一种空气悬浮离心风机控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种空气悬浮离心风机控制系统，其包括温度控制单元、压力控制单元、PLC主机、变频器和人机界面显示单元；所述温度控制单元和压力控制单元的输出端分别接入PLC主机的相应输入端，所述人机界面显示单元与PLC主机双向连接，所述PLC主机的输出端接入变频器的输入端，所述变频器的输出端接入所述被控的空气悬浮离心风机的输入端；所述温度控制单元包括若干温度传感器和温度模块；若干所述温度传感器分布在所述被控的空气悬浮离心风机的电机上、入风口处、出风口处和循环冷却液中；所述压力控制单元包括第一差压变送器、第二差压变送器和模拟量采集模块。本实用新型专利技术的优点是安全节能，简易高效，能实现无负载启停和控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于风机调控系统领域，具体涉及一种空气悬浮离心风机控制系统。
技术介绍
在最近几年，PLC以其诸多优异特点获得广泛的使用，在工业先进国家已成为工业控制的标准设备。它专为工业控制而设计，集电气、仪表、控制三电于一体，是实现机电一体化的理想控制设备。常规离心鼓风机，简称离心风机的控制系统多采用传统继电器控制电路，传统的鼓风机继电器控制电路中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良，容易出现故障与事故。由于大量使用传统继电器，控制系统臃肿而紧密，接线繁琐。控制线路与动力线路交替混杂。容易造成因散热不好而出现的电器火灾。传统控制系统需要很多不同类型的传感器，而传感器的最大杀手之一就是电磁干扰。由于大量使用传统继电器，在继电器动作过程中最容易出现传感器因电磁干扰而出现的误动作，当出现误动作时，轻则设备损坏重则造成人身事故。传统的鼓风机系统调速时多采用传统的星三角降压启动与自耦降压启动，不能有效及时的调整鼓风机的转速，自身能耗高.且控制系统自身体积随着鼓风机功率的提升体积随之变大。在相对恶劣和有危险气体的环境下，安全系数低.可能会在运行时由于传统接触器触头打火造成突发事故。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供了一种安全节能、简易高效、能实现无负载启停和控制的空气悬浮离心风机控制系统。本技术所采用的技术方案如下:一种空气悬浮离心风机控制系统，其包括温度控制单元、压力控制单元、PLC主机、变频器和人机界面显示单元；所述温度控制单元和压力控制单元的输出端分别接入PLC主机的相应输入端，所述人机界面显示单元与PLC主机双向连接，所述PLC主机的输出端接入变频器的输入端，所述变频器的输出端接入所述被控的空气悬浮离心风机的输入端。进一步的，所述温度控制单元包括若干温度传感器和温度模块；若干所述温度传感器通过温度模块接入所述PLC主机的输入端，若干所述温度传感器分布在所述被控的空气悬浮离心风机的电机上、入风口处、出风口处和循环冷却液中。进一步的，所述压力控制单元包括第一差压变送器、第二差压变送器和模拟量采集模块；所述第一差压变送器和第二差压变送器的输出端通过模拟量采集模块接入所述PLC主机的输入端；所述第一差压变送器的高压端接在所述被控的空气悬浮离心风机的出风口，所述第二差压变送器的低压端接在所述被控的空气悬浮离心风机的入风口，所述第二差压变送器的高压端接在所述风机箱体内大气压处。由于所述被控的空气悬浮离心风机是有箱体的，空气悬浮离心风机是放在箱体内运行的。进一步的，所述变频器通过三相四线电源供电，所述三相四线电源依次经总电源断路器、输入电抗器接入变频器。本技术还包括输出电抗器，所述变频器经过所述输出电抗器接入所述被控的空气悬浮离心风机。进一步的，所述人机界面显示单元包括触摸屏，所述PLC主机的相应输出端接所述触摸屏。进一步的，所述温度传感器的型号为PT100;所述第一差压变送器为塞尔瑟斯A4-0-200KPA和第二差压变送器的型号为塞尔瑟斯A4-0-15KPA ;所述温度模块的型号为DVP-04PT-S ;所述模拟量采集模块的型号为DVP-06AD-S ;所述PLC主机的型号为DVP-28SV ;所述变频器的型号为伟肯NXP-200KW系列。进一步的，所述PLC主机通过三相四线电源供电，所述三相四线电源依次经总电源断路器、隔离变压器及其电控部分接入PLC主机。本技术的有益效果如下:(1)本系统将PLC主机与变频器有机地结合起来，采用以温度传感器、第一差压变送器和第二差压变送器计算得出的反馈值为主控制参数，通过PID调节实现对空气悬浮离心鼓风机工作过程和运转速度的有效控制，使空气悬浮离心鼓风机高效、安全，达到明显的节能效果。(2)本系统具有对驱动风机的电机过热保护、故障报警、机械故障报警和断电等功能特点，为空气悬浮离心鼓风机的节能技术改造提供一条新途径。(3)与常规的控制系统相比，本系统全部采用模块化设计，大大的节省安装和调试时间；模块与模块间的物理连接线少而简洁；本系统的所有功能按键全部采用在人机界面显示单元，即触摸屏上做出的虚拟按键，一键式操作，人性化的设计让操作人员快速的掌握操作，大大节省了控制柜的体积和繁琐的按钮和指示灯接线。(4)本系统采用PLC主机进行控制工业生产自动化控制，其与传统的继电器控制系统相比有如下优点:4-1.反应速度快，噪音低，能耗小，体积小；4-2.功能强大，编程方便，可以随时修改程序；4-3.控制精度高，可进行复杂的程序控制；4-4.能够对控制过程进行自动检测；4-5.系统稳定，安全可靠。【附图说明】图1为本技术的结构原理框图。图2为本系统在定风量控制模式下的运行曲线图。图3为本系统在定风压控制模式下的运行曲线图。【具体实施方式】以下结合具体实施例和说明书附图1-3对本技术进行进一步详细的叙述。如图1~图3所示，其包括温度控制单元、压力控制单元、PLC主机、变频器和人机界面显示单元；所述温度控制单元和压力控制单元的输出端分别接入PLC主机的相应输入端，所述人机界面显示单元与PLC主机双向连接，所述PLC主机的输出端接入变频器的输入端，所述变频器的输出端接入所述被控的空气悬浮离心风机的输入端。进一步的，所述温度控制单元包括若干温度传感器和温度模块；若干所述温度传感器通过温度模块接入所述PLC主机的输入端，若干所述温度传感器分布在所述被控的空气悬浮离心风机的电机上、入风口处、出风口处和循环冷却液中。进一步的，所述压力控制单元包括第一差压变送器、第二差压变送器和模拟量采集模块；所述第一差压变送器和第二差压变送器的输出端通过模拟量采集模块接入所述PLC主机的输入端；所述第一差压变送器的高压端接在所述被控的空气悬浮离心风机的出风口，所述第二差压变送器的低压端接在所述被控的空气悬浮离心风机的入风口，所述第二差压变送器的高压端接在所述风机箱体内大气压处。进一步的，所述变频器通过三相四线电源供电，所述三相四线电源依次经总电源断路器、输入电抗器接入变频器。本技术还包括输出电抗器，所述变频器经过所述输出电抗器接入所述被控的空气悬浮离心风机。进一步的，所述人机界面显示单元包括触摸屏，所述PLC主机的相应输出端接所述触摸屏。进一步的，所述温度传感器的型号为PT100 ;所述第一差压变送器为塞尔瑟斯A4-0-200KPA和第二差压变送器的型号为塞尔瑟斯A4-0-15KPA ;所述温度模块的型号为DVP-04PT-S ;所述模拟量采集模块的型号DVP-06AD-S ;所述PLC主机的型号为DVP-28SV ；所述变频器的型号为伟肯NXP-200KW系列。进一步的，三相四线电源通过总电源断路器和隔离变压器输入电控部分，通过电控部分输入给PLC主机供电，进而给连接在PLC主机上的温度传感器和第一差压变送器和第二差压变送器供电。本技术的工作原理如下:本系统采用台达DVP-28SV系列PLC作为主机，增加相应的扩展模块。DVP04PT-S温度模块和DVP-06AD-S模拟量采集模块，组成控制系统的核心。本系统具有离心风机的启动、互锁和过热保护等功能。其中还包括接触器、中间继电器、热继电器、断路器等系统保护电器，实现对电机和PLC主机的有效保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气悬浮离心风机控制系统，其特征在于：其包括温度控制单元、压力控制单元、PLC主机、变频器和人机界面显示单元；所述温度控制单元和压力控制单元的输出端分别接入PLC主机的相应输入端，所述人机界面显示单元与PLC主机双向连接，所述PLC主机的输出端接入变频器的输入端，所述变频器的输出端接入所述被控的空气悬浮离心风机的输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王红，刘艳森，
申请(专利权)人：石家庄金士顿轴承科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13