專利名稱：除塵設備電氣集成控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工業自動除塵設備，尤其是一種除塵設備電氣集成控制系 統。
背景技術：
現階段全世界對環保節能的高度重視，環保要求不斷提高，提高產品質量，產量， 節能減排這些都是環保行業待解決的問題。但現有的工業除塵設備大多采用獨立的控制方 式，如反吹組件用專用的脈沖控制器。溫度控制用溫控器，粉塵濃度用在線檢測儀等控制 部件，非常復雜且自動化程度不高。造成系統成本高，能耗大，故障率高，維修復雜。
發明內容本實用新型的目的在于針對上述存在的問題，提供一種自動化程度高、成本低、 能耗小、故障率低的除塵設備電氣集成控制系統。為了解決以上技術問題，本實用新型包括風機運行組件、反吹組件，溫度控制組 件，粉塵濃度控制組件，掉袋破袋檢測組件；其特征在于還包括PLC處理器，以及與PLC處 理器相連的人機界面觸摸屏；所述PLC處理器輸入端通過模擬量轉換模塊分別連接溫度控 制組件的溫度變送器、反吹組件的風速變送器、粉塵濃度控制組件的粉塵濃度變送器、掉袋 破袋檢測組件的壓差變送器；所述PLC的輸出端口分別連接報警器、反吹組件的脈沖電磁 閥，還通過變頻器連接風機運行組件的風機；所述輸入PLC處理器的溫度信號對應的溫度 值超過設定溫度值時，PLC處理器啟動報警器；所述輸入PLC處理器的風速信號對應的風量 大于或小于設定風量時，PLC通過變頻器減小或增大風機的轉速；所述輸入PLC處理器的壓 差信號對應的壓差值大于設定的壓差上限值或小于設定的壓差下限值時，PLC啟動報警器； 所述輸入PLC處理器的粉塵濃度信號對應的粉塵濃度值大于設定的濃度值時，PLC啟動報
目命O采用上述集成控制系統，PLC將風速變送器將采集的信號處理后獲得的實際風量 與設定所需風量進行比較，并通過PLC改變變頻器中的設定頻率來改變風機轉速，從而控 制風量大小，確保除塵系統一直保持在所需風量。本系統具有調速效率高，調速范圍大，精 度高的特點，沒有因調速帶來的附加轉差損耗，節能效果好。可實現無級調速，而且與可編 程控制芯片實現閉環控制。同時PLC還可以將壓差變送器采集的壓力變化信號處理后獲 得的實際壓差與設定的上限值和下限值比較，若出現壓力小于下限值時，PLC輸出驅動報警 器。此外PLC還將粉塵濃度變送器采集的粉塵濃度值、溫度變送器采集的溫度值與設定值 進行比較，若大于設定值時，PLC輸出驅動報警器。PLC還可以根據粉塵濃度與差壓自動計 算出脈沖率頻，脈沖寬度，脈沖同期，從而啟動脈沖電磁閥達到最佳的控制效果及最佳節能 效果。更進一步的是，本實用新型還包括火焰探測器和滅火裝置；所述火焰探測器連接 PLC控制器的輸出端口 ；所述PLC控制器的輸出端口連接滅火裝置的啟動閥。一旦檢測到火焰信號，PLC即啟動滅火裝置進行自動滅火。更進一步的是，PLC處理器與變頻器通過通訊模塊進行雙向信號數據連接；所述 PLC處理器通過采集變頻器的反饋信號判斷變頻器的運行狀態，變頻器異常時，PLC處理器 啟動報警器。通過對運行設備的監控，確保系統的正常運行。更進一步的是，所述與PLC處理器相連的人機界面觸摸屏輸出信息至少包括壓差 上下限報警信息、掉袋破袋報警信息、粉塵濃度超標報警信息、溫度報警信息、變頻器故障 報警信息、風量顯示信息中的一種或多種信息。當檢測到上述異常信息時，在PLC啟動報警 器報警的同時，人機界面觸摸屏也可同時顯示異常信息。以便及時發現問題，及時處理。
本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖1是本實用新型系統原理圖。圖2是本實用新型系統連接示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖1、2所示，本實用新型包括可編程控制芯片1 (PLC處理器)，以及與PLC處理 器輸出端口相連的人機界面觸摸屏2，PLC處理器輸入端通過模擬量轉換模塊(A/D模塊)3 分別連接溫度控制組件的溫度變送器7、反吹組件的風速變送器5、粉塵濃度控制組件的粉 塵濃度變送器6、掉袋破袋檢測組件的壓差變送器4 ；PLC處理器輸入端還分別連接火焰探 測器8、反吹組件的電動風閥9 ;PLC的輸出端口分別連接報警器15、反吹組件的脈沖電磁閥 12、滅火裝置16、風機運行組件的輸送電機14以及卸料閥13，PLC的輸出端口還通過變頻 器10連接風機運行組件的風機11，PLC處理器與變頻器通過RS485通訊接口模塊進行雙向 信號數據連接。本實用新型除塵設備電氣集成控制系統通過PLC控制器實現集中控制，用人機界 面觸摸屏來實現現場監控，修改等操作。工作前設備操作人員在人機界面中設置好相應用 參數。具有自動化程度高、成本低、能耗小、故障率低的特點。其具體控制過程如下1)風機節能運行風速變送器將采集的電信號送至A/D模塊，可編程控制芯片讀 取A/D模塊轉換后的數字量，處理后的實際風量與設定所需風量進行比較，如實際風量比 設定大，可編程控制芯片自動減小變頻器中的設定頻率，變頻器輸出頻率減小使風機轉速 降低，風機轉速降低風量減小。如實際風量比設定小，可編程控制芯片自動增加變頻器中的 設定頻率，變頻器輸出頻率增加使風機轉速增大，風機轉速增大風量增大。除塵系統始終保 持在所需風量。采用可編程控制芯片改變風機轉速節能控制裝置來代替風門調節，是實現 節能的有效途經。變頻調速節能控制裝置的特點是效率高，沒有因調速帶來的附加轉差損 耗，調速范圍大，精度高可實現無級調速，而且與可編程控制芯片實現閉環控制。2)掉袋破袋檢測壓差變送器測量元件將測得的差壓信號轉換為與之對應的電信號傳遞給轉換器，經過放大等處理變為標準4_20mA電信號輸出。壓差變送器監測到除塵 系統中壓力的變化，將變化結果傳送給A/D模塊，PLC采集經A/D模塊轉換后的數字量，PLC 處理后的實際壓差傳至觸摸屏顯示，同時與設定的上限值和下限值比較，若出現壓力小于 下限值時，PLC輸出驅動報警器，同時觸摸屏上也顯示掉袋破袋報警信息。3)粉塵濃度在線實時監測采用粉塵濃度變送器，當粉塵微粒流經探頭附近時， 微弱的電信號感應進入到探頭中，一個DSP數字信號處理器處理此感應信號輸出4-20mA標 準的電流信號，經A/D模塊反饋給PLC，PLC采集A/D模塊轉換后的數字量，經PLC處理后的 實際粉塵濃度值傳至觸摸屏顯示，同時與設定的粉塵濃度值進行比較，如實際的濃度大于 設定濃度時PLC輸出驅動報警器，同時觸摸屏上也顯示報警信息。4)溫度檢測采用溫度變送器，熱電偶或熱電阻傳感器被測溫度轉換成電信號， 再將該信號送入變送器，處理后以4 20mA直流電流輸出，經A/D模塊轉換后成數字量， PLC采集A/D模塊轉換后的數字量，經PLC處理后的實際溫度傳至觸摸屏顯示，PLC根據設 置的溫度與實際溫度進行比較，實現超溫報警。5)反吹控制可編程控制芯片根據上述采集的粉塵濃度與差壓值自動計算出脈 沖頻率，脈沖寬度，脈沖同期，啟動每個對應的脈沖電磁閥的打開和關閉，設備按1#閥吹氣 XX秒，停XX秒，2#閥吹氣XX秒，停XX秒，3#閥吹氣XX秒，停XX秒。。。。反復動作。從而達 到最佳的控制效果及最佳節能效果。6)自動滅火火焰探頭檢測到火焰信號后傳給PLC，PLC輸出打開滅火裝置自動滅 火同時報警器打開提醒操作員，熄滅后自動停止滅火。7)故障分析可編程控制芯片根據設備的運行狀態及各反饋信號自動分析出設 備運行是否正常，如有故障將自動顯示故障信息和排除故障的方法，同時啟動報警器。8)自動清灰、卸料當布袋收集的工業粉塵儲滿后，PLC控制器啟動輸送機，將布 袋送到固定位置，然后啟動卸灰閥卸灰。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，凡在本實用新型的精神和原則之內 所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求一種除塵設備電氣集成控制系統，包括風機運行組件、反吹組件，溫度控制組件，粉塵濃度控制組件，掉袋破袋檢測組件；其特征在于還包括PLC處理器，以及與PLC處理器相連的人機界面觸摸屏；所述PLC處理器輸入端通過模擬量轉換模塊分別連接溫度控制組件的溫度變送器、反吹組件的風速變送器、粉塵濃度控制組件的粉塵濃度變送器、掉袋破袋檢測組件的壓差變送器；所述PLC的輸出端口分別連接報警器、反吹組件的脈沖電磁閥，還通過變頻器連接風機運行組件的風機；所述輸入PLC處理器的溫度信號對應的溫度值超過設定溫度值時，PLC處理器啟動報警器；所述輸入PLC處理器的風速信號對應的風量大于或小于設定風量時，PLC通過變頻器減小或增大風機的轉速；所述輸入PLC處理器的壓差信號對應的壓差值大于設定的壓差上限值或小于設定的壓差下限值時，PLC啟動報警器；所述輸入PLC處理器的粉塵濃度信號對應的粉塵濃度值大于設定的濃度值時，PLC啟動報警器。
2.根據權利要求1所述的除塵設備電氣集成控制系統，其特征在于還包括火焰探測 器和滅火裝置；所述火焰探測器連接PLC控制器的輸出端口 ；所述PLC控制器的輸出端口 連接滅火裝置的啟動閥。
3.根據權利要求1所述的除塵設備電氣集成控制系統，其特征在于所述PLC處理器 與變頻器通過通訊模塊進行雙向信號數據連接；所述PLC處理器通過采集變頻器的反饋信 號判斷變頻器的運行狀態，變頻器異常時，PLC處理器啟動報警器。
4.根據權利要求1所述的除塵設備電氣集成控制系統，其特征在于所述與PLC處理 器相連的人機界面觸摸屏輸出信息至少包括壓差上下限報警信息、掉袋破袋報警信息、粉 塵濃度超標報警信息、溫度報警信息、變頻器故障報警信息、風量顯示信息中的一種或多種 fn息ο
專利摘要本實用新型公開了一種除塵設備電氣集成控制系統，包括PLC處理器，以及與PLC處理器相連的人機界面觸摸屏；PLC處理器輸入端通過模擬量轉換模塊分別連接溫度控制組件的溫度變送器、反吹組件的風速變送器、粉塵濃度控制組件的粉塵濃度變送器、掉袋破袋檢測組件的壓差變送器；所述PLC的輸出端口分別連接報警器、反吹組件的脈沖電磁閥，還通過變頻器連接風機運行組件的風機。當采集處理的溫度、風速、壓差、粉塵濃度信號超過設定值時，PLC啟動報警器；PLC還通過變頻器改變風機的轉速實現風機節能運行。通過集成控制，以及人機界面觸摸屏實現現場監控、修改等操作。使本系統具有自動化程度高、成本低、能耗小、故障率低的特點。
文檔編號B01D46/46GK201658910SQ201020142259
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月26日 優先權日2010年3月26日
發明者李崴, 王皓 申請人:四川思諾科技發展有限責任公司