System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种工业自动化PLC通过离散采样平滑完成真空浓缩设备的消泡方法技术_技高网

一种工业自动化PLC通过离散采样平滑完成真空浓缩设备的消泡方法技术

技术编号:42014975 阅读:9 留言:0更新日期:2024-07-16 23:09
本发明专利技术属于工业控制领域,具体涉及一种工业自动化PLC通过离散采样平滑完成真空浓缩设备的消泡方法,通过PLC自带的脉冲功能,每250ms采集离散数据记录到后台进行拟合曲线运算,计算出浓缩器液位与消泡时间的对应关系,将其时间轴与开度(0%‑100%)进行线性对应,模拟出不同液位下的不同开度。本发明专利技术在真空浓缩设备中,通过PLC软件根据初始条件进行采样,采集离散数据进行高阶拟合,使消泡液位和调节阀开度形成一个逐渐有规律的曲线,从而形成快速、高效、节能的消泡过程。本发明专利技术使其保证在设备真空度小幅损失的情况下,以相对最少的时间的平滑完成消泡工作,保证了设备蒸发率和设备运行效率。通过离散型采样进行多重曲线拟合,准确度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业控制领域,具体涉及一种工业自动化plc通过离散采样平滑完成真空浓缩设备的消泡方法。


技术介绍

1、工控领域中,广泛涉及到为某一真空压力容器设备进行浓缩,并达到指定密度的要求。其中浓缩效率、浓缩时间、浓缩膏量是设备不可忽视的重要参数,通过蒸汽阀门加热设备内液体,使其蒸发水分,留下有效成分,同时设备附带的真空设备会抽走蒸发带来的热量,通过设备管道自带的冷却水管道达到热交换功能,从而形成了一个良好的浓缩环境。

2、真空浓缩器在上述过程中形成一个良性循环,但同样也会出现影响其正常工作的因素,其中物料起泡是最为影响生产过程的因素之一。在生产过程中,由于物料特性,高温浓缩环境伴随着真空系统的负压条件,很容易使其内部的一些物质以泡沫形式出现,而且在负压环境下,会导致起泡速度快,如果我们不进行放压消泡,就会导致物料液位急剧上升跑入压力较小的一侧(真空冷却塔),使物料中的有效成分迅速流失,因此我们需要在蒸发室一侧加入放空阀门,用以平衡气压,达到消泡目的。

3、传统的消泡方式即plc检测到液位达到真空设备高液位保护条件时,打开放空阀,迅速消除泡沫,虽然这种方法可以消除泡沫的产生,但是会打破原有的真空平衡,而在浓缩器中的加热阀门,pid计算依靠真空压力作为给定值参与计算的,当真空减少时,蒸汽调节阀的开度就会变小,从而导致进气量的降低,导致蒸发量的下降。所以平衡真空度调节蒸汽量和消泡一直成为工控系统中难以解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种可使设备能够维持在一个平滑的负压平衡环境中,既防止了物料跑料的可能性,也保证了蒸汽运算pid调节下的高效运行。提高了真空浓缩设备的生产效率的工业自动化plc通过离散采样平滑完成真空浓缩设备的消泡方法。

2、一种工业自动化plc通过离散采样平滑完成真空浓缩设备的消泡方法,通过plc自带的脉冲功能,每250ms采集离散数据记录到后台进行拟合曲线运算,计算出浓缩器液位与消泡时间的对应关系,将其时间轴与开度(0%-100%)进行线性对应,模拟出不同液位下的不同开度。

3、进一步地,所述工业自动化plc通过离散采样平滑完成真空浓缩设备的消泡方法具体包括以下步骤:

4、s1,plc脉冲采集相关参数;

5、s2,通过vba写入excle模板;

6、s3,通过python读取相关参数;

7、s4,定义拟合曲线,计算误差,计算拟合系数,计算拟合曲线,得出拟合参数;

8、s5,将拟合参数用过vbs反写入plc中,根据线性参与开度计算,并根据拟合结果,得出拟合图表。

9、进一步地,所述s4中找出最贴近已知的数据点三组离散数据,通过vbs代码,将数据导入python进行拟合曲线计算,拟合曲线方程为:

10、

11、三组公式求平均值后,导入至plc,得到该周期内最符合区间的函数。

12、进一步地,所述s5中将时间轴x替换为开度(0-100%),得到即在其高液位状态时采用最大开度,随后根据曲线公式平滑调整开度直至关闭。

13、本专利技术的有益效果在于:

14、(1)本专利技术在真空浓缩设备中,通过plc软件根据初始条件进行采样,采集离散数据进行高阶拟合,使消泡液位和调节阀开度形成一个逐渐有规律的曲线,从而形成快速、高效、节能的消泡过程。本成果可广泛应用于乳品、制药、日化、饮料、油脂、化工等真空设备的领域,使其保证在设备真空度小幅损失的情况下,以相对最少的时间的平滑完成消泡工作,保证了设备蒸发率和设备运行效率。通过离散型采样进行多重曲线拟合,准确度高。

15、(2)本专利技术通过消泡液位与放空调节阀的开度做线性对应,使其真空度平滑调整,保证了设备的稳定运行。

16、(3)本专利技术算法实现相对简单,利用plc的有限资源,实现了高精度的控制算法,做到系统开销与系统性能的平衡。

17、(4)本专利技术算法稳定性好,系统运行稳定,预测曲线良好。

18、(5)本专利技术通过一种产品的曲线可以预测其它产品不同液位下的开度曲线,使设备泛用性得到提升。

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【技术保护点】

1.一种工业自动化PLC通过离散采样平滑完成真空浓缩设备的消泡方法,其特征在于,通过PLC自带的脉冲功能,每250ms采集离散数据记录到后台进行拟合曲线运算,计算出浓缩器液位与消泡时间的对应关系,将其时间轴与开度(0%-100%)进行线性对应,模拟出不同液位下的不同开度。

2.根据权利要求1所述的一种工业自动化PLC通过离散采样平滑完成真空浓缩设备的消泡方法,其特征在于,所述工业自动化PLC通过离散采样平滑完成真空浓缩设备的消泡方法具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种工业自动化PLC通过离散采样平滑完成真空浓缩设备的消泡方法,其特征在于,所述S4中找出最贴近已知的数据点三组离散数据,通过VBS代码,将数据导入Python进行拟合曲线计算,拟合曲线方程为:

4.根据权利要求3所述的一种工业自动化PLC通过离散采样平滑完成真空浓缩设备的消泡方法,其特征在于,所述S5中将时间轴x替换为开度(0-100%),得到即在其高液位状态时采用最大开度,随后根据曲线公式平滑调整开度直至关闭。

【技术特征摘要】

1.一种工业自动化plc通过离散采样平滑完成真空浓缩设备的消泡方法,其特征在于,通过plc自带的脉冲功能,每250ms采集离散数据记录到后台进行拟合曲线运算,计算出浓缩器液位与消泡时间的对应关系,将其时间轴与开度(0%-100%)进行线性对应,模拟出不同液位下的不同开度。

2.根据权利要求1所述的一种工业自动化plc通过离散采样平滑完成真空浓缩设备的消泡方法,其特征在于,所述工业自动化plc通过离散采样平滑完成真空浓缩设备的消泡方法具体包括以下步骤:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:高树宇王汉雄韩东良王云阳朱莹德冯贵墨
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七〇三研究所
类型:发明
国别省市:

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