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1、(10)申请公布号 CN 103676984 A (43)申请公布日 2014.03.26 CN 103676984 A (21)申请号 201210360571.7 (22)申请日 2012.09.25 G05D 9/12(2006.01) (71)申请人 张美沛 地址 535008 广西壮族自治区钦州市钦州港 滨海大道大坑村 22 号 (72)发明人 张美沛 (74)专利代理机构 桂林市持衡专利商标事务所 有限公司 45107 代理人 苏家达 (54) 发明名称 基于 PID 的液位控制器 (57) 摘要 本发明公开一种基于 PID 的液位控制器， 其 包括设置在水舱液位中的液位传感器， 。
2、用于采集 水舱液位信号 ； 液位送变器， 其输入端与液位传 感器的输出端连接， 接收液位传感器的信号， 并进 行 A/D 转换后输出 ； PID 调节器， 其输入端与液位 送变器的输出端连接， 接收液位送变器的信号， 并 进行 PID 差值运算后输出 ； 输出控制器， 其输入端 与PID调节器的输出端连接， 接收PID调节器的信 号， 经过 D/A 转换后， 控制外部水泵电机的运转。 本发明采用液位传感器采集水舱液位信号， 再经 过信号处理， 送入 PID 调节器以调节控制水泵电 机的运转， 其调节控制精度高， 行船安全性得到极 大的提高。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 。
3、2 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103676984 A CN 103676984 A 1/1 页 2 1. 一种基于 PID 的液位控制器， 其特征在于包括 ： 设置在水舱液位中的液位传感器， 用于采集水舱液位信号 ； 液位送变器， 其输入端与液位传感器的输出端连接， 接收液位传感器的信号， 并进行 A/ D 转换后输出 ； PID 调节器， 其输入端与液位送变器的输出端连接， 接收液位送变器的信号， 并进行 PID 差值运算后输出 ； 输出控制器， 其输入端与 PID 调节器的输。
4、出端连接， 接收 PID 调节器的信号， 经过 D/A 转换后， 控制外部水泵电机的运转。 2. 根据权利要求 1 所述的基于 PID 的液位控制器， 其特征在于 ： 还包括延时处理器， 该 输入端与液位送变器的输出端连接， 输出端与 PID 调节器的输入端连接， 其接收液位送变 器的信号， 并进行延时处理后将信号输出至 PID 调节器。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的基于 PID 的液位控制器， 其特征在于 ： 还包括报警器， 该 报警器连接输出控制器的输出端。 4. 根据权利要求 1 或 2 所述的基于 PID 的液位控制器， 其特征在于 ： 还包括显示面板， 该显示面板连接输出控。
5、制器的输出端和 PID 调节器的输入端。 权 利 要 求 书 CN 103676984 A 2 1/2 页 3 基于 PID 的液位控制器 技术领域 0001 本发明涉及控制技术领域， 具体涉及一种基于 PID 的液位控制器。 背景技术 0002 现有船用液位控制器， 一般使用浮球液位控制器， 其液位变化是通过浮球导杆使 使纯铁上下移动而带动磁铁动作， 使传导机构动作带动微动开关翻转输出信号而进行液位 控制或报警。由于船只在风浪的冲击下， 会有大幅度的摇摆和颠簸， 使浮球导杆会上下摆 动， 进而使微动开关翻转输出信号有很大的偏差， 影响控制精确性。 发明内容 0003 本发明所要解决的技术问题。
6、是提供一种控制精度高的基于 PID 的液位控制器。 0004 为解决上述技术问题， 本发明设计的基于 PID 的液位控制器， 包括 ： 0005 设置在水舱液位中的液位传感器， 用于采集水舱液位信号 ； 0006 液位送变器， 其输入端与液位传感器的输出端连接， 接收液位传感器的信号， 并进 行 A/D 转换后输出 ； 0007 PID 调节器， 其输入端与液位送变器的输出端连接， 接收液位送变器的信号， 并进 行 PID 差值运算后输出 ； 0008 输出控制器， 其输入端与 PID 调节器的输出端连接， 接收 PID 调节器的信号， 经过 D/A转换后， 控制外部水泵电机的运转。 利用PI。
7、D调节器进行差值运算， 精确控制水舱液位， 以控制水泵电机的运转， 提高行船的安全性。 0009 由于在遇到风浪时， 船只会随着摇摆， 液位会出现波动， 为了减少由此差生的误 差， 本控制器还可以包括延时处理器， 该输入端与液位送变器的输出端连接， 输出端与 PID 调节器的输入端连接， 其接收液位送变器的信号， 并进行延时处理后将信号输出至 PID 调 节器。 延时处理器将液位送变器的信号进行延时半个海浪波动周期， 再将该信号输出至PID 调节器。 0010 为了在出现水舱液位上升时， 提醒船员注意行船安全， 本控制器还可以包括报警 器， 该报警器连接输出控制器的输出端。 0011 为了可以。
8、便于对 PID 调节器进行参数设置， 提高控制的精确度， 和便于观察水舱 液位， 本控制器还可以包括显示面板， 该显示面板连接输出控制器的输出端和 PID 调节器 的输入端。 0012 与现有技术相比， 本发明采用液位传感器采集水舱液位信号， 再经过信号处理， 送 入 PID 调节器以调节控制水泵电机的运转， 其调节控制精度高， 行船安全性得到极大的提 高 ； 而且本发明的延时处理器， 对采集到的液位送变器的信号进行延时半个海浪波动周期， 再将信号送入输出至 PID 调节器， 这样可以避免有风浪引起的液位变动的误差。 附图说明 说 明 书 CN 103676984 A 3 2/2 页 4 00。
9、13 图 1 为本发明基于 PID 的液位控制器的结构框图。 具体实施方式 0014 本发明一种基于 PID 的业务控制器， 如图 1 所示， 包括 ： 0015 设置在水舱液位中的液位传感器， 用于采集水舱液位信号 ； 0016 液位送变器， 其输入端与液位传感器的输出端连接， 接收液位传感器的信号， 并进 行 A/D 转换后输出 ； 0017 PID 调节器， 其输入端与液位送变器的输出端连接， 接收液位送变器的信号， 并进 行 PID 差值运算后输出 ； 0018 输出控制器， 其输入端与 PID 调节器的输出端连接， 接收 PID 调节器的信号， 经过 D/A 转换后， 控制外部水泵电。
10、机的运转。 0019 为了避免风浪波动带来的误差， 本发明的控制器还包括延时处理器， 该输入端与 液位送变器的输出端连接， 输出端与 PID 调节器的输入端连接， 其接收液位送变器的信号， 并进行延时处理后将信号输出至 PID 调节器。 0020 本控制器同时还包括报警器和显示面板， 报警器连接输出控制器的输出端， 当水 舱液位出现变动时， 输出控制器发送信号起动报警器， 提醒安全 ； 显示面板连接输出控制器 的输出端和 PID 调节器的输入端， 用于设置 PID 调节器的参数和显示当前的水舱液位。 说 明 书 CN 103676984 A 4 1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 103676984 A 5 。