專利名稱：混床樹脂體外分離輸送過程智能監(jiān)測(cè)控制裝置及監(jiān)測(cè)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于電廠凝結(jié)水精處理的混床樹脂體外分離輸送過程智能監(jiān)測(cè)控制裝置及監(jiān)測(cè)控制方法。
背景技術(shù)：
目前，混床樹脂體外分離存在一個(gè)普遍的問題，即分離輸送的陽/陰樹脂量不易精確控制，一旦某一次分離輸送的精確度較差，共用一套樹脂體外分離系統(tǒng)的多個(gè)混床，其樹脂體積和配比的差異就會(huì)隨著分離次數(shù)增多而越來越大，最終使每臺(tái)混床都無法正常運(yùn)行
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠避免混床樹脂體積和配比發(fā)生混亂，從而確?；齑舱＿\(yùn)行的混床樹脂體外分離輸送過程智能監(jiān)測(cè)控制裝置及監(jiān)測(cè)控制方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的監(jiān)測(cè)控制裝置包括包括設(shè)置在樹脂分離塔側(cè)面用于采用樹脂分離塔圖像的圖像采集單元，圖像采集單元的信號(hào)輸出端與計(jì)算機(jī)智能分析單元的輸入端相連，向計(jì)算機(jī)智能分析單元提供樹脂分離塔的樹脂分離輸送過程圖像，計(jì)算機(jī)智能分析單元的信號(hào)輸出端與信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸入端相連，信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸出端與程控系統(tǒng)PLC相連，信號(hào)處理單元對(duì)計(jì)算機(jī)智能分離單元發(fā)出的指令信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)發(fā)送至程控系統(tǒng)PLC。所述的圖像采集單元由攝像裝置和圖像傳輸單元組成。本發(fā)明的監(jiān)測(cè)控制方法為I)首先，陽/陰樹脂成功分離后，輸送操作執(zhí)行前，打開智能監(jiān)測(cè)控制裝置，由圖像的采集單元開始采集樹脂分離塔內(nèi)樹脂分離后的靜態(tài)圖像；2)在計(jì)算機(jī)智能分析單元設(shè)定陽/陰樹脂高度的“參考線”，計(jì)算機(jī)智能分析單元接收?qǐng)D像采集單元輸送的圖像，識(shí)別當(dāng)前圖像中陰/陽樹脂的分界面位置，若樹脂分離界面不在當(dāng)前畫面中則對(duì)比上下兩個(gè)視鏡圖像數(shù)據(jù)差異，通過這兩段分析，確定陰/陽樹脂量偏離正常量即“參考線”的程度；根據(jù)此結(jié)果計(jì)量，確認(rèn)陽/陰樹脂實(shí)際裝填量和本次需要輸送的陽/陰樹脂量，并在計(jì)算機(jī)智能分析單元界面圖像上進(jìn)行位置標(biāo)識(shí)；3)靜態(tài)分析結(jié)束后，計(jì)算智能分析單元顯示適宜的混床樹脂體外分離輸送量，并向操作人員發(fā)出提示信息，操作人員根據(jù)提示，對(duì)相應(yīng)樹脂進(jìn)行輸送；4)陽/陰樹脂輸送過程中，計(jì)算機(jī)智能分析單元對(duì)輸送過程的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，不斷從變化的畫面中識(shí)別陰/陽樹脂分離界面的位置，當(dāng)該界面位置到達(dá)步驟標(biāo)識(shí)的位置時(shí)，判定為樹脂分離到達(dá)終點(diǎn)，并立即發(fā)出停止輸送指令信號(hào)，由信號(hào)處理單元將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)發(fā)送至程控系統(tǒng)PLC，即時(shí)停止樹脂分離輸送。本發(fā)明將計(jì)算機(jī)智能圖像分析技術(shù)應(yīng)用于混床樹脂體外分離監(jiān)控，使樹脂分離輸送終點(diǎn)的判斷更加可靠，樹脂分離輸送過程更加合理。一方面可避免混床樹脂體積和配比發(fā)生混亂；另一方面可使已經(jīng)發(fā)生混亂的混床樹脂體積和配比，在樹脂分離過程中逐漸地自行調(diào)整，直至恢復(fù)。這樣，非常有利于混床運(yùn)行效果的保持，還可以提高混床樹脂體外分離的自動(dòng)化程度，降低運(yùn)行人員的工作強(qiáng)度。


圖I為本發(fā)明的整體系統(tǒng)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例I的錐底分離系統(tǒng)監(jiān)控畫面圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例2高塔監(jiān)控畫面圖。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖1，本發(fā)明的裝置包括設(shè)置在樹脂分離塔側(cè)面用于采用樹脂分離塔圖像的圖像采集單元1，圖像采集單元I的信號(hào)輸出端與計(jì)算機(jī)智能分析單元2的輸入端相連，向計(jì)算機(jī)智能分析單元2提供樹脂分離塔的樹脂分離輸送過程，圖像計(jì)算機(jī)智能分析單元2的信號(hào)輸出端與信號(hào)轉(zhuǎn)換單元3的輸入端相連，信號(hào)轉(zhuǎn)換單元3的輸出端與程控系統(tǒng)PLC相連，信號(hào)處理單元3對(duì)計(jì)算機(jī)智能分離單元2發(fā)出的指令信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)發(fā)送至程控系統(tǒng)PLC。以下兩個(gè)實(shí)施例是采用本發(fā)明的裝置監(jiān)測(cè)控制兩種常用工藝中的具體實(shí)施流程。目前常用的混床樹脂體外分離塔有錐底分離塔和高塔兩種，根據(jù)分離塔形式不同，對(duì)上述技術(shù)方案應(yīng)用不同，監(jiān)控的實(shí)施方式則不同，舉例如下實(shí)施例I，錐底分離監(jiān)控的實(shí)施流程(I)錐底分離塔內(nèi)陽/陰樹脂反洗分層完成，開始進(jìn)行陽樹脂輸出操作前，啟動(dòng)本智能監(jiān)測(cè)控制裝置，圖像采集單元I將畫面無線傳送至計(jì)算機(jī)智能智能分析單元2，畫面應(yīng)如圖2所示。(2)根據(jù)要求的陰陽樹脂比例，在計(jì)算機(jī)智能分析單元上2設(shè)定“參考線”，如圖2中的“線條A”所示；開始進(jìn)行陽樹脂的輸送同時(shí)，點(diǎn)擊開始分析圖像功能鍵，計(jì)算機(jī)智能分析單元2開始動(dòng)態(tài)分析“線條A”以及樹脂圖像中陽/陰分界面的位置，隨著陽樹脂輸送過程的進(jìn)行，分界面不斷下降，當(dāng)其到達(dá)“線條A”位置后，計(jì)算機(jī)智能分析單元2相應(yīng)發(fā)出指令信號(hào)，由信號(hào)處理單元3將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)發(fā)送至程控系統(tǒng)PLC，停止樹脂分離輸送程序。實(shí)施例2，高塔分離監(jiān)控的實(shí)施流程(I)高塔分離過程的監(jiān)控需要設(shè)置兩個(gè)圖像采集單元1，上視鏡圖像采集單元1A，下視鏡圖像采集單元1B。高塔內(nèi)陽/陰樹脂反洗成功分層后，打開本智能監(jiān)測(cè)控制裝置，圖像采集單元IA和IB分別將當(dāng)前視鏡畫面信息傳輸至計(jì)算機(jī)智能分析單元2界面上，畫面如圖3所示。(2)根據(jù)高塔內(nèi)的樹脂量以及所需的陰陽樹脂比例，在計(jì)算機(jī)智能分析單元2的上下視鏡畫面中分別設(shè)置兩條樹脂分離的“參考線A和參考線B”:如圖3中“線條A”和“線條B”所示。(3)點(diǎn)擊開始分析圖像功能鍵，計(jì)算機(jī)智能分析單元開始對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確認(rèn)樹脂輸送界面的位置(a)若界面位置高于“線條A”所在位置，相應(yīng)調(diào)整下視鏡圖像中“線條B”的位置，同時(shí)計(jì)算機(jī)智能分析單元向操作人員發(fā)出提示信息，要求操作程控系統(tǒng)首先執(zhí)行“輸送陽樹脂”步序，輸送過程中，計(jì)算機(jī)智能分析單元2動(dòng)態(tài)分析上視鏡畫面(由圖像采集單元IA傳送)中陽/陰樹脂分界面的位置，分界面不斷下降，當(dāng)其到達(dá)“線條A”位置后，計(jì)算機(jī)智能分析單元2相應(yīng)發(fā)出指令信號(hào)，由信號(hào)處理單元3將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)發(fā)送至程控系統(tǒng)，停止“陽樹脂輸送”程序”。(b)若樹脂分層界面位置等于或低于“線條A”所在位置，直接跳轉(zhuǎn)至步驟4。(4)執(zhí)行完步驟(3)后，或步驟(3)中確認(rèn)樹脂輸送界面的位置等于或低于線條A 所在位置，計(jì)算機(jī)智能分析單元2向操作人員發(fā)出提示信息，要求操作程控系統(tǒng)首先執(zhí)行“輸送陰樹脂”步序，并提示操作人員在結(jié)束“輸送陰樹脂”步序后，在計(jì)算機(jī)智能分析單元上進(jìn)行相應(yīng)操作，開始二次陽樹脂的分離輸送。(5)開始二次陽樹脂分離輸送，計(jì)算機(jī)智能分析單元2動(dòng)態(tài)分析下視鏡畫面(由圖像采集單元IB傳送)中陽/陰樹脂分界面的位置，隨著陽樹脂的不斷輸送，分界面逐漸下降，當(dāng)其到達(dá)“線條B”位置后，計(jì)算機(jī)智能分析單元2相應(yīng)發(fā)出指令信號(hào)，由信號(hào)處理單元3將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)發(fā)送至程控系統(tǒng)，停止“陽樹脂輸送”步序。至此，整個(gè)陽陰樹脂的分離輸送步序成功結(jié)束。上述兩種工藝中監(jiān)控的計(jì)量實(shí)施方式(I)錐底分離中，根據(jù)設(shè)計(jì)值以及調(diào)試結(jié)果，將參考線位置固定，以其為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量每一次樹脂輸送量，防止每次樹脂輸送量產(chǎn)生誤差；(2)高塔分離中，根據(jù)調(diào)試運(yùn)行確定的陽/陰樹脂體積和比例，設(shè)置參考線A和B的初始位置，在樹脂分離輸送過程中，參考線A位置固定，參考線B根據(jù)其初始位置和每次反洗分層后陽/陰樹脂分界面偏離參考線A的距離進(jìn)行更新，以計(jì)算機(jī)智能界面自帶標(biāo)尺計(jì)量樹脂輸送量。
權(quán)利要求
1.一種混床樹脂體外分離輸送過程的智能監(jiān)測(cè)控制裝置，其特征在于包括設(shè)置在樹脂分離塔側(cè)面用于采用樹脂分離塔圖像的圖像采集單元(1)，圖像采集單元(I)的信號(hào)輸出端與計(jì)算機(jī)智能分析單元(2)的輸入端相連，向計(jì)算機(jī)智能分析單元(2)提供樹脂分離塔的樹脂分離輸送過程圖像，計(jì)算機(jī)智能分析單元(2)的信號(hào)輸出端與信號(hào)轉(zhuǎn)換單元(3)的輸入端相連，信號(hào)轉(zhuǎn)換單元(3)的輸出端與程控系統(tǒng)PLC相連，信號(hào)處理單元(3)對(duì)計(jì)算機(jī)智能分離單元(2)發(fā)出的指令信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)發(fā)送至程控系統(tǒng)PLC。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混床樹脂體外分離輸送過程的智能監(jiān)測(cè)控制裝置，其特征在于所述的圖像采集單元(I)由攝像裝置和圖像傳輸單元組成。
3.—種如權(quán)利要求I所述的混床樹脂體外分離輸送過程的智能監(jiān)測(cè)控制裝置的監(jiān)測(cè)控制方法，其特征在于 O首先，陽/陰樹脂成功分離后，輸送操作執(zhí)行前，打開智能監(jiān)測(cè)控制裝置，由圖像的采集單元(I)開始采集樹脂分離塔內(nèi)樹脂分離后的靜態(tài)圖像； 2)在計(jì)算機(jī)智能分析單元(2)設(shè)定陽/陰樹脂高度的“參考線”，計(jì)算機(jī)智能分析單元(2)接收?qǐng)D像采集單元(I)輸送的圖像，識(shí)別當(dāng)前圖像中陰/陽樹脂的分界面位置，若樹脂分離界面不在當(dāng)前畫面中則對(duì)比上下兩個(gè)視鏡圖像數(shù)據(jù)差異，通過這兩段分析，確定陰/陽樹脂量偏離正常量即“參考線”的程度；根據(jù)此結(jié)果計(jì)量，確認(rèn)陽/陰樹脂實(shí)際裝填量和本次需要輸送的陽/陰樹脂量，并在計(jì)算機(jī)智能分析單元(2)界面圖像上進(jìn)行位置標(biāo)識(shí)； 3)靜態(tài)分析結(jié)束后，計(jì)算智能分析單元(2)顯示適宜的混床樹脂體外分離輸送量，并向操作人員發(fā)出提示信息，操作人員根據(jù)提示，對(duì)相應(yīng)樹脂進(jìn)行輸送； 4)陽/陰樹脂輸送過程中，計(jì)算機(jī)智能分析單元(2)對(duì)輸送過程的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，不斷從變化的畫面中識(shí)別陰/陽樹脂分離界面的位置，當(dāng)該界面位置到達(dá)步驟(2)標(biāo)識(shí)的位置時(shí)，判定為樹脂分離到達(dá)終點(diǎn)，并立即發(fā)出停止輸送指令信號(hào)，由信號(hào)處理單元(3)將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)發(fā)送至程控系統(tǒng)PLC，即時(shí)停止樹脂分離輸送。
全文摘要
混床樹脂體外分離輸送過程智能監(jiān)測(cè)控制裝置及監(jiān)測(cè)控制方法，將計(jì)算機(jī)智能圖像分析技術(shù)應(yīng)用于混床樹脂體外分離監(jiān)控，使分離樹脂輸送終點(diǎn)的判斷更加可靠，樹脂分離輸送過程更加合理。一方面可避免混床樹脂體積和配比發(fā)生混亂；另一方面可使已經(jīng)發(fā)生混亂的混床樹脂體積和配比，在樹脂分離輸送過程中逐漸地自行調(diào)整，直至恢復(fù)。這樣，非常有利于混床運(yùn)行效果的保持，還可以提高混床樹脂體外分離的自動(dòng)化程度，降低運(yùn)行人員的工作強(qiáng)度。
文檔編號(hào)C02F1/42GK102874898SQ201210398598
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者田文華, 祝曉亮, 錢殷 申請(qǐng)人:西安熱工研究院有限公司