一种物料位置控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种物料位置控制系统，包括：采样电路采集物料位置信号，将物料位置信号传输至电信号转换电路，电信号转换电路将物料位置信号转换为电信号，控制器根据归一化后电信号获取第一电信号差值和第二电信号差值；当第一电信号差值或第二电信号差值在传感器预设工作点范围内时，控制器维持原有输出状态；当第一电信号差值或第二电信号差值不在传感器预设工作点范围内，差值为正时，控制器输出接触物料信号，或，差值为负时，控制器输出脱离物料信号。该控制系统不需要固定工作点，自动适应由于物料粘（吸）附、物料特性变化等原因造成的信号的漂移，扩大了实际应用的范围；结构新颖，简单可靠。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及物料控制器，尤其涉及一种物料位置控制系统。
技术介绍
现有技术中，对物料位置控制主要有以下几种仪表:I)第一种仪表，用于测量信噪比较大的信号，直接输出或略加放大转换等处理再输出。2)第二种通用型仪表，测量的信号经较复杂的放大转换处理后再输出，且需要设定一个固定工作点，以此来判断处理后信号大于或小于该固定工作点时的仪表输出状态。3)第三种智能型通用型仪表，工作原理和通用型仪表的工作原理类似，还可适应需要温度补偿等应用场合。在实现本技术的过程中，发现现有技术中至少存在以下缺点和不足:第一种仪表对适用物料和环境有特定要求；第二种通用型仪表和第三种智能型通用型仪表对不同的物料应用，有不同的调试要求，现场人工费用较高，且需要设定一个固定的比较工作点，对一些幅度漂移的应用现场，限制了实际应用的范围。
技术实现思路
本技术提供了一种物料位置控制系统，该控制系统避免了信号漂移的影响，扩大了实际应用的范围，详见下文描述:一种物料位置控制系统，包括:采样电路，所述采样电路采集当前时刻η、η-1时刻和η-2时刻的物料位置信号，将所述物料位置信号传输至电信号转换电路，所述电信号转换电路将所述物料位置信号转换为电信号，并传输至控制器；所述控制器根据所述归一化后电信号获取第一电信号差值ΔΥη-l和第二电信号差值ΔΥη ；当所述第一电信号差值Λ Yn-1或所述第二电信号差值Λ Yn在传感器预设工作点范围内时，所述控制器维持原有输出状态；当所述第一电信号差值Λ Yn-1或所述第二电信号差值Λ Yn不在所述传感器预设工作点范围内，差值为正时，所述控制器输出接触物料信号；或，差值为负时，所述控制器输出脱离物料信号。所述控制器具体为:MCU、FPGA或CPLD。本技术提供的技术方案的有益效果是:该控制系统不需要固定工作点，自动适应由于物料粘(吸)附、物料特性变化等原因造成的信号的漂移，保证仪表的正确判断，扩大了实际应用的范围；由于使用定性测量转换技术，具有高可靠性，对环境要求低；结构新颖，简单可靠。附图说明图1为一种物料位置控制系统的结构示意图；图2为信号随物料位置变化的示意图。附图中所列部件列表如下所示:1:采样电路； 2:电信号转换电路；3:控制器；4:传感器。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施方式作进一步地详细描述。为了避免信号漂移的影响，扩大实际应用的范围，本技术实施例提供了一种物料位置的控制系统，参见图1和图2，该控制系统包括:采样电路1，采样电路I采集当前时刻η、η-1时刻和η_2时刻的物料位置信号，将物料位置信号传输至电信号转换电路2 ，电信号转换电路2将物料位置信号转换为电信号，传输至控制器3,控制器3根据归一化后电信号获取第一电信号差值Δ Yn-1和第二电信号差值ΔΥη;当第一电信号差值ΛΥη-l或第二电信号差值Λ Yn在传感器4预设工作点范围内时，控制器3维持原有输出状态；当第一电信号差ΛΥη-l值或第二电信号差值Λ Yn不在传感器4预设工作点范围内，且差值为正时，控制器3输出传感器4接触到物料信号；当第一电信号差值ΛΥη-l或第二电信号差值Λ Yn不在传感器4预设工作点范围内，且差值为负时，控制器3输出传感器4脱离物料信号。其中，第一电信号差值Δ Yn-1为η_1时刻与n_2时刻的电信号差值，即Δ Yn-l=Yn-l-Yn-2 ;第二电信号差值Λ Yn为η时刻与η-1时刻的电信号差值，即Λ Yn=Yn-Yn-1。其中，控制器3可以为MCU、FPGA或CPLD等智能器件或器件组。当第一电信号差值ΛΥη-l或第二电信号差值ΛΥη小于预设工作点范围时，表明当前时刻物料位置没有发生变化，维持原输出状态。当第一电信号差值ΛΥη-l或第二电信号差值ΛΥη大于预设工作点范围时，表明当前时刻物料位置发生变化(当原状态为传感器4未接触到物料时，当前时刻传感器4接触到物料。当控制器3输出传感器4脱离物料信号时，表明物料脱离传感器4)。其中，传感器4的预设工作点范围根据实际应用中的需要进行设定，例如:当控制系统应用到水塔中时，压力传感器安装在80%水罐高出，开始水位低于80%，压力传感器检测到一个很小的值(气压)，随着水(物料)的不断上升，当水接触到传感器4时，对传感器4产生压力,产生质的变化。具体实现时，采样电路I还可以采集多个时刻的物料位置信号，例如:当前时刻η、η-1时刻、η-2时刻和η-3时刻等，或其他多个时刻的物料位置信号，通过相邻等间隔两个时刻的归一化后电信号，来判断出当前时刻，物料所处于的当前状态。当物料为原油等时，物料粘(吸)附(或脱落)等造成的信号漂移一般变化缓慢，并且信号变化量值比较小，因此可以用软件设定工作点范围的办法忽略信号漂移对测量判断的影响。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种物料位置控制系统，包括:采样电路(1)，其特征在于，所述采样电路(I)采集当前时刻η、η-1时刻和η-2时刻的物料位置信号，将所述物料位置信号传输至电信号转换电路(2)，所述电信号转换电路(2)将所述物料位置信号转换为电信号，并传输至控制器(3);所述控制器(3)根据所述归一化后电信号获取第一电信号差值ΛΥη-l和第二电信号差值Λ Yn ； 当所述第一电信号差值ΛΥη-l或所述第二电信号差值ΛYn在传感器(4)预设工作点范围内时，所述控制器(3)维持原有输出状态； 当所述第一电信号差值AYn-1或所述第二电信号差值AYn不在所述传感器(4)预设工作点范围内， 差值为正时，所述控制器(3 )输出接触物料信号，或 差值为负时，所述控制器(3 )输出脱离物料信号。2.根据权利要求1所述的一种物料位置控制系统，其特征在于，所述控制器(3)具体为:MCU、FPGA 或 CPLD。专利摘要本技术公开了一种物料位置控制系统，包括采样电路采集物料位置信号，将物料位置信号传输至电信号转换电路，电信号转换电路将物料位置信号转换为电信号，控制器根据归一化后电信号获取第一电信号差值和第二电信号差值；当第一电信号差值或第二电信号差值在传感器预设工作点范围内时，控制器维持原有输出状态；当第一电信号差值或第二电信号差值不在传感器预设工作点范围内，差值为正时，控制器输出接触物料信号，或，差值为负时，控制器输出脱离物料信号。该控制系统不需要固定工作点，自动适应由于物料粘(吸)附、物料特性变化等原因造成的信号的漂移，扩大了实际应用的范围；结构新颖，简单可靠。文档编号G05D9/12GK203038126SQ201320039080公开日2013年7月3日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日专利技术者秦旭东 申请人:天津菲特测控仪器有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物料位置控制系统，包括：采样电路（1），其特征在于，所述采样电路（1）采集当前时刻n、n?1时刻和n?2时刻的物料位置信号，将所述物料位置信号传输至电信号转换电路（2），所述电信号转换电路（2）将所述物料位置信号转换为电信号，并传输至控制器（3）；所述控制器（3）根据所述归一化后电信号获取第一电信号差值ΔYn?1和第二电信号差值ΔYn；当所述第一电信号差值ΔYn?1或所述第二电信号差值ΔYn在传感器（4）预设工作点范围内时，所述控制器（3）维持原有输出状态；当所述第一电信号差值ΔYn?1或所述第二电信号差值ΔYn不在所述传感器（4）预设工作点范围内，差值为正时，所述控制器（3）输出接触物料信号，或差值为负时，所述控制器（3）输出脱离物料信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦旭东，
申请(专利权)人：天津菲特测控仪器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：