流量批量控制系统

     在生产过程和经营管理中，人们为了提高生产效率和控制度，很多年以前就已开始使用定量控制的方法。例如，用柱塞定量筒向包装瓶内定量装入规定容量的液态产品；用计量槽作为液态原料计量手段，然后加入反应器等。所定的量有以容积为单位，也有以质量为单位。定量控制所完成的任务是对液体进行计量和不太复杂的逻辑控制，属于一种批量控制。

流量批量控制是以流量为基本变量的批量控制，在批量控制系统中是较简单的一种。流量批量控制的基本要求如下：

①    按批量操作流体总量设定值进行批量发料、装桶、装车或装船等操作，并达到规定的准确度；

②    能对批量次数进行计数；

③    在危险情况发生时能立即快速切断放料阀，然后进行人工干预，以确保安全。

流量批量控制系统的组成

    由于服务对象的差异，如计量准确度的要求，资金承受能力等因素，流量批量控制系统就有多种结构，但系统结构是有共性的。例如，系统都有流量测量仪表（传感器、变送器）和执行器，不同结构的差异主要在于完成逻辑控制任务的设备。大体上可分为三种结构，即以计算机或PLC等通用设备组成的系统;在流量转换器上增设控制功能完成逻辑控制的系统;用专为批量控制设计的智能仪表完成批量控制的系统。

简单的流量批量控制系统常以电磁切断阀或气功电动切断阀为终端执行元件，以流量定量控制仪或计算机完成流量演算、累积、显示。以下是几种常见的批量控制系统原理图：

1、 单阀控制

图所示为以电磁流量计为流量测量单元，以软密封电磁阀为终端控制元件，同智能批量控制仪一部细成的典型流量定量控制系统。就其结构而言也是由专用流量批量控制器组成的系统。

      流量批量控制的动作过程如下：操作人员向控制器输入本次加注量设定值（或保持上设定值）后按一下"复位”键，设备准备就绪，接着按下启动按钮，继电器闭合，电磁阀励磁打开，开始进行加注。控制器显示瞬时流量和累积加注量，当累积流量到达设定值时，控制器发出关阀信号，将继电器接点断开，完成本次加注。待按一下复位（RESET）按钮，即准备下加注。

2交替式灌装

     这种控制方式适用于在灌装台上对两个台位的容器进行交替灌装操作。图5.5所示是被广泛使用的一种定型系统，也属由专用控制器组成的系统。

 3大小阀控制

      在液体人工装桶或装瓶的操作中，操作工有一条基本经验，即在即将到达控制终点时，适当减慢罐装速度，以提高控制度。人们在自动定量控制中作了些改进，将如图5.4所示的单阀控制改进为大小阀控制。其中，大阀用于快速加料，小阀用于定量，其示意图如5.6。

为了使大小阀协调动作，在定量控制器中设置有"大阀关闭提前量"和"小阀关闭提前量"，当操作工通过面板上的按键设定好"本次操作加注量"等数据后，设备准备就绪，接着按下启动按钮，这时"大阀控制接点" K_l和"小阀控制接点" K₂继电器立即闭合，大阀和小阀同时打开，设备开始进行加注。液体经流量计流向受槽或其他容器。当本次发料累积值=本次发料预定值-大阀关闭提前量时，大阀控制接点断开，大阀关闭，并保持此状态，而小阀继续发料；当本次发料累积值=本次发料预定值-小阀关闭提前量时，小阀控制接点断开，小阀也关闭，从而结束本次发料。

     该方案适用于加注时间长、流量加注管径较大的对象。合理选择小阀的流通能力是重要的，兼顾经济性和流量传感器的范围度，一般可选其为大阀流通能力的1/10左右。合理调试"大阀关闭提前量"，可使发料时间趋于合理。