[發明專利]射流干燥設備的現場總線控制系統

無效

• 申請號: 201210183263.1
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN103425090A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 陳兵;劉淑良;張康;侯波;李四化
• 申請（專利權）人: 山東博潤工業技術股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;F26B25/00
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

技術領域

本發明涉及一種射流干燥設備的現場總線控制系統。

背景技術

射流干燥即超音速氣流粉碎干燥技術，它根據空氣動力學理論，通過文氏管和氣流發生器來產生超音速氣流，材料經過文氏管粉碎和除濕，通過高速離心風機分離水和干燥物料。同時射流干燥設備可以通過多套串聯及并聯實現大型化，并聯可以增加處理量，串聯既可以提高物料干燥度，又可以對物料實現粒度分級處理。

目前有關射流干燥設備的控制裝置，無論是采用何種控制器（如PLC、單片機、工控機等），其控制點的連接基本為點對點的方式，即一個輸出點對應一個高速離心風機，一個采樣點對應一個輸入點。而每個控制點及其外控布線也是一對一的。因此，一套大型射流干燥設備的節點和外控布線數量是極其繁多的，若果將高速離心風機的保護、螺旋送料機的控制、皮帶輸送機變頻控制、冷卻控制、壓力、溫度、電磁閥等控制點包括在內，一個三級的射流干燥控制系統占用的控制節點超過100個，其外接控制線可達200條以上。數量如此之多的控制點和外接控制線的點對點控制系統，給設備的安裝調試、生產運行、維修等方面帶來了極大的工作量和繁雜的程序，以至于影響了設備的可靠性，無形之中增加了生產成本，有礙于大型射流干燥設備的標準化和系列化。

發明內容

根據以上現有技術中的不足，本發明要解決的技術問題是：提供一種可以克服上述缺陷的射流干燥設備的現場總線控制系統，接線少、效率高、可靠性高、維護成本低。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種射流干燥設備的現場總線控制系統，包括射頻干燥工作設備，其特征在于，還包括主控制器、現場總線和功能模塊，功能模塊與現場總線連接，現場總線通過總線協議通信模塊與主控制器通信連接。

所述的功能模塊包括數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊和溫度輸入模塊，數字量輸入模塊連接射頻干燥工作設備中數字信號采集傳感器，數字量輸出模塊連接射頻干燥工作設備中的數字動作執行機構，模擬量輸入模塊連接模擬信號采集傳感器，模擬量輸入模塊連接模擬動作執行機構，溫度輸入模塊連接射頻干燥工作設備中的溫度傳感器。

射頻干燥工作設備中高速離心風機的控制標的是指風機的運行信號輸出、運行狀態監測、運行電流檢測、運行電壓監測、過載故障等；溫度方面的控制標的是指軸承溫度信號監測、文氏管溫度信號監測等；壓力方面的控制標的是指文氏管壓力信號監測、出口風壓信號監測等；電磁閥控制標的是指高速離心風機無負載啟動的電磁閥組輸出控制信號；其他控制標的還有冷卻、螺旋送料機的控制、皮帶輸送機變頻控制等，如此可按其不同功能選擇具有與其相應控制功能的專用功能模塊，并由此專用功能模塊同一完成對數個控制對象的控制信號的輸入或輸出。同時將上述不同功能模塊通過現場總線連接后接入上位控制器（PLC、工控機等）統一處理及控制。

本發明所具有的有益效果是：采用了先進的現場總線技術和分布式輸入輸出模塊，顯著的減少了系統元件和外控接線，簡化了設備及控制裝置的設計，減少了生產制造、安裝調試的工作量及出錯率，從而降低了設備的生產、調試和維護成本。本發明將現場總線系統與分布式輸入輸出模塊技術有機的結合，不僅為廣泛使用標準化現場總線提供了一個通用的平臺，而且為射流干燥設備向通用化和標準化方向的房展提供了有力的技術支持。本發明具有一定的技術先進性和廣闊的市場前景。

附圖說明

圖1是本發明方框原理圖；

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例做進一步描述：

如圖1所示的射流干燥設備的現場總線控制系統，包括射頻干燥工作設備，還包括主控制器、現場總線和功能模塊，功能模塊與現場總線連接，現場總線通過總線協議通信模塊與主控制器通信連接。功能模塊包括數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊和溫度輸入模塊，數字量輸入模塊連接射頻干燥工作設備中數字信號采集傳感器，數字量輸出模塊連接射頻干燥工作設備中的數字動作執行機構，模擬量輸入模塊連接模擬信號采集傳感器，模擬量輸入模塊連接模擬動作執行機構，溫度輸入模塊連接射頻干燥工作設備中的溫度傳感器。

主控制器由上位控制器（采用羅克韋爾1769-L32E）和人機界面（采用羅克韋爾2711PT10C4D1觸摸屏）組成，該主控制器通過現場總線經多個功能模塊組分別連接各壓力及溫度傳感器、電機運行元件、電磁閥、變頻器等。主控制器與現場總線之間設有總線協議通信模塊，該通信模塊根據所選主控制器選用DEVICENET現場總線。通過總線協議通信模塊及現場總線電纜將功能模塊組與主控制器連接。每一個模塊組連接一個射流干燥設備所有的現場元件，包括指風機的運行信號輸出、運行狀態監測、運行電流檢測、運行電壓監測、過載故障等；軸承溫度信號監測、文氏管溫度信號監測等；文氏管壓力信號監測、出口風壓信號監測等；風機無負載啟動的電磁閥組輸出控制信號；冷卻、螺旋送料機的控制、皮帶輸送機變頻控制等。所有模塊反饋的信息均通過DEVICENET現場總線傳輸于主控制器并在上述的顯示器中顯示。本實施例所用的模塊均可選用常規的模塊，也可根據實際需要采用專用設計。