2. 控制单元（大脑）

• PLC 控制器（主流）：西门子 S7-1200/1500、三菱 FX5U；PID 运算、逻辑联锁、故障诊断

• DCS 系统（大型罐群）：横河 CS3000、中控 ECS-700；分布式控制、冗余容错

• 显示操作：HMI 触摸屏（7–15 寸），实时液位 / 趋势 / 报警；防爆型 Ex d ⅡB T4

3. 执行单元（调节核心）

• 气动 / 电动调节阀：等百分比特性、DN15–DN300；衬四氟防腐、防爆线圈

• 开关阀（紧急切断）：球阀 / 蝶阀、快速关断、防爆电磁阀

• 变频泵（流量调节）：进料 / 出料泵变频调速，节能 ±30%、无级调节

• 排液 / 回流阀：低液位保护、防干烧；高液位溢流联锁

4. 安全联锁单元（防爆 / 防溢 / 防空转）

• 高低液位报警：H（85%）关进料、HH（95%）紧急切断；L（15%）开进料、LL（5%）停出料泵

• 溢流保护：独立液位开关 + 溢流管 + 紧急切断阀，双重防溢

• 泵保护：低液位自动停泵防空转；过载 / 缺相 / 泄漏联锁停机

• 静电 / 接地保护：防爆罐静电接地监测，超标报警

• 断电保护：数据断电保存≥10 年，来电自动恢复

5. 上位监控单元（远程 / 数据追溯）

• 工业电脑 + 组态软件：实时监控、历史趋势、报表打印（小时 / 日 / 月）

• 通讯：RS485 Modbus、以太网、4G/5G 远传，接入 DCS/SCADA

• 数据追溯：液位 / 温度 / 压力 / 阀门状态全程记录，满足环保 / 生产追溯

二、工作原理（闭环 PID 自动控制，稳定无超调）

1. 实时检测：液位传感器连续采集液位信号（4-20mA），送入 PLC。

2. 偏差计算：PLC 将实测液位 PV与设定液位 SP对比，得偏差 **△e=SP-PV**。

3. PID 调节：PLC 执行PID 算法，输出4-20mA 控制信号至调节阀 / 变频泵。

4. 自动稳液位：

• 液位偏高（PV>SP）：关小进料阀 / 调小泵频率，减少进量；或开大出料阀，增加出量

• 液位偏低（PV<SP）：开大进料阀 / 调大泵频率，增加进量；或关小出料阀，减少出量

5. 安全联锁：液位达HH（95%）→紧急切断进料 + 声光报警；达LL（5%）→停出料泵 + 报警

6. 手动 / 自动切换：自动故障时一键切手动，就地操作阀门 / 泵，保障连续生产

三、核心技术参数

1. 控制参数

• 液位范围：0–100%FS（可定制 0–5m/0–10m）

• 控制精度：±0.5%（PID + 雷达）、±1.0%（差压）、±2.0%（超声波）

• 设定范围：10%–90%FS（可自定义）

• 调节方式：PID 连续调节、位式控制（开关阀）

• 响应时间：≤30s（PID）、≤10s（位式）

2. 介质与工况

• 介质：水 / 废水、酸碱盐溶液、溶剂、油品、浆料、粘稠液

• 温度：-40℃～180℃（雷达 / 差压）；-20℃～60℃（超声波）

• 压力：常压～10MPa（差压）；常压～4MPa（雷达）

• 粘度：≤1000mPa·s（雷达 / 差压）；≤500mPa·s（超声波）

3. 防爆与电气

• 防爆等级：Ex d ⅡB T4（标准）、Ex ia ⅡC T6（本安）

• 防护等级：IP65（现场仪表）、IP54（控制箱）

• 供电：AC220V±10% 50Hz；DC24V（仪表）

• 功耗：≤100W（单罐系统）

四、控制策略（按工况选型）

✅ 单罐恒液位（常用）

• PID 闭环控制：液位稳定、波动小；适配连续进出料、精度要求高场景

• 位式控制（开关阀）：成本低、结构简单；适配间歇进料、精度要求一般场景

✅ 多罐联动（罐群）

• 串级控制：主罐液位→调节副罐进料；适配上下游罐、液位关联场景

• 均匀控制：两罐液位缓慢变化，兼顾前后工序；适配连续生产、流量波动大场景

✅ 特殊工况

• 高粘稠 / 泡沫介质：雷达液位计 + 防泡沫算法，避免误测

• 高温高压：差压液位计 + 耐高温隔离膜片

• 防爆危险区：本安型仪表 + 隔爆控制箱，整体防爆认证

五、核心优势

✅ 全自动稳定控制

• PID 智能调节，液位波动小，精度可达 ±0.5%，避免人工调节误差

• 24 小时连续运行，无需人工值守，降低人工成本

✅ 安全防爆

• 整机防爆设计，适配1 区 / 2 区易燃易爆场所

• 五级液位报警 + 独立联锁，防溢、防空转、防泄漏，杜绝安全事故

✅ 适配多介质工况

• 支持清水、废水、酸碱、溶剂、油品、浆料等各类介质

• 温度 / 压力 / 粘度适配范围广，防腐 / 防爆 / 耐高温可选

✅ 数据可追溯

• 实时监控 + 历史趋势 + 报表打印，满足环保 / 生产数据追溯要求

• 远程监控 + 故障报警，及时发现问题，减少停机时间

✅ 稳定耐用易维护

• 工业级元器件 + 防腐材质（304/316L / 衬四氟），适应恶劣工况

• 模块化设计，故障定位快，维护简单，降低运维成本

六、选型建议（按工况匹配）

1. 液位传感器选型

• 清水 / 低粘度 / 常压：超声波液位计（经济型）

• 酸碱 / 腐蚀 / 高温：雷达液位计（衬四氟）

• 密封 / 受压罐 / 含气泡：差压液位计

• 就地显示 + 远传：磁浮子液位计（带 4-20mA 输出）

2. 控制方式选型

• 精度要求高（±0.5%）、连续进出料：PID + 气动调节阀

• 精度要求一般（±1%~±2%）、间歇进料：位式 + 开关阀

• 大型罐群、多罐联动：DCS + 串级 / 均匀控制

3. 防爆等级选型

• 常规化工区（1/2 区）：Ex d ⅡB T4

• 高危险区（0 区）：Ex ia ⅡC T6（本安）

七、售后说明

• 质保：2 年（非人为损坏）

• 价格：参考价（随口径、防爆等级、配置浮动）

• 服务：免费上门指导安装调试；提供防爆认证文件；支持非标定制（高压 / 高温 / 特殊介质）