[發(fā)明專利]一種基于PLC控制的氣力除塵裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510913127.7
• 申請(qǐng)日: 2015-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106873494A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田佳聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 田佳聰
• 主分類號(hào): G05B19/05
• 分類號(hào): G05B19/05
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于PLC控制的氣力除塵裝置，適用于機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，大型木材加工生產(chǎn)車間均能夠采用氣力除塵裝置，它可以改善生產(chǎn)車間的環(huán)境衛(wèi)生條件與防火條件、防止環(huán)境污染、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善生產(chǎn)條件及提高產(chǎn)品質(zhì)量。然而，由于各企業(yè)的生產(chǎn)裝備、加工技術(shù)和管理水平的不同，造成氣力除塵裝置電能消耗也存在著很大的差異，一些裝置的能耗嚴(yán)重浪費(fèi)，增加了生產(chǎn)成本，降低了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，勞動(dòng)生產(chǎn)率低，資源利用率低，以致成為企業(yè)效益和生存的制約因素。若能在氣力除塵裝置中引入變頻技術(shù)，根據(jù)實(shí)際需要風(fēng)壓，及時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，將節(jié)約大量能源，打破“大馬拉小車”的狀態(tài)，給企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種基于PLC控制的氣力除塵裝置，選用PLC作為控制核心，控制氣力除塵裝置，達(dá)到節(jié)能降耗，保護(hù)工人的身心健康，減少火災(zāi)及粉塵爆炸等安全隱患，緩解周邊環(huán)境污染狀況的目的。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

基于PLC控制的氣力除塵裝置選用S7-300PLC作為控制核心，選用壓差傳感器、溫濕度傳感器、火花傳感器等檢測(cè)設(shè)備，利用PLC控制變頻調(diào)速器、電磁閥、氣缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)控。

所述壓力傳感器安裝在主通風(fēng)管道上，實(shí)時(shí)檢測(cè)主管道內(nèi)的壓力大小，通過(guò)變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)到合適的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

所述溫度傳感器的接線盒內(nèi)安裝了變送模塊，它選用專用芯片進(jìn)行放大和線性化處理，提高了傳感器測(cè)量精度，冷端無(wú)需補(bǔ)償，負(fù)載能力大，傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)。

所述濕度傳感器選擇數(shù)字溫濕度傳感器，全量程標(biāo)定，兩線數(shù)字接口，大大縮短研發(fā)時(shí)間、簡(jiǎn)化外圍電路并降低費(fèi)用。

所述火花傳感器用來(lái)監(jiān)測(cè)不能直接看到暗藏猛烈的火焰和火花。

所述變頻調(diào)速器作為自動(dòng)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行單元，接收來(lái)自PLC的控制信號(hào)，改變輸出電源的頻率。其作用是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)電源的頻率來(lái)調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

采用集變頻器技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC技術(shù)于一體的閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)氣力除塵裝置的自動(dòng)控制。總通風(fēng)管道中實(shí)際工作壓力由壓力傳感器檢測(cè)，轉(zhuǎn)變成模擬量輸入的反饋信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后與PLC中給定壓力比較，再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)變成模擬量輸出信號(hào)，控制變頻器的輸出頻率，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到控制總管道風(fēng)壓的目的。

軟件設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采集、傳輸、比較、控制。按照功能把軟件分為七個(gè)模塊：初始化模塊，變頻控制風(fēng)機(jī)模塊，熱能回收模塊，濕度調(diào)節(jié)模塊，輔助風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)模塊，除塵器清潔模塊，故障報(bào)警模塊。

系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后，首先進(jìn)行初始化，然后判斷是手動(dòng)控制還是自動(dòng)控制。當(dāng)選擇自動(dòng)控制時(shí)，進(jìn)入自動(dòng)啟動(dòng)程序，啟動(dòng)后控制柜面板上相應(yīng)的指示燈亮，再讀取模擬量，判斷是否等于設(shè)定值，不等PID控制，產(chǎn)生模擬量輸出送到變頻器，進(jìn)行調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

本發(fā)明的有益效果是：基于PLC控制的氣力除塵裝置控制系統(tǒng)可以根據(jù)機(jī)床開(kāi)啟情況，按照實(shí)際風(fēng)量的要求，實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速，既不影響除塵效果又能達(dá)到節(jié)能效果。保護(hù)工人的身心健康，減少火災(zāi)及粉塵爆炸等安全隱患，緩解周邊環(huán)境污染狀況。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是基于PLC控制的氣力除塵裝置系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是控制系統(tǒng)的總控制流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1，基于PLC控制的氣力除塵裝置選用S7-300PLC作為控制核心，選用壓差傳感器、溫濕度傳感器、火花傳感器等檢測(cè)設(shè)備，利用PLC控制變頻調(diào)速器、電磁閥、氣缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)控。

所述壓力傳感器安裝在主通風(fēng)管道上，實(shí)時(shí)檢測(cè)主管道內(nèi)的壓力大小，通過(guò)變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)到合適的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。所述溫度傳感器的接線盒內(nèi)安裝了變送模塊，它選用專用芯片進(jìn)行放大和線性化處理，提高了傳感器測(cè)量精度，冷端無(wú)需補(bǔ)償，負(fù)載能力大，傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)。所述濕度傳感器選擇數(shù)字溫濕度傳感器，全量程標(biāo)定，兩線數(shù)字接口，大大縮短研發(fā)時(shí)間、簡(jiǎn)化外圍電路并降低費(fèi)用。所述火花傳感器用來(lái)監(jiān)測(cè)不能直接看到暗藏猛烈的火焰和火花。所述變頻調(diào)速器作為自動(dòng)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行單元，接收來(lái)自PLC的控制信號(hào)，改變輸出電源的頻率。其作用是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)電源的頻率來(lái)調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。