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、主電機星三角起動、軟起或自藕降壓啟動，起動時的電流仍然很大，會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的運行安全。
[0004]2、電機全速運行，沒有辦法調(diào)節(jié)，屬非經(jīng)濟運行，電能浪費嚴重。
[0005]3、主電機工頻運行時特性硬、噪音很大。工頻起動設(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。
[0007]市場上現(xiàn)有的同類產(chǎn)品一透平風機，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)壓力波動大，且真空系統(tǒng)配備大功率電機，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)及變頻器實現(xiàn)真空栗的真空壓力與真空栗電機轉(zhuǎn)速動態(tài)匹配控制的節(jié)能穩(wěn)壓真空系統(tǒng)。
[0009]為實現(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)，包括遠傳真空壓力模塊、變頻器、PLC控制器以及上位機；所述上位機與所述PLC控制器連接，對所述PLC控制器進行監(jiān)控，并實現(xiàn)對所述PLC控制器進行操作控制，所述PLC控制器與所述變頻器、所述遠傳真空壓力模塊連接，所述變頻器連接真空栗電機控制所述真空栗電機的啟停及運轉(zhuǎn)輸出功率調(diào)節(jié)；所述遠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轉(zhuǎn)換成與壓力值成線性的電流信號，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進行對比處理，然后給定所述變頻器運行赫茲數(shù)值，控制所述真空栗電機根據(jù)實際需要輸出功率，使真空栗產(chǎn)氣壓力與真空栗電機轉(zhuǎn)速在動態(tài)范圍內(nèi)自動匹配調(diào)節(jié)。
[0011]所述遠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、真空栗的啟動及停止的控制、真空栗的自動控制模式的選擇；所述真空控制參數(shù)包括真空栗的真空度值的設(shè)定以及真空栗電機的轉(zhuǎn)動速度的設(shè)定，所述觸摸屏還可實時顯示實際測量的真空栗的真空度值以及真空栗電機的轉(zhuǎn)動速度。
[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)以及不進行PID調(diào)節(jié)的死區(qū)值的手動輸入設(shè)定。
[0015]所述遠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)場安裝真空遠傳壓力模塊，通過現(xiàn)場采集的壓力信號傳送到Plc控制器，系統(tǒng)根據(jù)所需的真空壓力與采集信號進行對比處理，然后給定真空系統(tǒng)變頻器運行赫茲數(shù)值，使系統(tǒng)穩(wěn)定運行，系統(tǒng)的電機根據(jù)實際需要輸出功率，從而使系統(tǒng)能耗降低30%以上；與透平風機相比較，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)明實施例提供控制多臺真空栗的PICS真空栗穩(wěn)壓系統(tǒng)的示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實施例提供的上位機開機后的主顯示畫面的示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明實施例提供的上位機的三號真空栗控制畫面示意圖；
[0022]圖5為上位機的多臺真空栗下系統(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。
【具體實施方式】
[0024]下面，結(jié)合實例對本發(fā)明的實質(zhì)性特點和優(yōu)勢作進一步的說明，但本發(fā)明并不局限于所列的實施例。
[0025]本發(fā)明通過對真空系統(tǒng)中的真空栗的真空管道安裝遠傳真空壓力表，用于檢測各真空栗的真空度，并將采集信號上傳到PLC處理器，真空栗的電機安裝變頻器，根據(jù)PLC處理器的cpu發(fā)給的指令調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速，來實現(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)，包括遠傳真空壓力模塊、變頻器、PLC控制器以及上位機；所述上位機與所述PLC控制器連接，對所述PLC控制器進行監(jiān)控，并實現(xiàn)對所述PLC控制器進行操作控制，所述PLC控制器與所述變頻器、所述遠傳真空壓力模塊連接，所述變頻器連接真空栗電機控制所述真空栗電機的啟停及運轉(zhuǎn)輸出功率調(diào)節(jié)；所述遠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轉(zhuǎn)換成與壓力值成線性的電流信號，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進行對比處理，然后給定所述變頻器運行赫茲數(shù)值，控制所述真空栗電機根據(jù)實際需要輸出功率，使真空栗產(chǎn)氣壓力與真空栗電機轉(zhuǎn)速在動態(tài)范圍內(nèi)自動匹配調(diào)節(jié)。
[0027]需要說明的是，所述遠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轉(zhuǎn)換成與壓力值成線性的電流信號傳送到所述PLC控制器處理，所述壓力指示表用于直觀顯示當前真空壓力數(shù)據(jù)，即同時就地指示壓力，便于現(xiàn)場工藝檢查。
[0028]本發(fā)明遠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:0.02;內(nèi)置控制軟件可適時對儀表的零點、線性、溫度漂移進行修正，保證儀表長時間內(nèi)的準確度。整體鋁合金數(shù)控加工的外殼，牢固抗沖擊，機械強度高。
[0029]本發(fā)明的遠傳真空壓力檢測模塊在測量氣體的壓力時，通過儀表內(nèi)部安裝的定位器式傳感器測量并轉(zhuǎn)化成標準信號傳至遠離測量點的系統(tǒng)中，以實現(xiàn)集中檢測和遠距離控制的目的。
[0030]具體實施時，所述真空栗可以是多臺，如圖2所示是1#栗，2#栗，3#栗，4#栗等，當然了，控制所述真空栗的電機對應(yīng)數(shù)量一致的多臺，如圖2所示是1#電機，2#電機，3#電機，4#電機等，一臺真空栗電機控制一臺真空栗，并由對應(yīng)的數(shù)量一致的多臺變頻器實現(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，并由多個遠傳真空壓力模塊實現(xiàn)對真空壓力的檢測，分別與所述PLC控制器控制，所述多個臺變頻器連接所述一臺PLC控制器，所述PLC控制器連接所述上位機來實現(xiàn)，如圖2所示，包括有四個遠傳真空壓力模塊Pl、P2、P3、P4，分別與所述PLC控制器控制，對應(yīng)實時檢測真空系統(tǒng)現(xiàn)場的各個真空栗產(chǎn)生的真空壓力上傳到所述PLC控制器。當然了，本發(fā)明并不局限于四個真空栗的控制，也可以是更多，或更少，具體數(shù)量不限。
[0031]具體實現(xiàn)上，所述上位機采用觸摸屏控制器。所述觸摸屏控制器與所述PLC控制器連接，對所述PLC控制器進行監(jiān)控，并實現(xiàn)對所述PLC控制器進行操作控制，可以實現(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)，以及實時顯示本發(fā)明系統(tǒng)的實際運行工況的各種數(shù)據(jù)，從而方便對本發(fā)明系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，參見圖3所示，在該主畫面上顯示多臺真空栗的觸摸按鍵，通過觸摸相應(yīng)的按鍵即可進入相應(yīng)的編號的真空栗的參數(shù)顯示頁面進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真空栗的真空控制參數(shù)的設(shè)定、各個真空栗的啟動及停止的控制、各個真空栗的自動控制模式的選擇；所述真空控制參數(shù)包括真空栗的真空度值的設(shè)定以及真空栗電機的轉(zhuǎn)動速度的設(shè)定，所述觸摸屏還可實時顯示實際測量的真空栗的真空度值以及真空栗電機的轉(zhuǎn)動速度。具體在設(shè)置該真空度參數(shù)時，進入相應(yīng)的真空栗的參數(shù)顯示界面，即可實現(xiàn)相應(yīng)的真空參數(shù)的設(shè)置。
[0033]使用時，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)啟動結(jié)束，初次啟動可手動設(shè)置真空栗電機的轉(zhuǎn)速