[發明專利]一種PLC海水間浸試驗裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201510203200.1
• 申請日: 2015-04-27
• 公開（公告）號: CN104850116B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 陳偉;邢梅香
• 申請（專利權）人: 洛陽理工學院
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙)41120
• 代理人: 苗強

技術領域

本發明屬于PLC海水間浸試驗裝置及其控制方法的技術領域，特別是一種基于PLC的海水間浸試驗裝置和海水間浸試驗的控制方法。

背景技術

海水是一種含有多種鹽類的電解質溶液，以3%～3.5%的氯化鈉為主鹽，海水的高含鹽量的特征，使得海水對金屬具有強腐蝕性，同時由于海洋的潮汐現象，造成金屬構件呈現出浸沒在海水中和曝露在空氣中兩種不同的工作狀態。因此，金屬構件在不同海水鹽度下、不同間浸狀態下的腐蝕性試驗，對金屬構件的防護涂料的技術研究起到重要的作用。而目前，基于PLC控制的能夠滿足海水間浸試驗不同海水鹽度和不同間浸狀態要求的試驗裝置和控制方法卻比較少見。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于PLC的海水間浸試驗裝置及其控制方法，其可以根據海水間浸試驗的具體要求，實現試驗樣件在不同海水鹽度下，不同間浸狀態下的海水間浸試驗的目的。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種PLC海水間浸試驗裝置，該裝置由間浸試驗系統和PLC控制系統組成，間浸試驗系統包括試驗箱和配液箱，試驗箱內的海水試驗溶液通過回收管道回收至配液箱內，配液箱內的海水試驗溶液經出水管道流出后一路由輸液管道送至試驗箱內，另一路通過排放管道排放掉，所述回收管道上設有放水電磁閥和過濾器，輸液管道上設有海水上水泵，排放管道上設有排放電磁閥，試驗箱和配液箱上均連接有淡水輸入管路，兩者的淡水輸入管路上分別設有淡水電磁閥Ⅰ和淡水電磁閥Ⅱ，試驗箱上設有自循環回路，自循環回路上設有海水循環泵，配液箱上設有攪拌器；

所述PLC控制系統包括工控機、PLC控制單元和I/O驅動電路接口模塊，PLC控制單元的信號輸入端分別與設置在試驗箱內的液位傳感器Ⅰ和鹽度傳感器Ⅰ以及設置在配液箱內的液位傳感器Ⅱ和鹽度傳感器Ⅱ的信號輸出端連接，工控機為所述試驗裝置的上位機，并與PLC控制單元進行數據通訊，PLC控制單元通過I/O驅動電路接口模塊實現對淡水電磁閥Ⅰ、淡水電磁閥Ⅱ、海水循環泵、放水電磁閥、排放電磁閥、海水上水泵和攪拌器進行控制。

所述的一種PLC海水間浸試驗裝置的控制方法，包括以下步驟：

1）、PLC海水間浸試驗裝置上電啟動，所述的PLC控制系統執行系統初始化操作；

2）、用戶通過工控機上的參數設定界面設定間浸試驗的鹽度值、試件浸沒時間、暴露時間以及試驗循環次數，其中，以代表間浸試驗中海水試驗溶液的鹽度設定值；

3）、PLC控制系統根據步驟2）中設定的鹽度值對配液箱內海水試驗溶液的鹽度進行調整，以使配液箱內海水試驗溶液的鹽度達到設定值；

4）、當配液箱中海水試驗溶液的鹽度值達到鹽度設定值后，啟動海水上水泵，向試驗箱內輸送海水試驗溶液，計算試驗箱內海水試驗溶液的實際液位值與設定液位值的偏差，當滿足時，關閉海水上水泵，然后啟動海水循環泵；

5）、檢測試驗箱內海水試驗溶液的鹽度值，當時，打開試驗箱上的淡水電磁閥Ⅰ，向試驗箱內加入淡水，當試驗箱內海水試驗溶液的實際液位值達到設定液位值時，關閉淡水電磁閥Ⅰ，以補償海水間浸試驗過程的海水蒸發量；

6）、當試件在海水試驗溶液的浸入時間未達到設定的浸入時間時，重復步驟5）過程；當試件在海水試驗溶液的浸入時間達到設定的浸入時間時，關閉海水循環泵，打開放水電磁閥，將試驗箱內海水試驗溶液排放到配液箱中，同時，檢測試驗箱內海水試驗溶液的實際液位值，當時，關閉放水電磁閥；

7）、對試件的暴露時間計時，當試件的暴露時間達到設定的曝露時間時，海水間浸試驗的循環次數加1；

8）、當海水間浸試驗的循環次數未達到試驗循環次數的設定值時，重復步驟3）至步驟7）過程，開始新一輪的海水間浸試驗；當海水間浸試驗的循環次數達到循環次數的設定值時，間浸試驗結束。

上述控制方法中，所述步驟3）中，配液箱內海水試驗溶液的鹽度調整方法為：步驟如下：

1）、檢測配液箱內海水試驗溶液的實際鹽度值，計算配液箱內海水試驗溶液的鹽度偏差，，其中，為間浸試驗中海水試驗溶液的鹽度設定值，在滿足情況下，進行配液箱內海水試驗溶液的鹽度調整；

2）、檢測配液箱內海水試驗溶液的實際液位，并計算海水試驗溶液的鹽度達到設定值后的目標液位；

3）、打開配液箱上的淡水電磁閥Ⅱ，向配液箱內加入淡水，同時啟動配液箱上的攪拌器；