非接觸式激光料位監(jiān)測與控制系統(tǒng)
對于特殊工況條件下(如被測對象環(huán)境溫度較高,且物料下落時會產生飛濺、出現(xiàn)粉塵等現(xiàn)象)動態(tài)物位的檢測問題,已成為企業(yè)能否實現(xiàn)生產自動化的關鍵所在。雖然目前市場上出現(xiàn)了各種物位測量儀表,而且新的物位檢測方法也不斷產生,但對于散粒體在動態(tài)變化狀態(tài)下、且料倉內還有散粒體的飛濺以及熱氣的蒸發(fā)等現(xiàn)象的物位測量,已有的物位測量儀表顯得并不適用。 同時,在工礦企業(yè)中,當物料達到設定值以后,都是采用人工手動開關閥門去控制料位高度,這不單降低了控制精度,而且提高了工人的勞動強度;對于大型企業(yè)來說,一般被控對象是多目標、多參數(shù)的,采用這種傳統(tǒng)的方法更顯得無能為力。另外,由于被測對象的工作環(huán)境惡劣,系統(tǒng)各種隨機干擾嚴重,加之物料采用風機通過管道輸送,時滯較大,如采用傳統(tǒng)的控制方法,控制效果也不甚理想。 綜上所述,特殊工況條件下動態(tài)物位的檢測是當前檢測領域中的一個難題,也是實現(xiàn)企業(yè)生產自動化的前提,在此基礎上,采用現(xiàn)代先進的控制方法實現(xiàn)對多目標被控對象的自動控制,降低工人勞動強度、提高企業(yè)生產效率和經(jīng)濟效益是必要而迫切的。基于此,本項目提出的基于激光測量原理的非接觸式料位監(jiān)測與控制系統(tǒng)是一種新的行之有效的方法,可以實現(xiàn)特殊工況條件下液體和固體的非接觸物位測量。非接觸式料位監(jiān)測與控制系統(tǒng),是總結了國內外相關技術經(jīng)驗,并綜合了智能技術,計算機軟件技術和先進控制理論而開發(fā)的高技術產品。與同類技術產品或成果相比,該系統(tǒng)測量精度高,開放靈活,可靠性高,且操作簡單,易于維護。 技術特點:(1)綜合了計算機技術、人工智能技術和先進控制理論;(2)核心算法采用了多層次結構,極大增強了系統(tǒng)的適應性、可靠性和易維護性,保證系統(tǒng)的長期優(yōu)化運行;(3)非接觸式激光料位監(jiān)測與控制系統(tǒng)能夠通過定制適應不同應用需求;(4)該系統(tǒng)測量精度高,與被測物不直接接觸,安裝維護方便;(5)非接觸式激光料位監(jiān)測與控制系統(tǒng)在特殊生產工況下控制精度可達到1mm;(6)可以實現(xiàn)遠距離數(shù)據(jù)傳輸,具有自動報警功能;(7)全中文系統(tǒng),具有控制操作、趨勢顯示、數(shù)據(jù)存儲、報表打印、故障報警等功能;(8)低成本設計是本技術的著眼點之一。 應用范圍: 本項目適用于化工生產和某些橡膠生產過程要求對高粘度介質的物位進行測量與控制;在采礦場、農產品貯倉、水泥庫等地方要求對固體顆粒及粉料面位置的測控,連續(xù)鑄鋼錠時結晶器中鋼水液面的測控等方面。有助于提高料位檢測效率和精度,目前國內在特殊工況條件下(如被測對象環(huán)境溫度較高,且物料下落時會產生飛濺、出現(xiàn)粉塵等現(xiàn)象)動態(tài)物位的檢測研究仍處于起步階段,現(xiàn)有的技術還存在這很大的不足,本項目的成功將有望在全國范圍內推廣,市場前景看好。
北京交通大學
2021-04-13