專利名稱：一種吸附式干燥機控制器的制作方法
技術領域：
本發明涉及壓縮空氣凈化技術領域，具體涉及一種吸附式干燥機控 審lj器。
背景技術：
壓縮空氣凈化行業是近年來在我國逐漸興起并且發展較快的行業， 在全球可用資源日益緊張的局勢下，利用壓縮空氣作為動力源普遍應用 在各行各業。但是隨著市場竟爭的日趨激烈，對產品質量及制造成本的 要求也越來越高，同時對產品的控制性能和節能程度也越來越高。
目前國內的壓縮空氣吸附式干燥機的控制系統，均采用繼電器、接 觸器等控制，致使控制系統存在結構復雜等如下諸多缺點
1、功能不完善目前國內的壓縮空氣吸附式干燥機的控制器，都不 具備通信功能、報警功能、遠程控制功能，只有就地控制功能，不能滿 足現代工業自動化控制需要。
2、 維修量大，不可靠由于電路元件多，接線復雜，不僅產品制 造困難，不易維修，而且抗干擾能力弱，穩定性、可靠性差。
3、 維修成本高由于部分壓縮空氣吸附式干燥機生產廠商，不具 備維修條件，所以只好將整塊電路板發回到生產廠家維修，維修好以后 再發回，再去安裝，這樣就形成了較高的維修費用，也給壓縮空氣吸附 式干燥機生產廠商帶來了不良的負面影響。
發明內容
本發明的基本任務是要克服上述公知技術的缺陷，提供一種結構簡 單，性能穩定可靠，便于生產和使用和維護的吸附式干燥機控制器。
本發明進一步的任務是要使得所述吸附式干燥機控制器具有人機交 互友好，通訊功能、遠程控制、運行指示和故障報警等功能更為完善的 優點。本發明更進一步的任務是要使得所述吸附式干燥機控制器具有較好 的節能特點。
本發明的技術方案如下
一種吸附式干燥機控制器，包括進氣氣路切換控制裝置和中央控制 器，其特征是所述中央控制器設有可編程邏輯控制器，可編程邏輯控 制器連接有一個人機界面，所述進氣氣路切換控制裝置的各個控制端分 別直接或經過中間繼電器與可編程邏輯控制器的對應輸出端相連接，可 編程邏輯控制器內部設有根據吸附式干燥機工作程序設定的控制模塊。
所述進氣氣路切換控制裝置最好采用一體式的組合閥，其包括閥體、 左氣缸、右氣缸，閥體分隔為上氣室、左氣室、中氣室、右氣室；上氣 室和中氣室都分別與左氣室、右氣室連通；在左氣室設有左充壓閥座， 右氣室設有右充壓閥座，左充壓閥座和右充壓閥座通過充壓管連接起來； 在左氣室與上氣室的連通口和左充壓闊座之間設有閥塞，該閥塞與左氣 缸相連，左氣缸的控制端直接或通過一個中間繼電器與可編程邏輯控制 器的一個輸出端相連接；在右氣室與上氣室的連通口和右充壓閥座之間 設有閥塞，該閥塞與右氣缸相連，右氣缸的控制端直接或通過一個中間 繼電器與所述可編程邏輯控制器的一個輸出端相連接；在中氣室與左氣 室的連通口和中氣室與右氣室連通口之間設有滑動閥塞；中氣室設有進 氣口，左氣室設有左出氣口，左出氣口與第一吸附塔的進口相連接，右 氣室設有右出氣口，右出氣口與第二吸附塔的進口相接，上氣室設有排 氣口；在此一體式組合閥的進氣口處設有低壓開關，低壓開關的輸出端 與可編程邏輯控制器的一個輸入端相連接。
所述進氣氣路切換控制裝置也可以采用分體連接的四個獨立的電控 閥構成，其中第一電控閥與第二電控閥相串連，在串連處設有排氣口， 第三電控閥與第四電控閥相串連，在串連處設有進氣口，第一電控閥和 第三電控閥的另一端并接后與第一吸附塔的進氣口相連接，第二電控閥 和第四電控閥的另一端并接后與第二吸附塔的進氣口相連接，這四個電 控閥的控制端都分別直接或經過中間繼電器與所述可編程邏輯控制器的 一個輸出端相連接。所述可編程邏輯控制器的一個輸出端直接或通過一個中間繼電器與 加熱器的接觸器線圈相連接。
所述可編程邏輯控制器連接有一個A/D轉換模塊。
所述A/D轉換模塊的模擬信號輸入端連接有一個用于檢測成品氣露
點溫度的露點溫度變送器。
所述A/D轉換模塊的模擬信號輸入端連接有一個用于檢測加熱器出
氣口氣體溫度的溫度變送器。
所述可編程邏輯控制器上連接有一個網絡通信模塊。 所述可編程邏輯控制器的輸入端直接或通過中間繼電器連接有一個
遠程允許開關和一個遠程起停開關。
所述可編程邏輯控制器上有兩個輸出端分別直接或通過中間繼電器
連接有一個運行指示燈和一個故障指示燈，與故障指示燈并聯的還有一
個報警器。
本發明吸附式干燥機控制器的優點是結構簡單，控制性能穩定可 靠；可采用模擬量控制，分別對露點溫度和加熱器出氣口的氣體溫度進 行檢測，并根據檢測結果和可編程邏輯控制器自身程序進行控制，使控 制更加準確及節能；另外，本吸附式干燥機既可通過人機界面進行操控， 也可進行遠程控制，還能通過網絡進行操控，并設有運行指示燈、故障 指示燈和報警器，因而功能十分完善。
圖1為一種帶加熱器的吸附式干燥機的示意圖2、 3為本發明吸附式干燥機控制器用于圖1帶加熱器的吸附式干 燥機的一種電路原理圖4為一種不帶加熱器的吸附式干燥機的示意圖5、 6為本發明吸附式干燥機控制器用于圖4不帶加熱器的吸附式 干燥機的一種電路原理圖。
具體實施方式
實施例1:一種帶加熱的吸附式干燥機，如圖1所示，包括第一吸附塔l、第二吸附
塔2、吸附式干燥機控制器、消聲器13、加熱器7、第一單向閥3、第二 單向閥4、第三單向閥5、第四單向閥6、進氣氣路切換裝置9和連接管 件等，所用的進氣氣路切換裝置為一體式的組合閥。
本發明吸附式干燥機控制器包括其中的進氣氣路切換控制裝置9和 中央控制器IO (簡稱控制器IO)。
如圖2、 3所示，控制器10包括可編程邏輯控制器91、 A/D轉換模 塊92、通訊模塊93、人機界面90、中間繼電器、開關等。可編程邏輯控 制器91的輸出端YO、 Yl、 Y2、 Y3、 Y4、 Y5分別與中間繼電器KA1、 KA2、 KA3、 KA4、 KA6、 KA7的線圈相連；中間繼電器KA7常開觸頭 KA7-1與中間繼電器KA5常開觸頭KA5-1串聯后與可編程邏輯控制器的 輸入端XI相連，中間繼電器KA7常開觸頭KA7-2與中間繼電器KA5 常閉觸頭KA5-2串聯后與可編程邏輯控制器的輸入端X2相連，遠程允 許開關SA1與可編程邏輯控制器的輸入端X3相連，低壓開關17的常開 觸頭17-1與可編程邏輯控制器的輸入端X4相連；A/D轉換模塊92的模 擬信號輸入端連接有一個用于檢測成品氣的露點溫度的露點溫度變送器 11和一個用于檢測加熱器出口氣體溫度的溫度變送器12;可編程邏輯控 制器連接有一個用于連接網絡的通訊模塊93。
加熱器7通過接觸器KM的常開觸頭KM-1和刀開關QF1連接到三 相電源上。
中間繼電器KA2的常開觸頭KA2-1與左氣缸912的控制端相串聯后 接到控制電源上，形成左氣缸的控制回路；中間繼電器KA3的常開觸頭 KA3-1與右氣缸913的控制端串聯后接到控制電源上，形成右氣缸控制 回路；中間繼電器KA4的常開觸頭KA4-1與加熱器的接觸器KM的線圈 串聯后接到控制電源上，形成加熱器控制回路；遠程起停開關SB1與中 間繼電器KA5串聯后接到控制電源上，形成遠程起停控制回路；中間繼 電器KA1的常開觸頭KA1-1與運行指示燈HL2串聯，形成運行指示回 路；中間繼電器KA6的常開觸頭KA6-1與故障指示燈HL3串聯后連接 到控制電源上，與故障指示燈并聯的還有一個報警器ALM，形成故障指 示報警回路；控制電源上還設有電源指示燈HL1。
7控制原理
第一吸附塔1吸附，第二吸附塔2再生，初始狀態下中氣室907的 滑動閥塞916處于左邊,在可編程邏輯控制器91控制下，中間繼電器KA2、 KA3均不得電，使繼電器常開觸頭KA2-1、 KA3-1處于常開狀態，左氣缸 912和右氣缸913都不得電，由氣缸帶動的閥塞914、 915均處于上方， 分別隔斷上氣室905與左氣室906和上氣室905與右氣室908的連通口 。 壓縮空氣通過進氣口 901和低壓開關17進入中氣室907和右氣室908， 一部分壓縮空氣通過右出氣口 903、第二吸附塔2的進氣口 201進入到第 二吸附塔2，另一部分壓縮空氣通過右充壓閥座910、充壓管911、左充 壓閥座909、左氣室906、左出氣口 902、第一吸附塔1的進氣口 101進 入到第一吸附塔1，經過相應的時間后第一吸附塔1和第二吸附塔2的壓 力平衡，此時均壓過程完成；在可編程邏輯控制器91的控制下中間繼電 器KA3得電，中間繼電器常開觸頭KA3-1閉合，右氣缸913得電，得電 后帶動閥塞915往下運動把右充壓閥座910堵住，從而隔斷了左氣室906 與右氣室908的連通并打開了上氣室905與右氣室908的連通口，使右 氣室908通過上氣室905、排氣口 904、消聲器13與大氣相連通，因此 此時右氣室908的氣壓瞬間下降，與左氣室906形成一定的壓差，在壓 差的推動下滑塊916向右移動，堵住中氣室907與右氣室908的連通口。 因此進入到中氣室907的壓縮空氣全部進入第一吸附塔1，在第一吸附塔 1內得到干燥后通過吸附塔1的出口 102再通過單向閥3從成品氣出口 14排出。成品氣出口 14的一部分空氣通過管道進入到加熱器7，經過加 熱器7加熱后通過單向閥6進入吸附塔2,在吸附塔2中對吸附劑進行再 生后通過吸附塔2的進口 201、右出氣口 903、右氣室908、上氣室905、 排氣口 904、消聲器13排放到大氣。
第二吸附塔2吸附，第一吸附塔1再生的工作原理與第一吸附塔1 吸附，第二吸附塔2再生的工作原理相同，所屬技術領域的普通技術人 員都很容易根據第一吸附塔1吸附，第二吸附塔2再生的工作原理得出。
在吸附式干燥機的工作過程中，可編程邏輯控制器根據成品氣出口 14的露點溫度以及自身的程序來控制雙塔切換的時間和頻率。當成品氣 的露點溫度低于設定值時，吸附式干燥機就會增長吸附時間，減少雙塔切換頻率，減少壓縮空氣的損耗量；當成品氣露點溫度高于設定值時， 可編程控制器立刻控制雙塔切換，保證成品氣露點溫度在設定的范圍內， 從而達到控制準確且節能的目的。
在吸附式干燥機的工作過程中，可編程邏輯控制器根據加熱器7出 氣口的氣體溫度及自身的程序來控制加熱器7的工作。當加熱器7的溫 度達到設定的上限值時，可編程邏輯控制器91使中間繼電器KA4不得電， 中間繼電器常幵觸頭KA4-1處于常開狀態，接觸器KM不得電，接觸器常 開觸頭KM-1處于常開狀態，加熱器7不得電，處于停止加熱的狀態，減 少用電量；反之，當加熱器的溫度小于設定的下限值時，可編程邏輯控 制器91使中間繼電器線圈KA4得電，中間繼電器常開觸頭KA4-1閉合， 接觸器線圈KM得電，接觸器常開觸頭KM-1閉合，加熱器7進入加熱狀 態，從而使加熱器的溫度控制在設定的范圍內，因此達到準確控制和節 能的目的。
在吸附式干燥機的工作過程中，當吸附塔的氣壓過低時，低壓開關 17動作，可編程邏輯控制器91根據壓力開關17的動作控制中間繼電器 KA2、 KA3不得電，使中間繼電器常開觸頭KA2-1、 KA3-1處于常開狀態， 左氣缸912和右氣缸913不得電，由左氣缸912和右氣缸913帶動的閥 塞914、 915處于上方，系統重新均壓，保證系統所需的壓力后再重新正 常工作。
在吸附式干燥機的工作過程中，若要實現遠程控制功能，先通過人 機界面90使吸附式干燥機處于停止狀態，把遠程允許開關SA1閉合，可 編程邏輯控制器91根據遠程允許開關SA1的狀態控制中間繼電器KA7得 電，中間繼電器常開觸頭KA7-1、 KA7-2閉合。此時，當遠程起停開關SB1 閉合時，中間繼電器KA5得電，中間繼電器KA5常開觸頭KA5-1閉合， 中間繼電器常閉觸頭KA5-2斷開，可編程邏輯控制器91根據此輸入信號 控制吸附式干燥機啟動；反之，運程起停開關SB1斷開時，吸附式干燥 機停止工作。
當電源有電時，電源指示燈HL1亮；當吸附式干燥機正常運行時， 中間繼電器KA1得電，中間繼電器KA1常開觸頭KA1-1閉合，運行指示 燈HL2亮；當吸附式干燥機出現故障時，中間繼電器KA6得電，中間繼電器KA6常開觸頭KA6-1閉合，故障指示燈HL3亮，報警器ALM發出報 ,。
實施例2:
不帶加熱器的吸附式干燥機，如圖4所示包括吸第一附塔l、第二
吸附塔2、吸附式干燥機控制器、消聲器13、第一單向閥3、第二單向閥 4、旁路管道15、節流孔板16、進氣氣路切換裝置9，所用的進氣氣路切 換控制裝置為四個獨立的電控閥。
如圖5、 6所示，本實施例吸附式干燥機控制器同樣包括其中的進氣 氣路切換控制裝置9、中央控制器IO (簡稱控制器IO)。
控制器10包括可編程邏輯控制器9K人機界面90、通訊模塊93、 中間繼電器等。可編程邏輯控制器91的輸出端Yl、 Y2、 Y6、 Y7的輸出 端分別與中間繼電器KA2、 KA3、 KA8、 KA9相連接。
中間繼電器KA2的常開觸頭KA2-1與電控閥181串聯后連接到控制 電源上；中間繼電器KA3的常開觸頭KA3-1與電控閥182串聯后連接到 控制電源上；中間繼電器KA8的常開觸頭KA8-1與電控閥183串聯后連 接到控制電源上；中間繼電器KA9的常開觸頭KA9-1與電控閥184串聯 后連接到控制電源上。
當第一吸附塔1吸附，第二吸附塔2再生時，可編程邏輯控制器91 控制中間繼電器KA8、 KA3得電，KA2、 KA9不得電；第三電控閥183和第 二電控閥182打開，第一電控閥181和第四電控閥184關閉。
壓縮空氣通過進氣口、第三電控閥183進入第一吸附塔1;第二吸附 塔2的氣體經過第二吸附塔2的進氣口 201、第二電控閥182、消聲器13 排放到大氣中。
反之，當第一吸附塔2吸附時，第一吸附塔1再生，原理同上，不 再贅述。
10
權利要求
1、一種吸附式干燥機控制器，包括進氣氣路切換控制裝置(9)和中央控制器(10)，其特征是所述中央控制器(10)設有可編程邏輯控制器(91)，可編程邏輯控制器(91)連接有一個人機界面(90)，所述進氣氣路切換控制裝置(9)的各個控制端分別直接或經過中間繼電器與可編程邏輯控制器的對應輸出端相連接，可編程邏輯控制器(91)內部設有根據吸附式干燥機工作程序設定的控制模塊。
2、 根據權利要求1的吸附式干燥機控制器，其特征是所述進氣氣 路切換控制裝置(9)是一體式的組合閥，包括閥體、左氣缸(912)、右 氣缸(913)，閥體分隔為上氣室(905)、左氣室(906)、中氣室(907)、 右氣室(908);上氣室(905)和中氣室(907)都分別與左氣室(906)、 右氣室(908)連通；在左氣室(906)設有左充壓閥座(909)，右氣室(908)設有右充壓閥座(910)，左充壓閥座(909)和右充壓閥座(910) 通過充壓管(911)連接起來；在左氣室(906)與上氣室(905)的連通 口和左充壓閥座(909)之間設有閥塞(914)，該閥塞(914)與左氣缸(912)相連，左氣缸(912)的控制端直接或通過一個中間繼電器與可 編程邏輯控制器(91)的一個輸出端相連接；在右氣室(908)與上氣室(905)的連通口和右充壓閥座(910)之間設有閥塞(915)，該閥塞(915) 與右氣缸(913)相連，右氣缸(913)的控制端直接或通過一個中間繼 電器與所述可編程邏輯控制器(91)的一個輸出端相連接；在中氣室(907) 與左氣室(906)的連通口和中氣室(907)與右氣室(908)連通口之間 設有滑動閥塞(916);中氣室(907)設有進氣口 (901)，左氣室(906) 設有左出氣口 (902)，左出氣口 (902)和吸附式干燥機的第一吸附塔的 進氣口 (101)相連接，右氣室(908)設有右出氣口 (903)，右出氣口(903)和吸附式干燥機的第二吸附塔的進氣口 (201)相連接，上氣室(905)設有排氣口 (904);在此一體式組合閥的進氣口 (901)處設有 低壓開關(17)，低壓開關(17)的輸出端與可編程邏輯控制器(91)的 一個輸入端相連接。
3、 根據權利要求1的吸附式干燥機控制器，其特征是所述進氣氣 路切換控制裝置包括四個獨立的電控閥，第一電控閥(181)與第二電控閥(182)相串連，在串連處設有排氣口 (21)，第三電控閥(183)與第 四電控閥(184)相串連，在串連處設有進氣口 (19)，第一電控閥(181) 和第三電控閥(183)的另一端并接后與第一吸附塔的進氣口 (101)相 連接，第二電控閥(182)和第四電控閥(184)的另一端并接后與第二 吸附塔的進氣口 (201)相連接，這四個電控閥的控制端都分別直接或經 過中間繼電器與所述可編程邏輯控制器(91)的一個輸出端相連接。
4、 根據權利要求1的吸附式干燥機控制器，其特征是所述可編程 邏輯控制器(91)的一個輸出端直接或通過一個中間繼電器與一加熱器(7)的接觸器線圈相連接。
5、 根據權利要求1的吸附式干燥機控制器，其特征是所述可編程 邏輯控制器(91)連接有一個A/D轉換模塊(92)。
6、 根據權利要求5的吸附式干燥機控制器，其特征是所述A/D轉 換模塊(92)的模擬信號輸入端連接有一個用于檢測成品氣露點溫度的 露點溫度變送器(12)。
7、 根據權利要求5的吸附式干燥機控制器，其特征是所述A/D轉 換模塊(92)的模擬信號輸入端連接有一個用于檢測加熱器出氣口氣體 溫度的溫度變送器(11)。
8、 根據權利要求1的吸附式干燥機控制器，其特征是所述可編程 邏輯控制器(91)上連接有一個網絡通信模塊(93)。
9、 根據權利要求1的吸附式干燥機控制器，其特征是所述可編程 邏輯控制器(91)的輸入端直接或通過中間繼電器連接有一個遠程允許 開關(SA1)和一個遠程起停開關(SB1)。
10、 根據權利要求1的吸附式干燥機控制器，其特征是所述可編 程邏輯控制器上有兩個輸出端分別直接或通過中間繼電器連接有一個運 行指示燈(HL2)和一個故障指示燈(HL3)，與故障指示燈并聯的還有 一個報警器(ALM)。
全文摘要
一種吸附式干燥機控制器，包括進氣氣路切換控制裝置和中央控制器。中央控制器包含有可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器連接有人機界面、A/D轉換模塊和用于連接網絡的通訊模塊；進氣氣路切換控制裝置的各個輸出端都分別直接或經過一個中間繼電器與可編程邏輯控制器的一個輸出端相連接，可編程邏輯控制器內部設有根據吸附式干燥機工作程序設定的控制模塊；本發明在控制過程中分別對成品氣和加熱器出氣口氣體溫度進行檢測，并根據檢測結果進行控制，使控制更加準確和節能。本發明不僅可通過人機界面進行操作，也可以進行遠程操控，還可以通過網絡進行操控，且設有運行指示和故障報警裝置，功能完善。
文檔編號B01D53/26GK101450276SQ20081021999
公開日2009年6月10日 申請日期2008年12月15日 優先權日2008年12月15日
發明者王合洲 申請人:廣州市漢粵凈化科技有限公司