Pics真空泵穩(wěn)壓系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于真空栗系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及Pics真空栗穩(wěn)壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前大多數(shù)紙廠真空栗系統(tǒng)工況存在以下問題:
[0003]1、主電機(jī)星三角起動(dòng)、軟起或自藕降壓啟動(dòng)，起動(dòng)時(shí)的電流仍然很大，會(huì)影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的運(yùn)行安全。
[0004]2、電機(jī)全速運(yùn)行，沒有辦法調(diào)節(jié)，屬非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，電能浪費(fèi)嚴(yán)重。
[0005]3、主電機(jī)工頻運(yùn)行時(shí)特性硬、噪音很大。工頻起動(dòng)設(shè)備的沖擊大，設(shè)備易損壞。
[0006]4、即使少數(shù)企業(yè)的真空栗安裝了節(jié)能變頻器，由于使用非專用變頻器以及控制方式不完善，并沒有實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，造成真空壓力不穩(wěn)定，節(jié)能效果欠佳，在生產(chǎn)過程中不利操作且容易造成工藝備品的提前下機(jī)。
[0007]市場上現(xiàn)有的同類產(chǎn)品一透平風(fēng)機(jī)，是一種通過變頻調(diào)節(jié)來穩(wěn)定真空度的高速設(shè)備，該類設(shè)備投資大，改造周期長，節(jié)能效果10%左右。采用這種設(shè)備來穩(wěn)定真空度真空系統(tǒng)壓力波動(dòng)大，且真空系統(tǒng)配備大功率電機(jī)，系統(tǒng)能耗高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于解決上述的技術(shù)問題而提供一種通過壓力閉環(huán)控制技術(shù)及變頻器實(shí)現(xiàn)真空栗的真空壓力與真空栗電機(jī)轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)匹配控制的節(jié)能穩(wěn)壓真空系統(tǒng)。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0010]PICS真空栗穩(wěn)壓系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)傳真空壓力模塊、變頻器、PLC控制器以及上位機(jī)；所述上位機(jī)與所述PLC控制器連接，對(duì)所述PLC控制器進(jìn)行監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)對(duì)所述PLC控制器進(jìn)行操作控制，所述PLC控制器與所述變頻器、所述遠(yuǎn)傳真空壓力模塊連接，所述變頻器連接真空栗電機(jī)控制所述真空栗電機(jī)的啟停及運(yùn)轉(zhuǎn)輸出功率調(diào)節(jié)；所述遠(yuǎn)傳真空壓力模塊安裝在真空系統(tǒng)現(xiàn)場，用于采集真空系統(tǒng)現(xiàn)場真空管道的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成與壓力值成線性的電流信號(hào)，并傳送到所述PLC控制器，所述PLC控制器通過壓力閉環(huán)控制技術(shù)，根據(jù)真空系統(tǒng)現(xiàn)場所需的真空壓力與采集的壓力信號(hào)進(jìn)行對(duì)比處理，然后給定所述變頻器運(yùn)行赫茲數(shù)值，控制所述真空栗電機(jī)根據(jù)實(shí)際需要輸出功率，使真空栗產(chǎn)氣壓力與真空栗電機(jī)轉(zhuǎn)速在動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)自動(dòng)匹配調(diào)節(jié)。
[0011]所述遠(yuǎn)傳真空壓力模塊包括有定位器式傳感器以及壓力指示表。
[0012]所述上位機(jī)采用觸摸屏控制器。
[0013]所述觸摸屏控制器的觸摸屏可用于真空栗的真空控制參數(shù)的設(shè)定、真空栗的啟動(dòng)及停止的控制、真空栗的自動(dòng)控制模式的選擇；所述真空控制參數(shù)包括真空栗的真空度值的設(shè)定以及真空栗電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的設(shè)定，所述觸摸屏還可實(shí)時(shí)顯示實(shí)際測量的真空栗的真空度值以及真空栗電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
[0014]所述觸摸屏還可用于真空栗的PID控制參數(shù)的設(shè)置，包括有PID運(yùn)算周期、PID控制的比例系數(shù)、PID控制的積分系數(shù)、PID控制的微分系數(shù)以及不進(jìn)行PID調(diào)節(jié)的死區(qū)值的手動(dòng)輸入設(shè)定。
[0015]所述遠(yuǎn)傳真空壓力模塊安裝于真空栗的真空管道上。
[0016]所述PLC控制器采用西門子S7300或s7200系列處理器所，所述變頻器采用雷諾爾變頻器。
[0017]本發(fā)明通過在真空系統(tǒng)現(xiàn)場安裝真空遠(yuǎn)傳壓力模塊，通過現(xiàn)場采集的壓力信號(hào)傳送到Plc控制器，系統(tǒng)根據(jù)所需的真空壓力與采集信號(hào)進(jìn)行對(duì)比處理，然后給定真空系統(tǒng)變頻器運(yùn)行赫茲數(shù)值，使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，系統(tǒng)的電機(jī)根據(jù)實(shí)際需要輸出功率，從而使系統(tǒng)能耗降低30%以上；與透平風(fēng)機(jī)相比較，本發(fā)明改造成本低廉，是同類設(shè)備的10% ;節(jié)能效果是同類產(chǎn)品的2倍以上。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的PICS真空栗穩(wěn)壓系統(tǒng)的原理示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供控制多臺(tái)真空栗的PICS真空栗穩(wěn)壓系統(tǒng)的示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的上位機(jī)開機(jī)后的主顯示畫面的示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的上位機(jī)的三號(hào)真空栗控制畫面示意圖；
[0022]圖5為上位機(jī)的多臺(tái)真空栗下系統(tǒng)真空度值的顯示畫面示意圖；
[0023]圖6為上位機(jī)控制參數(shù)設(shè)置的參數(shù)設(shè)置顯示畫面的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面，結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)勢作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明并不局限于所列的實(shí)施例。
[0025]本發(fā)明通過對(duì)真空系統(tǒng)中的真空栗的真空管道安裝遠(yuǎn)傳真空壓力表，用于檢測各真空栗的真空度，并將采集信號(hào)上傳到PLC處理器，真空栗的電機(jī)安裝變頻器，根據(jù)PLC處理器的cpu發(fā)給的指令調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，來實(shí)現(xiàn)真空系統(tǒng)的恒定。
[0026]參見圖1所示，PICS真空栗穩(wěn)壓系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)傳真空壓力模塊、變頻器、PLC控制器以及上位機(jī)；所述上位機(jī)與所述PLC控制器連接，對(duì)所述PLC控制器進(jìn)行監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)對(duì)所述PLC控制器進(jìn)行操作控制，所述PLC控制器與所述變頻器、所述遠(yuǎn)傳真空壓力模塊連接，所述變頻器連接真空栗電機(jī)控制所述真空栗電機(jī)的啟停及運(yùn)轉(zhuǎn)輸出功率調(diào)節(jié)；所述遠(yuǎn)傳真空壓力模塊安裝在真空系統(tǒng)現(xiàn)場，用于采集真空系統(tǒng)現(xiàn)場真空管道的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成與壓力值成線性的電流信號(hào)，并傳送到所述PLC控制器，所述PLC控制器通過壓力閉環(huán)控制技術(shù)，根據(jù)真空系統(tǒng)現(xiàn)場所需的真空壓力與采集的壓力信號(hào)進(jìn)行對(duì)比處理，然后給定所述變頻器運(yùn)行赫茲數(shù)值，控制所述真空栗電機(jī)根據(jù)實(shí)際需要輸出功率，使真空栗產(chǎn)氣壓力與真空栗電機(jī)轉(zhuǎn)速在動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)自動(dòng)匹配調(diào)節(jié)。
[0027]需要說明的是，所述遠(yuǎn)傳真空壓力模塊包括有定位器式傳感器以及壓力指示表，所述定位器式傳感器主要用于采集真空系統(tǒng)現(xiàn)場真空管道的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成與壓力值成線性的電流信號(hào)傳送到所述PLC控制器處理，所述壓力指示表用于直觀顯示當(dāng)前真空壓力數(shù)據(jù)，即同時(shí)就地指示壓力，便于現(xiàn)場工藝檢查。
[0028]本發(fā)明遠(yuǎn)傳真空壓力檢測模塊采用普通壓力表外形結(jié)構(gòu)，為在線式壓力測量儀表，除就地指示壓力值外，還能連續(xù)輸出與壓力值成線性的4~20mA電流，其耐震耐腐蝕，信號(hào)輸出穩(wěn)定，精度高，完全滿足各種環(huán)境使用。測量范圍-100-0 (kPa)，精度等級(jí):0.02;內(nèi)置控制軟件可適時(shí)對(duì)儀表的零點(diǎn)、線性、溫度漂移進(jìn)行修正，保證儀表長時(shí)間內(nèi)的準(zhǔn)確度。整體鋁合金數(shù)控加工的外殼，牢固抗沖擊，機(jī)械強(qiáng)度高。
[0029]本發(fā)明的遠(yuǎn)傳真空壓力檢測模塊在測量氣體的壓力時(shí)，通過儀表內(nèi)部安裝的定位器式傳感器測量并轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)傳至遠(yuǎn)離測量點(diǎn)的系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)集中檢測和遠(yuǎn)距離控制的目的。
[0030]具體實(shí)施時(shí)，所述真空栗可以是多臺(tái)，如圖2所示是1#栗，2#栗，3#栗，4#栗等，當(dāng)然了，控制所述真空栗的電機(jī)對(duì)應(yīng)數(shù)量一致的多臺(tái)，如圖2所示是1#電機(jī)，2#電機(jī)，3#電機(jī)，4#電機(jī)等，一臺(tái)真空栗電機(jī)控制一臺(tái)真空栗，并由對(duì)應(yīng)的數(shù)量一致的多臺(tái)變頻器實(shí)現(xiàn)變頻控制，如圖2所示是1#變頻器，2#變頻器，3#變頻器，4#變頻器等，并由多個(gè)遠(yuǎn)傳真空壓力模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)真空壓力的檢測，分別與所述PLC控制器控制，所述多個(gè)臺(tái)變頻器連接所述一臺(tái)PLC控制器，所述PLC控制器連接所述上位機(jī)來實(shí)現(xiàn)，如圖2所示，包括有四個(gè)遠(yuǎn)傳真空壓力模塊Pl、P2、P3、P4，分別與所述PLC控制器控制，對(duì)應(yīng)實(shí)時(shí)檢測真空系統(tǒng)現(xiàn)場的各個(gè)真空栗產(chǎn)生的真空壓力上傳到所述PLC控制器。當(dāng)然了，本發(fā)明并不局限于四個(gè)真空栗的控制，也可以是更多，或更少，具體數(shù)量不限。
[0031]具體實(shí)現(xiàn)上，所述上位機(jī)采用觸摸屏控制器。所述觸摸屏控制器與所述PLC控制器連接，對(duì)所述PLC控制器進(jìn)行監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)對(duì)所述PLC控制器進(jìn)行操作控制，可以實(shí)現(xiàn)輸入控制指令，輸入各種的控制參數(shù)以設(shè)定控制狀態(tài)，以及實(shí)時(shí)顯示本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行工況的各種數(shù)據(jù)，從而方便對(duì)本發(fā)明系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，參見圖3所示，在該主畫面上顯示多臺(tái)真空栗的觸摸按鍵，通過觸摸相應(yīng)的按鍵即可進(jìn)入相應(yīng)的編號(hào)的真空栗的參數(shù)顯示頁面進(jìn)行該真空栗的工作參數(shù)的顯示或設(shè)置，并通過系統(tǒng)工況的觸摸按鍵，進(jìn)入系統(tǒng)工況的數(shù)據(jù)顯示畫面。
[0032]參見圖4_5所示，其中，所述觸摸屏控制器的觸摸屏可用于各個(gè)真空栗的真空控制參數(shù)的設(shè)定、各個(gè)真空栗的啟動(dòng)及停止的控制、各個(gè)真空栗的自動(dòng)控制模式的選擇；所述真空控制參數(shù)包括真空栗的真空度值的設(shè)定以及真空栗電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的設(shè)定，所述觸摸屏還可實(shí)時(shí)顯示實(shí)際測量的真空栗的真空度值以及真空栗電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。具體在設(shè)置該真空度參數(shù)時(shí)，進(jìn)入相應(yīng)的真空栗的參數(shù)顯示界面，即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的真空參數(shù)的設(shè)置。
[0033]使用時(shí)，打開PLC控制器的總電源開關(guān)，等待PLC控制器和觸摸屏控制器系統(tǒng)啟動(dòng)結(jié)束，初次啟動(dòng)可手動(dòng)設(shè)置真空栗電機(jī)的轉(zhuǎn)速