蔗汁蒸發(fā)罐液位自動控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液位自動控制系統(tǒng)，尤其涉及糖廠蒸發(fā)罐的液位自動控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]蔗汁蒸發(fā)過程是糖廠生產(chǎn)過程耗汽量最大的工段，占全廠總耗汽量的70%以上，雖然耗汽量大，但產(chǎn)生的汁汽量也大，由于是多效蒸發(fā)，蒸汽利用率高，同時根據(jù)各效汁汽壓力、溫度相應(yīng)地為煮糖、加熱設(shè)備提供熱能。蒸發(fā)工段是糖廠熱力系統(tǒng)的中心，它既是高溫蒸汽的消耗者，也是低溫蒸汽(汁汽)的供應(yīng)站，同時，還是鍋爐入爐水及其它生產(chǎn)工藝用水的主要來源，所以蒸發(fā)過程又有糖廠第二鍋爐之稱。因此，實施蒸發(fā)站各參數(shù)(壓力、溫度、液位及濃度)自動控制及蒸發(fā)過程熱能優(yōu)化決策管理，是糖廠節(jié)能降耗的重要舉措
液位測量在制糖蒸發(fā)生產(chǎn)過程中有較重要的作用。糖汁在蒸發(fā)罐內(nèi)的液面過高時，不但會使糖汁的循環(huán)速度減慢，還由于靜壓增加，使加熱蒸汽和糖汁之間的有效溫差降低，從而降低了蒸發(fā)強(qiáng)度。糖汁液面越高，這種影響就越大，因此，采用低液面蒸發(fā)，可以減少靜壓溫差損失。但蒸發(fā)罐的液面過低，則又容易出現(xiàn)加熱面露空，引起糖汁焦化和糖分分解，造成糖分損失，故蒸發(fā)罐液面應(yīng)保持在合適的位置。測量及控制蒸發(fā)罐液面對保持正常生產(chǎn)及最佳蒸發(fā)效率有重要作用。
[0003]目前有些糖廠的蒸發(fā)工段采用以下方式來控制:操作人員根據(jù)以往的經(jīng)驗?zāi)繙y液面，并手動調(diào)節(jié)閥門來控制液位的高度。這無疑給工人帶來很大的不便利，增加了他們的勞動強(qiáng)度。手動控制除了增加員工的勞動強(qiáng)度外，還使液位控制產(chǎn)生很大的滯后現(xiàn)象，降低了整個蒸發(fā)系統(tǒng)的傳熱效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對目前糖廠蒸發(fā)過程控制及管理存在的缺陷，利用現(xiàn)代化的PLC技術(shù)和高精度的自動化儀器，為蒸發(fā)過程提供一套自動化控制系統(tǒng)，有效提高蒸發(fā)過程控制的可控性和可靠性，提高經(jīng)濟(jì)效益，減少誤操作，降低事故率。
[0005]本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)場采集到的各種參數(shù)和工藝要求，對糖漿濃度實現(xiàn)精確控制，有效降低能耗和穩(wěn)定糖漿濃度；實時監(jiān)測和控制各用汽設(shè)備蒸汽、蒸發(fā)罐的熱效能等參數(shù)，對蒸發(fā)過程熱力方案進(jìn)行優(yōu)化的決策管理，提高蒸發(fā)過程熱效能，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
[0006]本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
蔗汁蒸發(fā)罐液位自動控制系統(tǒng)，其特征在于，是對糖廠蔗汁蒸發(fā)罐的蔗汁濃縮蒸發(fā)進(jìn)行自動控制的裝置，其特征在于，在蒸發(fā)罐內(nèi)設(shè)置液位傳感器、溫度傳感器和蒸汽壓力傳感器，在蒸發(fā)罐附屬裝置安裝蔗汁錘度傳感器，在蒸發(fā)罐液位計、蔗汁輸入泵、輸出泵和蒸汽進(jìn)口閥旁安裝攝像頭，在中心操作控制室內(nèi)安裝計算機(jī)、PLC控制器和視頻監(jiān)測設(shè)備，液位傳感器、溫度傳感器、蒸汽壓力傳感器和錘度傳感器將蒸發(fā)罐內(nèi)蔗汁液位、錘度、溫度和蒸汽壓力的相關(guān)數(shù)據(jù)輸送到中心操作控制室的計算機(jī)，由計算機(jī)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成輸出信號傳送到PLC控制器的存儲器，經(jīng)中央處理器根據(jù)存儲器中預(yù)設(shè)的程序?qū)斎胄盘栠M(jìn)行判斷和處理，控制進(jìn)料閥；通過錘度計測量蔗汁的溫度、液位、實時錘度和蒸汽壓力，并將測量值傳入PLC控制器，用PLC控制器控制蔗汁進(jìn)料閥門、進(jìn)入蒸發(fā)罐的加熱蒸汽量；同時PLC通過通信方式將糖漿的實時錘度值、壓力值、液位傳輸?shù)饺藱C(jī)界面顯示，運(yùn)行人員也可通過與人機(jī)界面連接的觸摸屏對PLC控制器編程，控制整個系統(tǒng)。
[0007]視頻監(jiān)測設(shè)備包括顯示器、報警裝置、數(shù)字視頻存儲系統(tǒng)錄像主機(jī)、光端機(jī)。
[0008]蔗汁錘度傳感器是安裝一個浮球，然后通過檢測浮球在糖漿中的浮力，并將此浮力值與該浮球在純凈水中所受到的浮力進(jìn)行比較即可得出糖漿的密度，當(dāng)系統(tǒng)檢測出浮球在糖漿中所受到的浮力后，通過傳感器將檢測值傳送給PLC，PLC接收到電子秤的檢測值后計算出糖漿的密度值，然后根據(jù)密度值算出其對應(yīng)的錘度值，并通過變送器將信號傳輸至PLC控制器。
[0009]變送器能將壓力、錘度、液位信號轉(zhuǎn)換成電信號，傳入PLC控制器進(jìn)行綜合調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)閥或開關(guān)閥給出蒸發(fā)罐需要的蒸汽壓力、控制糖漿錘度和液位。
[0010]本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明能使糖漿不易堵塞，方便維修。儀表運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
[0011]2、本發(fā)明采用了 PLC控制和視頻監(jiān)控設(shè)備，在液位控制及工藝參數(shù)監(jiān)視方面，不但提高了自動化程度，精準(zhǔn)度也得到了很大的提升。
[0012]3、本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)場采集到的各種參數(shù)、全廠熱力半衡方案和工藝要求，對糖漿濃度實現(xiàn)精確控制，有效降低能耗和穩(wěn)定糖漿濃度；實時監(jiān)測和算出各用汽設(shè)備蒸汽以及各效蒸發(fā)罐的熱效能等參數(shù)，對蒸發(fā)過程熱力方案進(jìn)行優(yōu)化的決策管理，提高蒸發(fā)過程熱效能，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
[0013]4、本發(fā)明可以降低運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度，提高效率和自動化程度。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明控制裝置的設(shè)計原理圖。
[0015]
【具體實施方式】
[0016]以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]本實施例通過在蒸發(fā)罐內(nèi)設(shè)置液位傳感器、溫度傳感器和蒸汽壓力傳感器，在蒸發(fā)罐附屬裝置安裝蔗汁錘度傳感器，在蒸發(fā)罐液位計、蔗汁輸入泵、輸出泵和蒸汽進(jìn)口閥旁安裝攝像頭，在蒸發(fā)罐上方安裝監(jiān)測探頭，在中心操作控制室設(shè)有觸摸屏、PLC控制器和視頻監(jiān)測設(shè)備，液位傳感器、溫度傳感器、蒸汽壓力傳感器和錘度傳感器通過變送器與PLC控制器通信，PLC控制器通過電機(jī)連接蔗汁進(jìn)料管道和蒸汽管道，同時PLC控制器與觸摸屏連接；監(jiān)測探頭與光端機(jī)、數(shù)字視頻存儲系統(tǒng)錄像主機(jī)和顯示器連接，光端機(jī)與報警裝置連接。
[0018]變送器包括液位變送器、溫度變送器和壓力變送器。
[0019]視頻監(jiān)測設(shè)備包括顯示器、報警裝置、數(shù)字視頻存儲系統(tǒng)