專利名稱：混床樹脂體外分離輸送過程智能監(jiān)測控制裝置及監(jiān)測控制方法
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)測控制裝置及監(jiān)測控制方法。
背景技術(shù)：
目前，混床樹脂體外分離存在一個普遍的問題，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)的多個混床，其樹脂體積和配比的差異就會隨著分離次數(shù)增多而越來越大，最終使每臺混床都無法正常運行
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＿\行的混床樹脂體外分離輸送過程智能監(jiān)測控制裝置及監(jiān)測控制方法。為達到上述目的，本發(fā)明的監(jiān)測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輸出端與計算機智能分析單元的輸入端相連，向計算機智能分析單元提供樹脂分離塔的樹脂分離輸送過程圖像，計算機智能分析單元的信號輸出端與信號轉(zhuǎn)換單元的輸入端相連，信號轉(zhuǎn)換單元的輸出端與程控系統(tǒng)PLC相連，信號處理單元對計算機智能分離單元發(fā)出的指令信號進行轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的信號發(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)在計算機智能分析單元設(shè)定陽/陰樹脂高度的“參考線”，計算機智能分析單元接收圖像采集單元輸送的圖像，識別當(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)前畫面中則對比上下兩個視鏡圖像數(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)果計量，確認陽/陰樹脂實際裝填量和本次需要輸送的陽/陰樹脂量，并在計算機智能分析單元界面圖像上進行位置標(biāo)識；3)靜態(tài)分析結(jié)束后，計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，對相應(yīng)樹脂進行輸送；4)陽/陰樹脂輸送過程中，計算機智能分析單元對輸送過程的圖像數(shù)據(jù)進行動態(tài)實時監(jiān)測，不斷從變化的畫面中識別陰/陽樹脂分離界面的位置，當(dāng)該界面位置到達步驟標(biāo)識的位置時，判定為樹脂分離到達終點，并立即發(fā)出停止輸送指令信號，由信號處理單元將轉(zhuǎn)換后的信號發(fā)送至程控系統(tǒng)PLC，即時停止樹脂分離輸送。本發(fā)明將計算機智能圖像分析技術(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，非常有利于混床運行效果的保持，還可以提高混床樹脂體外分離的自動化程度，降低運行人員的工作強度。


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)明實施例2高塔監(jiān)控畫面圖。
具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。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的信號輸出端與計算機智能分析單元2的輸入端相連，向計算機智能分析單元2提供樹脂分離塔的樹脂分離輸送過程，圖像計算機智能分析單元2的信號輸出端與信號轉(zhuǎn)換單元3的輸入端相連，信號轉(zhuǎn)換單元3的輸出端與程控系統(tǒng)PLC相連，信號處理單元3對計算機智能分離單元2發(fā)出的指令信號進行轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的信號發(fā)送至程控系統(tǒng)PLC。以下兩個實施例是采用本發(fā)明的裝置監(jiān)測控制兩種常用工藝中的具體實施流程。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，對上述技術(shù)方案應(yīng)用不同，監(jiān)控的實施方式則不同，舉例如下實施例I，錐底分離監(jiān)控的實施流程(I)錐底分離塔內(nèi)陽/陰樹脂反洗分層完成，開始進行陽樹脂輸出操作前，啟動本智能監(jiān)測控制裝置，圖像采集單元I將畫面無線傳送至計算機智能智能分析單元2，畫面應(yīng)如圖2所示。(2)根據(jù)要求的陰陽樹脂比例，在計算機智能分析單元上2設(shè)定“參考線”，如圖2中的“線條A”所示；開始進行陽樹脂的輸送同時，點擊開始分析圖像功能鍵，計算機智能分析單元2開始動態(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行，分界面不斷下降，當(dāng)其到達“線條A”位置后，計算機智能分析單元2相應(yīng)發(fā)出指令信號，由信號處理單元3將轉(zhuǎn)換后的信號發(fā)送至程控系統(tǒng)PLC，停止樹脂分離輸送程序。實施例2，高塔分離監(jiān)控的實施流程(I)高塔分離過程的監(jiān)控需要設(shè)置兩個圖像采集單元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算機智能分析單元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，在計算機智能分析單元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)點擊開始分析圖像功能鍵，計算機智能分析單元開始對圖像數(shù)據(jù)進行分析，確認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，同時計算機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，計算機智能分析單元2動態(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“線條A”位置后，計算機智能分析單元2相應(yīng)發(fā)出指令信號，由信號處理單元3將轉(zhuǎn)換后的信號發(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)中確認樹脂輸送界面的位置等于或低于線條A 所在位置，計算機智能分析單元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，在計算機智能分析單元上進行相應(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，計算機智能分析單元2動態(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“線條B”位置后，計算機智能分析單元2相應(yīng)發(fā)出指令信號，由信號處理單元3將轉(zhuǎn)換后的信號發(fā)送至程控系統(tǒng)，停止“陽樹脂輸送”步序。至此，整個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)控的計量實施方式(I)錐底分離中，根據(jù)設(shè)計值以及調(diào)試結(jié)果，將參考線位置固定，以其為標(biāo)準計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的距離進行更新，以計算機智能界面自帶標(biāo)尺計量樹脂輸送量。
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)的信號輸出端與計算機智能分析單元(2)的輸入端相連，向計算機智能分析單元(2)提供樹脂分離塔的樹脂分離輸送過程圖像，計算機智能分析單元(2)的信號輸出端與信號轉(zhuǎn)換單元(3)的輸入端相連，信號轉(zhuǎn)換單元(3)的輸出端與程控系統(tǒng)PLC相連，信號處理單元(3)對計算機智能分離單元(2)發(fā)出的指令信號進行轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的信號發(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)測控制裝置的監(jiān)測控制方法，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)在計算機智能分析單元(2)設(shè)定陽/陰樹脂高度的“參考線”，計算機智能分析單元(2)接收圖像采集單元(I)輸送的圖像，識別當(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)前畫面中則對比上下兩個視鏡圖像數(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)果計量，確認陽/陰樹脂實際裝填量和本次需要輸送的陽/陰樹脂量，并在計算機智能分析單元(2)界面圖像上進行位置標(biāo)識； 3)靜態(tài)分析結(jié)束后，計算智能分析單元(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，對相應(yīng)樹脂進行輸送； 4)陽/陰樹脂輸送過程中，計算機智能分析單元(2)對輸送過程的圖像數(shù)據(jù)進行動態(tài)實時監(jiān)測，不斷從變化的畫面中識別陰/陽樹脂分離界面的位置，當(dāng)該界面位置到達步驟(2)標(biāo)識的位置時，判定為樹脂分離到達終點，并立即發(fā)出停止輸送指令信號，由信號處理單元(3)將轉(zhuǎn)換后的信號發(fā)送至程控系統(tǒng)PLC，即時停止樹脂分離輸送。
全文摘要
混床樹脂體外分離輸送過程智能監(jiān)測控制裝置及監(jiān)測控制方法，將計算機智能圖像分析技術(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，非常有利于混床運行效果的保持，還可以提高混床樹脂體外分離的自動化程度，降低運行人員的工作強度。
文檔編號C02F1/42GK102874898SQ201210398598
公開日2013年1月16日 申請日期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 申請人:西安熱工研究院有限公司