基于PLC在热泵和清洗机集中控制系统中的控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于PLC在热泵和清洗机中的集中控制系统及其控制方法，通过设置在水池中的温度传感器和液位传感器将热泵系统和清洗机系统通过PLC模块组合在一起，PLC模块实时监控热泵机组和清洗机系统的运行状态，通过PLC模块控制不同热泵机组和辅助加热器的启动和停止，充分体现控制系统的节能优势，对于两个系统之间信息交互和集中控制可以及时有效的管理，分析数据可以更加方便管理和提升工作效率；工业远程通讯模块的GPRS调制解调器分别与PLC模块和物联网远程监控终端相连接,通过GPRS网络以及互联网即可实现远程监控终端对现场设备工作情况的实时监控，实现本地触摸屏的所有功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自动控制领域，具体地说是基于PLC在热泵和清洗机集中控制系统中的控制方法。
技术介绍
目前，无论是在机器设备的制造或是在轴承的制造过程中，均有一项不可逾越的工序，既对部件组装前的清洗工作，由于各种机械部件经加工后，其部件本身产生一些污浊物，必须将其清洗干净方能使用；现行的清洗方式均为高温热水清洗，将热泵系统产生的高温热水通过抽水泵输送到清洗机中，再对部件进行清洗工作，但是这种方法存在很多缺点，其一，在清洗的过程中，热泵加热系统与清洗机系统各自独立运行，不能够进行交互，任何一个系统出现故障，均需要人工进行控制，自动化程度不高；其二，操作者对于热泵系统的温度无法获得实时的温度值，如果热泵系统不能正常工作，出现故障，造成水温达不到工艺要求，就会对清洗产品质量产生影响；其三，清洗机清洗生产量会随着经济形势不同而变化，因此生产节拍也会相应不同，而热泵系统与清洗机系统的各自独立控制导致有时不能满足生产用热需求，造成工艺温度不达标，影响产品质量；其四，用户会因生产而进行生产线调整，搬迁，重组，因此造成设备管理，资产管理大量人工时间进行统计，管理；其五，清洗生产线由于自动化程度不高，生产耗能会根据不同操作工人的个人能力，习惯而不同，因此造成不必要的用能浪费；其六，水池里的水酸碱度其实很重要，如果酸碱度PH值过低，腐蚀性较大，会造成管道腐蚀，清洗件时也会腐蚀，如果酸碱度PH过高，清洗件时洗不干净，配件上的油污洗不干净，不达标等；而且，随着企业规模的扩大，生产线维护成本的降低愈加迫切，只有在现有工业远程控制系统设备与设备互联的基础上，实现设备维修人员、生产调度人员与工控网络的互联、互动，才能更有效的降低生产线维护成本，降低故障时间，拓展流程管理和维护空间维度，进一步提升流程工业自动化水平，提高工业远程控制系统运行效率。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种基于PLC在热泵和清洗机集中控制系统中的控制方法，通过设置在水池中的温度传感器和液位传感器将热泵系统和清洗机系统通过PLC模块组合在一起，PLC模块实时监控热泵机组和清洗机系统的运行状态，通过PLC模块控制不同热泵机组和辅助加热器的启动和停止，充分体现控制系统的节能优势，对于两个系统之间信息交互和集中控制可以及时有效的管理，通过分析数据可以更加方便管理和提升工作效率。本专利技术所采用的的技术方案：基于PLC在热泵和清洗机集中控制系统中的控制方法，所述集中控制系统包括热泵系统，自动控制系统和清洗机；所述热泵系统包括两组热泵机组，水池，和补水泵；所述两组热泵机组为第一组热泵机组和第二组热泵机组；所述自动控制系统包括交换机和与交换机相连接的触摸屏、PLC模块，所述PLC模块和工业远程通讯模块连接，所述交换机还连接有上位机；所述清洗机与水池的热水出口直接相连通，清洗机与水池热水出口的连接管道上设置有抽水泵，所述水池中还设置有独立的给水池中热水加热的辅助加热器，所述的PLC模块通过连接在计数模块的光电开关，获取清洗机清洗工件的数量，经过PLC内部程序运算，运算出实时效率，能耗比，并将数据传送给所述的触摸屏；所述的PLC模块通过串口连接酸碱浓度计，所述酸碱浓度计与设置在水池热水入口处的酸碱度传感器连接，酸碱浓度计获取热泵热水系统的PH值，并将信号传输到PLC模块；所述集中控制方法包括温度控制方法和液位控制方法，所述温度控制方法、液位控制方法和酸碱度控制方法同时进行；温度控制方法包括以下步骤：步骤一、温度设定：在触摸屏操作界面上设定清洗机工作所需的水温范围；步骤二、温度检测：温度传感器对水池中的水温进行检测，获取热泵热水系统的实时温度；步骤三、信号放大：温度变送器将温度检测信号放大后再经过模拟量输入模块处理后传送到PLC模块；步骤四、温度比较：PLC模块接收到温度检测信号，与清洗机工作所需的水温设定值进行比较；步骤五、动作：当PLC模块判断温度小于最小设定值时，PLC模块发出信号控制两组热泵机组同时工作，对水池中的热水进行加热；当PLC模块判断温度在最大和最小设定值之间时，PLC模块发出信号控制第二组热泵机组停止工作，第一组热泵机组继续工作，对水池中的热水进行保温加热，同时PLC模块发出信号控制清洗机开始工作，并同时启动PLC模块内部的计数模块对所清洗的工件进行计数；当PLC模块判断温度达到最大设定值时，PLC模块发出信号控制两组热泵机组同时停止工作；温度传感器始终对水池中的水温进行检测,随着清洗机的不断运行，水池中的水温不断降低，当PLC模块判断温度在最大和最小设定值之间时，重复上述保温加热步骤；液位控制方法包括以下步骤：步骤一、液位设定：在触摸屏操作界面上设定水池工作所需的液位范围；步骤二、温度检测：液位传感器对水池中的液位进行检测，获取与水池的水位高度成正比的水位信号；步骤三、信号放大：液位变送器将液位检测信号放大后再经过模拟量输入模块处理后传送到PLC模块；步骤四、液位比较：PLC模块接收到液位检测信号，与水池正常工作所需的液位设定值进行比较；步骤五、动作：当PLC模块判断液位小于最小设定值时，PLC模块发出信号控制两组热泵机组和清洗机停止工作，与水池直接连接的补水泵对水池进行蓄水；当PLC模块判断液位在最小和最大设定值之间时，PLC模块发出信号控制两组热泵机组和清洗机重新开始工作，与水池直接连接的补水泵对水池继续进行蓄水；当PLC模块判断液位达到最大设定值时，PLC模块发出信号控制补水泵停止工作；液位传感器始终对水池中的液位进行检测；随着清洗机的运行，水池中的液位不断降低，当PLC模块判断液位小于最小设定值时，重复上述蓄水步骤；所述需要在触摸屏上设定的液位设定值应以本领域技术人员根据具体工作情况设定；酸碱度控制方法包括以下步骤：步骤一、酸碱度设定：在触摸屏操作界面上设定水池工作所需的酸碱度工作范围；步骤二、酸碱度检测：酸碱度传感器对水池中热泵机组与水池连接处的入口处的酸碱度进行检测，获取进入水池中的热水的酸碱度信号；步骤三、信号传送：酸碱度传感器将酸碱度信号传送到酸碱浓度计，酸碱浓度计再将信号传送到PLC模块；步骤四、酸碱度比较：PLC模块接收到酸碱度检测信号，与水池正常工作所需的酸碱度信号设定值进行比较；步骤五、动作：当PLC模块判断酸碱度小于最小设定值或者大于最大设定值时，PLC模块发出信号控制两组热泵机组和清洗机停止工作，酸碱浓度计上的指示灯发出报警信号，并在触摸屏上显示故障报警信号；当PLC模块判断酸碱度在最小和最大设定值之间时，PLC模块发出信号控制两组热泵机组和清洗机重新开始工作；酸碱浓度计始终对水池中的酸碱度进行检测；本专利技术中，所述温度控制方法中步骤五清洗机在工作的过程中，当PLC模块判断水温低于设定值时，发出信号控制清洗机停止工作，启动水池中的辅助加热器对水池中的热水进行加热；当PLC模块判断热泵系统出现故障时，发出信号控制清洗机和两组热泵机组停止工作，并在触摸屏上显示故障报警信号，同时启动水池中的辅助加热器对水池中的热水进行加热；直到PLC模块判断温度在最大和最小设定值之间时，PLC模块发出信号控制清洗机重新开始工作；本专利技术中，所述温度控制方法中步骤五清洗机在工作的过程中，设置在清洗机入口处的光电开关获取清洗机清洗工件的数量，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于PLC在热泵和清洗机集中控制系统中的控制方法，所述集中控制系统包括热泵系统，自动控制系统和清洗机（11）；所述热泵系统包括两组热泵机组，水池（7），和补水泵（8）；所述两组热泵机组为第一组热泵机组（9）和第二组热泵机组（10）；所述自动控制系统包括交换机（1）和与交换机相连接的触摸屏（2）、PLC模块（3），所述交换机还连接有上位机（15）；所述清洗机（11）与水池的热水出口直接相连通，清洗机（11）与水池热水出口的连接管道上设置有抽水泵，所述水池中还设置有独立的给水池中热水加热的辅助加热器（12），所述的PLC模块通过连接在计数模块的光电开关（14），获取清洗机清洗工件的数量，传送给所述的触摸屏；所述的PLC模块（3）通过串口连接酸碱浓度计，所述酸碱浓度计（16）与设置在水池热水入口处的酸碱度传感器（17）连接，酸碱浓度计获取热泵热水系统的PH值，并将信号传输到PLC模块；其特征在于：所述集中控制方法包括温度控制方法、液位控制方法和酸碱度控制方法，所述温度控制方法、液位控制方法和酸碱度控制方法同时进行,温度控制方法包括以下步骤：步骤一、温度设定：在触摸屏（2）操作界面上设定清洗机（11）工作所需的水温范围；步骤二、温度检测：温度传感器（6）对水池中的水温进行检测，获取热泵热水系统的实时温度；步骤三、信号放大：温度变送器（601）将温度检测信号放大后传送到PLC模块（3）；步骤四、温度比较：PLC模块（3）接收到温度检测信号，与清洗机工作所需的水温设定值进行比较；步骤五、动作：当PLC模块判断温度小于最小设定值时，PLC模块发出信号控制两组热泵机组同时工作，对水池中的热水进行加热；当PLC模块判断温度在最大和最小设定值之间时，PLC模块发出信号控制第二组热泵机组（10）停止工作，第一组热泵机组（9）继续工作，对水池（7）中的热水进行保温加热，同时PLC模块发出信号控制清洗机（11）开始工作，并同时启动PLC模块（3）内部的计数模块对所清洗的工件进行计数；当 PLC模块判断温度达到最大设定值时，PLC模块发出信号控制两组热泵机组同时停止工作；温度传感器（6）始终对水池中的水温进行检测；液位控制方法包括以下步骤：步骤一、液位设定：在触摸屏（2）操作界面上设定水池工作所需的液位范围；步骤二、液位检测：液位传感器（5）对水池（7）中的液位进行检测，获取与水池的水位高度成正比的水位信号；步骤三、信号放大：液位变送器（501）将液位检测信号放大后传送到PLC模块（3）；步骤四、液位比较：PLC模块（3）接收到液位检测信号，与水池正常工作所需的液位设定值进行比较；步骤五、动作：当PLC模块判断液位小于最小设定值时，PLC模块发出信号控制两组热泵机组和清洗机（11）停止工作，与水池（7）直接连接的补水泵（8）对水池进行蓄水；当PLC模块判断液位在最小和最大设定值之间时，PLC模块发出信号控制两组热泵机组和清洗机（11）重新开始工作，与水池直接连接的补水泵（8）对水池继续进行蓄水；当PLC模块判断液位达到最大设定值时，PLC模块发出信号控制补水泵停止工作；液位传感器（5）始终对水池中的液位进行检测；酸碱度控制方法包括以下步骤：步骤一、酸碱度设定：在触摸屏（2）操作界面上设定水池工作所需的酸碱度工作范围；步骤二、酸碱度检测：酸碱度传感器对水池（7）中热泵机组与水池连接处的入口处的酸碱度进行检测，获取进入水池中的热水的酸碱度信号；步骤三、信号传送：酸碱度传感器将酸碱度信号传送到酸碱浓度计，酸碱浓度计再将信号传送到PLC模块；步骤四、酸碱度比较：PLC模块（3）接收到酸碱度检测信号，与水池正常工作所需的酸碱度信号设定值进行比较；步骤五、动作：当PLC模块判断酸碱度小于最小设定值或者大于最大设定值时，PLC模块发出信号控制两组热泵机组和清洗机（11）停止工作，酸碱浓度计上的指示灯发出报警信号，并在触摸屏上显示故障报警信号；当PLC模块判断酸碱度在最小和最大设定值之间时，PLC模块发出信号控制两组热泵机组和清洗机（11）重新开始工作；酸碱浓度计始终对水池中的酸碱度进行检测。...

【技术特征摘要】
1.基于PLC在热泵和清洗机集中控制系统中的控制方法，所述集中控制系统包括热泵系统，自动控制系统和清洗机（11）；所述热泵系统包括两组热泵机组，水池（7），和补水泵（8）；所述两组热泵机组为第一组热泵机组（9）和第二组热泵机组（10）；所述自动控制系统包括交换机（1）和与交换机相连接的触摸屏（2）、PLC模块（3），所述交换机还连接有上位机（15）；所述清洗机（11）与水池的热水出口直接相连通，清洗机（11）与水池热水出口的连接管道上设置有抽水泵，所述水池中还设置有独立的给水池中热水加热的辅助加热器（12），所述的PLC模块通过连接在计数模块的光电开关（14），获取清洗机清洗工件的数量，传送给所述的触摸屏；所述的PLC模块（3）通过串口连接酸碱浓度计，所述酸碱浓度计（16）与设置在水池热水入口处的酸碱度传感器（17）连接，酸碱浓度计获取热泵热水系统的PH值，并将信号传输到PLC模块；其特征在于：所述集中控制方法包括温度控制方法、液位控制方法和酸碱度控制方法，所述温度控制方法、液位控制方法和酸碱度控制方法同时进行,温度控制方法包括以下步骤：步骤一、温度设定：在触摸屏（2）操作界面上设定清洗机（11）工作所需的水温范围；步骤二、温度检测：温度传感器（6）对水池中的水温进行检测，获取热泵热水系统的实时温度；步骤三、信号放大：温度变送器（601）将温度检测信号放大后传送到PLC模块（3）；步骤四、温度比较：PLC模块（3）接收到温度检测信号，与清洗机工作所需的水温设定值进行比较；步骤五、动作：当PLC模块判断温度小于最小设定值时，PLC模块发出信号控制两组热泵机组同时工作，对水池中的热水进行加热；当PLC模块判断温度在最大和最小设定值之间时，PLC模块发出信号控制第二组热泵机组（10）停止工作，第一组热泵机组（9）继续工作，对水池（7）中的热水进行保温加热，同时PLC模块发出信号控制清洗机（11）开始工作，并同时启动PLC模块（3）内部的计数模块对所清洗的工件进行计数；当PLC模块判断温度达到最大设定值时，PLC模块发出信号控制两组热泵机组同时停止工作；温度传感器（6）始终对水池中的水温进行检测；液位控制方法包括以下步骤：步骤一、液位设定：在触摸屏（2）操作界面上设定水池工作所需的液位范围；步骤二、液位检测：液位传感器（5）对水池（7）中的液位进行检测，获取与水池的水位高度成正比的水位信号；步骤三、信号放大：液位变送器（501）将液位检测信号放大后传送到PLC模块（3）；步骤四、液位比较：PLC模块（3）接收到液位检测信号，与水池正常工作所需的液位设定值进行比较；步骤五、动作：当PLC模块判断液位小于最小设定值时，PLC模块发出信号控制两组热泵机组和清洗机（11）停止工作，与水池（7）直接连接的补水泵（8）对水池进行蓄水；当PLC模块判断液位在最小和最大设定值之间时，PLC模块发出信号控制两组热泵机组和清洗机（11）重新开始工作，与水池直接连接的补水泵（8）对水池继续进行蓄水；当PLC模块判断液位达到最大设定值时，PLC模块发出信号控制补水泵停止工作；液位传感器（5）始终对水池中的液位进行检测；酸碱度控制方法包括以下步骤：步骤一、酸碱度设定：在触摸屏（2）操作界面上设定水池工作所需的酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴涛，王俊平，黄景军，
申请(专利权)人：东莞市风火轮热能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44