控制在工業(yè)自動上水系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要是利用雙室平衡容器取得差壓信號。這個雙室平衡容器由差壓變送器傳送 4-20MA 的信號，它由正負(fù)壓室兩者組成，是比較精簡的平衡式容器。液位計(jì)傳輸訊號，同時水位數(shù)據(jù)通過儀器即水位數(shù)顯示報(bào)警儀讀取，所有這些提供給工作室以監(jiān)測系統(tǒng)的水位和整體情況 [4]。通過對預(yù)先設(shè)定液位和測定液位進(jìn)行綜合對比后，水位調(diào)節(jié)器對數(shù)據(jù)進(jìn)行整合同時進(jìn)行 PID 調(diào)節(jié)，此工作可通過人工設(shè)定也可進(jìn)行自動設(shè)定。分別輸出和輸送信號，傳輸信號至伺服操作器，正向和反向信號由伺服操作器傳送，繼而傳至電動執(zhí)行器，#后由電動執(zhí)行器對其調(diào)整，從而達(dá)到自動上水的目的。

 

3 結(jié)束語

對工業(yè)中的機(jī)器設(shè)備自動上水電氣控制有以下建議：比如通過計(jì)算機(jī)，將 PLC 控制組成元件等，利用 PLC 接收液位計(jì)儀器輸送的信號。PLC 與電腦相銜接，電腦確定好中水位值。運(yùn)行系統(tǒng)的正反轉(zhuǎn)被 PLC 所操控，運(yùn)行系統(tǒng)將所在區(qū)位輸送到 PLC。整個過程中全部發(fā)生的數(shù)據(jù)都能掌控并能及時匯總，從而可以去掉一些不必要的麻煩。

 

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