[實用新型]具有遠程運行控制功能的計量泵電動行程調節裝置

有效

• 申請號: 201420443272.4
• 申請日: 2014-08-07
• 公開（公告）號: CN204028676U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 余世明
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本申請涉計量泵流量調節與運行控制領域，特別是涉及一種具有遠程運行控制功能的計量泵行程調節裝置。

技術背景

計量泵廣泛應用于石油、化工、污水處理、熱電廠、環保及制藥等行業的流體定量投加和比例投加。計量泵流量調節方式分為變頻調節和行程調節兩種。變頻調節方式中，行程大小是固定的，而行程頻率是可變的。行程調節中行程頻率是固定的，而行程大小是可變的。兩種方式各有千秋，變頻調節方式，機械結構簡單，節能效果顯著，動態響應特性好，可滿足自動化生產系統在線實時控制的情況；主要缺點是調節范圍比行程調節方式小，通常為30～100%，只要設計合理，對絕大多數流體投加過程都能滿足要求。行程調節方式的主要優點是調節范圍在0～100%之間；主要缺點是機械結構復雜、成本高，動態響應響特性差，小流量工作時，精度比較差，但在流量要求寬泛圍的場合仍在使用。對于柱塞泵和隔膜泵可分別通過調節柱塞行程和隔膜行程來調節流量的大小。

行程控制方式又分為手動控制和電動控制兩種。手動方式需人工到達現場用專用手輪來調節行程，因現場工作環境惡劣，一般不便人工操作。電動控制方式通過電動調節器代替手輪調節，可實現遠程調節，但其傳動機構比手動調節復雜得多，成本也很高。

本專利針對現有電動行程調節器只能調節流量，不能遠程控制計量泵啟、停，不能按生產工藝要求的工作模式運行的不足，在現有公知的行程調節裝置的基礎上，設計了一種具有遠程運行控制功能的計量泵電動調節裝置。

現有計量泵的電動行程調節裝置可接收4-20mA控制信號或通過數據總線（如RS485總線、CAN總線等）接收數字控制信號，并按接收到的控制信號調節行程范圍，達到調節流量的目的。現有的行程調節裝置存在如下問題：

1.??即使行程為零（相應的流量也為零），沖程頻率仍按固有的頻率變化，即驅動電機仍按額定轉速運轉，處于做無用功的狀態，這不利于節能和減少機械傳動部件的磨損。

2.?只能調節流量的大小，不能控制計量泵的啟、停，若要控制啟、停，需采取兩種方式，其一是到達現場通過啟、停按鈕控制，這將使得電動行程調節的優勢大打折扣；其二是另外配置控制裝置和相應的控制線路來實現遠程啟、停，這將導致成本增加，給安裝和使用帶來不便。

3.?實際計量泵工作時，除了連續工作外，經常要求定時投加、定量投加、間歇式周期投加等多種工作方式，而現有的電動行程調節器不具備這些功能，要達到這些功能，需另外配置其他控制器和相應的控制線路，這將與第2中情形一樣，也會導致成本增加，給安裝和使用帶來不便。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本實用新型提供了一種具有遠程運行控制功能的計量泵行程調節裝置，多個計量泵行程調節裝置通過通信網絡總線和遠程控制器連接，所述計量泵行程調節裝置具有微控制器核心板、人機接口和通信接口，通信接口與遠程控制器連接通信，微控制器核心板控制電動行程調節器的步進電機或伺服電機轉動，所述步進電機或伺服電機與調節計量泵行程的絲桿相連，所述微控制器核心板通過電控接觸器隔離板與計量泵的驅動電機相連。

進一步的，所述電控接觸器隔離板是機械觸點式繼電器或固態繼電器。

進一步的，所述電控接觸器隔離板是獨立的線路板，或者與其他線路板集成在一起。

進一步的，所述通信網絡總線可以是CAN總線，也可以是RS-485，Profibus，FF，Modbus工業現場總線。

本實用新型的具有遠程運行控制功能的計量泵行程調節裝置不僅具有行程調節功能，更重要的是具有運行控制功能，可根據實際需要控制計量泵的啟、停，可控制計量泵在連續、定量、定時及周期等多種方式下運行。

附圖說明

圖1是控制拓撲結構圖；

圖2是現有的計量泵電動行程控制結構圖；

圖3?是本申請計量泵電動行程調節裝置結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。