專利名稱：試驗室流量自動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及流量自動控制系統(tǒng)，尤其涉及一種利用以工業(yè)控制計算機為核心的工業(yè)控制系統(tǒng)實現(xiàn)對流量自動控制的試驗室非恒定水流生成系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在試驗室內(nèi)對洪水過程的模擬、潮流系統(tǒng)的模擬需要人工生成非恒定水流。試驗室內(nèi)非恒定水流的生成通常依據(jù)觀察水位變化，由人工手動控制不同的閥門開度來實現(xiàn)。 其缺點是調(diào)節(jié)滯后、精度低、費時費力、得不到相對準(zhǔn)確的模擬效果。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的是提供一種試驗室流量自動控制系統(tǒng)，由工業(yè)控制計算機系統(tǒng)自動控制流量的試驗室非恒定水流生成系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠根據(jù)設(shè)定流量曲線，自動控制水泵啟停，從而在試驗室模擬非恒定水流，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r采集實際流量信息，生成實時流量曲線與設(shè)定流量曲線對比。本實用新型的目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種流量自動控制系統(tǒng)，它包括工業(yè)控制計算機、水位儀、數(shù)字量輸出卡、多個繼電器輸出板、多個固態(tài)繼電器和多個水泵；水位儀一端與工業(yè)控制計算機連接，另一端連接水位傳感器，水位傳感器置入水面上；數(shù)字量輸出卡一端插在工業(yè)控制計算機主板上，另一端通過扁平電纜與多個繼電器輸出板連接； 繼電器輸出板一端與數(shù)字量輸出卡連接，另一端與多個固態(tài)繼電器連接；固態(tài)繼電器連接一端與一個繼電器輸出板連接，一端與一個水泵連接。所述的數(shù)字量輸出卡為數(shù)字量輸入/輸出全長卡，是工業(yè)控制計算機附加卡；所述的數(shù)字量輸出卡插在工業(yè)控制計算機插槽中；所述的數(shù)字量輸出卡提供144路可編程數(shù)字輸入/輸出通道，并被分為6個端口，每個端口通過一個50芯扁平電纜與繼電器輸出板連接。所述的繼電器輸出板通過一個50芯扁平電纜與數(shù)字量輸出卡連接；所述的繼電器輸出板提供12路輸出端口，每個輸出端口通過電纜與固態(tài)繼電器連接。所述的固態(tài)繼電器為交流固態(tài)繼電器，所述的固態(tài)繼電器一端通過電纜與繼電器輸出板相連，另一端通過電纜與水泵相連。本實用新型流量自動控制系統(tǒng)具有控制精度高、自動化程度高、水流模擬準(zhǔn)確等優(yōu)點。

圖1為本實用新型試驗室流量自動控制系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)方塊圖。圖中1.水位傳感器，2.水位儀，3.工業(yè)控制計算機，4.數(shù)字量輸出卡，5.繼電器輸出板，6.固態(tài)繼電器，7.水泵。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型試驗室流量自動控制系統(tǒng)包括工業(yè)控制計算機3、水位儀 2、數(shù)字量輸出卡4、多個繼電器輸出板5、多個固態(tài)繼電器6和多個水泵7工業(yè)控制計算機為控制系統(tǒng)核心。數(shù)字量輸出卡為一塊研華PCL-722數(shù)字量輸入/輸出全長卡，該卡插在工業(yè)控制計算機插槽中，通過ISA總線與工業(yè)控制計算機連接通訊。該卡提供144路可編程數(shù)字輸入/輸出通道，并被分為6個端口，每個端口通過一個 50芯扁平電纜與繼電器輸出板連接。本實用新型采用6塊研華PCLD-785B繼電器輸出板，該繼電器輸出板一端通過一個50芯扁平電纜與數(shù)字量輸出卡連接；每塊繼電器輸出板提供12路輸出端口，每個輸出端口通過電纜與固態(tài)繼電器連接。本實用新型采用多塊LRSSR-DA型交流固態(tài)繼電器，該交流固態(tài)繼電器一端為 3-32VDC控制電壓輸入端通過電纜與繼電器輸出板的相連，另一端為220VAC輸出端通過電纜與水泵相連。水位儀為JS-B型精密水位儀，該水位儀一端通過標(biāo)準(zhǔn)的RS-232接口與工業(yè)控制計算機相連，另一端通過水位傳感器實時測量水位變化。現(xiàn)對本實用新型的控制工作原理進一步描述工業(yè)控制計算機為流量自動控制系統(tǒng)核心，工業(yè)控制計算機中運行控制程序，該控制程序依據(jù)給定的流量曲線，計算出不同水泵的啟停順序和啟停時間，產(chǎn)生控制信號?？刂菩盘栆来谓?jīng)過數(shù)字量輸出卡、繼電器輸出板、固態(tài)繼電器的傳遞，最終控制不同梯度組合水泵的啟停順序和啟停時間，生成指定的流量過程；該控制程序還可利用水位儀實時采集水深數(shù)據(jù)，換算成相應(yīng)的邊界流量，驗證流量過程的準(zhǔn)確可靠性。同時在給定的邊界上使水流通過一個矩形量水堰，并用自動水位儀實時采集水深數(shù)據(jù)，通過通訊線將數(shù)據(jù)傳送給計算機，推求相應(yīng)的邊界流量，驗證流量過程的準(zhǔn)確可靠性。以上所述的實施例僅用于說明本實用新型的技術(shù)思想及特點，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠理解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，不能僅以本實施例來限定本實用新型的專利范圍，即凡本實用新型所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本實用新型的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種試驗室流量自動控制系統(tǒng)，其特征在于，包括工業(yè)控制計算機(3)、水位儀O)、 數(shù)字量輸出卡G)、多個繼電器輸出板(5)、多個固態(tài)繼電器(6)和多個水泵(7)；水位儀 (2) —端與工業(yè)控制計算機C3)連接，另一端連接水位傳感器(1)，水位傳感器(1)置入水面上；數(shù)字量輸出卡(4) 一端插在工業(yè)控制計算機C3)主板上，另一端通過扁平電纜與多個繼電器輸出板(5)連接；繼電器輸出板(5) —端與數(shù)字量輸出卡⑷連接，另一端與多個固態(tài)繼電器(6)連接；固態(tài)繼電器(6) —端與一個繼電器輸出板(5)連接，一端與一個水泵 (7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗室流量自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)字量輸出卡(4)為數(shù)字量輸入/輸出全長卡，是工業(yè)控制計算機(3)附加卡；所述的數(shù)字量輸出卡 (4)插在工業(yè)控制計算機C3)插槽中；所述的數(shù)字量輸出卡(4)提供144路可編程數(shù)字輸入/輸出通道，并被分為6個端口，每個端口通過一個50芯扁平電纜與繼電器輸出板(5) 連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗室流量自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的繼電器輸出板(5)通過一個50芯扁平電纜與數(shù)字量輸出卡(4)連接；所述的繼電器輸出板(5)提供12 路輸出端口，每個輸出端口通過電纜與固態(tài)繼電器(6)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗室流量自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的固態(tài)繼電器 (6)為交流固態(tài)繼電器，所述的固態(tài)繼電器(6) —端通過電纜與繼電器輸出板(5)相連，另一端通過電纜與水泵(7)相連。
專利摘要本實用新型提供一種試驗室流量自動控制系統(tǒng)，包括工業(yè)控制計算機、水位儀、數(shù)字量輸出卡、多個繼電器輸出板、多個固態(tài)繼電器和多個水泵；水位儀一端與工業(yè)控制計算機連接，另一端連接水位傳感器，水位傳感器置入水面上；數(shù)字量輸出卡一端插在工業(yè)控制計算機主板上，另一端通過扁平電纜與多個繼電器輸出板連接；繼電器輸出板一端與數(shù)字量輸出卡連接，另一端與多個固態(tài)繼電器連接；固態(tài)繼電器一端與一個繼電器輸出板連接，一端與一個水泵連接。該裝置操作方便，可廣泛用于試驗室非恒定水流的生成，如洪水過程的模擬、潮流系統(tǒng)的模擬等。
文檔編號G05D7/06GK202093399SQ201120158468
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者張力忠, 張海勇, 王英偉, 鄭慧洋 申請人:中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司