[實用新型]一種PID調節的射流泵系統

有效

• 申請號: 201320114079.1
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN203201882U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 郭江;王曉晨;張志華;喬衛斌;張靜;趙黎明
• 申請（專利權）人: 天津水利電力機電研究所
• 主分類號: F04F5/48
• 分類號: F04F5/48
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 趙熠

技術領域

本實用新型屬于射流泵控制技術領域，尤其是一種PID調節的射流泵系統。

背景技術

射流泵也稱為水射器，其結構包括噴嘴、吸入室、混合管以及擴散管等部分，其依靠一定壓力的工作流體，通過噴嘴高速噴出，帶走被輸送的流體。射流泵具有結構簡單、工作可靠、加工容易、維修管理方便和便于綜合利用等優點，在很多領域均得到了深入的應用，采用射流泵技術可以使整個工藝流程和設備大為簡化，并提高工作可靠性，特別是在高溫、高壓、真空、強輻射及水下等特殊工作條件下，更顯示出其獨特的優越性。

射流泵的正確使用和控制系統的精密性息息相關，現有技術中的自動化控制比較粗獷，控制精度低，出水口壓力波動范圍較大，不適應對壓力變化要求較高的場所。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足之處，提供結構合理、精密調節出水口壓力和流量的一種PID調節的射流泵系統。

本實用新型的目的是這樣實現的：

一種PID調節的射流泵系統，包括射流泵，其特征在于：所述射流泵的噴針由步進電機驅動，該步進電機的驅動模塊連接一PLC模塊，該PLC模塊驅動射流泵出水口串聯的出水閥、出水口并聯的回流閥、低壓進水口串聯的吸入閥和高壓進水口串聯的動力閥，該PLC模塊還通過一A/D轉換模塊連接與出水閥串聯的出水流量傳感器和出水壓力傳感器的輸出端、與回流閥串聯的回流流量傳感器的輸出端、與吸入閥串聯的低壓進水流量傳感器和低壓進水壓力傳感器的輸出端、與動力閥串聯的高壓進水流量傳感器和高壓進水壓力傳感器的輸出端。

而且，所述噴針連接一滑動絲桿，該滑動絲桿連接一雙螺母空心蝸桿軸，該雙螺母空心蝸桿軸連接一渦輪，該渦輪通過蝸桿連接所述步進電機。

而且，所述PLC模塊連接一顯示模塊。

本實用新型的優點和積極效果是：

本實用新型中，以PLC模塊為核心，利用步進電機位移量嚴格等于輸入的脈沖數的特點，再根據各處的壓力、流量等傳感器的輸出數據進行計算，最后通過PID調節方法精密控制噴針的移動，各種數據均通過與PLC模塊連接的顯示模塊顯示出來，該顯示模塊使用觸摸屏技術，操作人員可直觀的查看和操作，由此可知，其是一套使用方便、可靠性高、控制精度高，可滿足各種工況的系統。

附圖說明

圖1為本實用新型的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細敘述本實用新型的實施例；需要說明的是，本實施例是敘述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。

一種PID調節的射流泵系統，如圖1所示，包括射流泵6，本實用新型的創新在于：所述射流泵的噴針5由步進電機驅動，該步進電機的驅動模塊連接一PLC模塊，該PLC模塊驅動射流泵出水口串聯的出水閥Mc、出水口并聯的回流閥Md、低壓進水口串聯的吸入閥Ms和高壓進水口串聯的動力閥Mo，該PLC模塊還通過一A/D轉換模塊連接與出水閥Mc串聯的出水流量傳感器Qc和出水壓力傳感器Pc的輸出端、與回流閥Md串聯的回流流量傳感器Qd的輸出端、與吸入閥Ms串聯的低壓進水流量傳感器Qs和低壓進水壓力傳感器Ps的輸出端、與動力閥Mo串聯的高壓進水流量傳感器Qo和高壓進水壓力傳感器Po的輸出端。

本實施例中，噴針連接一滑動絲桿4，該滑動絲桿連接一雙螺母空心蝸桿軸3，該雙螺母空心蝸桿軸連接一渦輪2，該渦輪通過蝸桿1連接所述步進電機。為了便于顯示各種數據以及進行實時操控，PLC模塊還連接一使用觸摸屏技術的顯示模塊。

本實用新型的工作過程是：

1.設備加電開機。

2.PLC模塊驅動出水閥Mc、回流閥Md、吸入閥Ms和動力閥Mo全開。

3.PLC模塊輸出一定頻率的控制脈沖給步進電機驅動模塊，步進電機驅動器驅動步進電機動作，步進電機通過滑動絲杠帶動噴針動作，打開針閥。

4.PLC模塊采集射流泵出水口的壓力Pc、流量Qc和設定的壓力P、流量Q進行比較，計算出誤差，采用PID調節方法，計算出步進電機的位移量，再次通過高速脈沖控制步進電機動作，調節噴針的位置，使射流泵的出水口壓力Pc和流量Qc維持在設定的壓力和流量。

5.當設備需要停機時，PLC模塊自動關閉回流閥Md，回流閥Md全關后，步進電機驅動噴針動作，將針閥全關，然后PLC模塊自動關閉動力閥Mo、吸入閥Ms和出水閥Mc，動力閥Mo、吸入閥Ms和出水閥Mc全關后，設備停機。

本實用新型中，以PLC模塊為核心，利用步進電機位移量嚴格等于輸入的脈沖數的特點，再根據各處的壓力、流量等傳感器的輸出數據進行計算，最后通過PID調節方法精密控制噴針的移動，各種數據均通過與PLC模塊連接的顯示模塊顯示出來，該顯示模塊使用觸摸屏技術，操作人員可直觀的查看和操作，由此可知，其是一套使用方便、可靠性高、控制精度高，可滿足各種工況的系統。