CN102514177A - 节能辅机定型台控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种节能辅机定型台控制系统，包括用于设置压力参数的触摸屏，触摸屏的输出端与可编程控制器PLC的输入端相连，可编程控制器PLC的输出端与变频器的输入端相连，变频器的输出端与真空泵电机相连，用于采集真空泵内部压力信号的压力传感器与变频器的输入端相连。本发明通过在触摸屏上设置压力参数，由可编程控制器PLC将该压力参数发送至变频器，由变频器控制真空泵电机的运转，同时，由压力传感器将真空泵内的压力信号反馈给变频器，由变频器控制真空泵的真空度，无需打开阀门放气，大大节约了电能，环保性强。

Description

节能辅机定型台控制系统
技术领域
本发明涉及一种控制系统，尤其是一种节能辅机定型台控制系统。
背景技术
长期以来，传统的塑料型材挤出设备控制系统，即辅机定型台控制系统是由简单的按键、断路器和交流接触器组成的开环控制系统，在生产过程中需要打开阀门放气，这是由于真空泵只在额定的电压频率下工作，型材成型后，因泵的吸气量未变且达到非常高的真空度额定抽气量，
此时型材成型后与定型模型因真空过大造成摩擦阻力加大，需要在真空泵吸气口处补充空气以降低真空度，保证型材顺利成型并连续生产。这种生产方式存在严重的能源浪费，并且产生较大的噪音，对环境影响较大。
以传统辅机定型台控制系统为例：一台8米长的定型台，配置3台真空泵，2台涡流泵，共计5台真空泵，每台泵的功率为5.5KW,其电路控制为简单的断路器和交流接触器控制，没有对真空泵进行控制，需要打开阀门放气，白白消耗了电能，而且噪音达85dB以上。每年消耗的电能计算公式如下：传统辅机工作时每小时需要电能Qa=5×5.5KW=27.5KW，一年消耗电能为27.5KW×24×365=240900度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能性强、较为环保的节能辅机定型台控制系统。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种节能辅机定型台控制系统，包括用于设置压力参数的触摸屏，触摸屏的通讯端与可编程控制器PLC的通讯端相连，可编程控制器PLC的通讯端与变频器的通讯端相连，变频器的输出端与真空泵电机相连，用于采集真空泵内部压力信号的压力传感器与变频器的输入端相连。
由上述技术方案可知，本发明通过在触摸屏上设置压力参数，由可编程控制器PLC将该压力参数发送至变频器，由变频器控制真空泵电机的运转，同时，由压力传感器将真空泵内的压力信号反馈给变频器，由变频器控制真空泵的真空度，无需打开阀门放气，大大节约了电能，环保性强。
附图说明
图1是本发明的电路框图。
具体实施方式
一种节能辅机定型台控制系统，包括用于设置压力参数的触摸屏1，触摸屏1的通讯端与可编程控制器PLC 2的通讯端相连，可编程控制器PLC 2的通讯端与变频器的通讯端相连，变频器的输出端与真空泵电机相连，用于采集真空泵内部压力信号的压力传感器与变频器的输入端相连，如图1所示，触摸屏1可以显示真空度值和各种报警信号。触摸屏1显示的真空度是变频器发送给可编程控制器PLC 2，可编程控制器PLC 2再发给触摸屏1。
如图1所示，所述的真空泵电机由第一、二真空泵电机4、5组成，所述的压力传感器由第一、二压力传感器6、7组成，所述的变频器由第一、二变频器3、8组成，第一、二变频器3、8的输出端分别与第一、二真空泵电机4、5相连，第一、二压力传感器6、7分别与第一、二变频器3、8的输入端相连。所述的第一压力传感器6布置在第一真空泵电机4所在真空泵的进气口处，或者布置在与该进气口相连的气室上；第二压力传感器7布置在第二真空泵电机5所在真空泵的进气口处，或者布置在与该进气口相连的气室上。
如图1所示，所述的触摸屏1的通讯端通过485通讯总线与可编程控制器PLC 2的通讯端相连。所述的可编程控制器PLC 2的通讯端与485通讯模块相连，485通讯模块通过USS通讯总线分别与第一、二变频器3、8的输入端相连。
以下结合图1对本发明作进一步的说明。
由触摸屏1、可编程控制器PLC 2、变频器和压力传感器组成一个闭环控制系统，在触摸屏1上设置压力参数，触摸屏1将压力参数发给可编程控制器PLC 2，可编程控制器PLC 2将信号传给变频器，变频器控制真空泵电机的运转，同时由压力传感器将压力信号反馈给变频器，由变频器控制真空泵的真空度。可见，一方面，压力传感器提供真空泵运转形成的真空压力模拟信号，并将压力模拟信号传给变频器，另一方面，变频器接受由触摸屏1发送过来的数据信号，最后，变频器同时对模拟信号和数据信号进行处理，以控制真空泵的平稳运行。
节能辅机所有规格型号只配两台真空泵，一台功率为7.5KW，另一台泵为5.5KW，辅机在正常生产时，型材已成型，消耗的抽气量只有未成型时的20%～30%的抽气量。本发明根据具体情况设置真空度，变频器自动实时控制达到所要的真空度，无需再打开阀门放气，节约能源，且噪音为79dB以下。
同样以8米长定型台节能辅机为例：配置一台功率为7.5KW真空泵，另一台涡流真空泵为5.5KW，每年消耗电能如下：
节能辅机每小时需要电能Qb=(7.5KW+5.5KW)σ=10.4KW
其中，σ为变频器控制真空泵节能效率，且σ=80%，一年消耗的电能为10.4KW×24×365=91104度；节约电能为：240900度－91104度=149796度；节能比为：149796÷240900×100%=62.2%；节约电能60%以上；每年节约149796度电，节约人民币10万元以上。
综上所述，本发明通过在触摸屏1上设置压力参数，由可编程控制器PLC 2将该压力参数发送至变频器，由变频器控制真空泵电机的运转，同时，由压力传感器将真空泵内的压力信号反馈给变频器，由变频器控制真空泵的真空度，无需打开阀门放气，大大节约了电能，环保性强。 

Claims (5)

1.一种节能辅机定型台控制系统，其特征在于：包括用于设置压力参数的触摸屏（1），触摸屏（1）的通讯端与可编程控制器PLC（2）的通讯端相连，可编程控制器PLC（2）的通讯端与变频器的通讯端相连，变频器的输出端与真空泵电机相连，用于采集真空泵内部压力信号的压力传感器与变频器的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的节能辅机定型台控制系统，其特征在于：所述的真空泵电机由第一、二真空泵电机（4、5）组成，所述的压力传感器由第一、二压力传感器（6、7）组成，所述的变频器由第一、二变频器（3、8）组成，第一、二变频器（3、8）的输出端分别与第一、二真空泵电机（4、5）相连，第一、二压力传感器（6、7）分别与第一、二变频器（3、8）的输入端相连。
3.根据权利要求1所述的节能辅机定型台控制系统，其特征在于：所述的触摸屏（1）的通讯端通过485通讯总线与可编程控制器PLC（2）的通讯端相连。
4.根据权利要求2所述的节能辅机定型台控制系统，其特征在于：所述的可编程控制器PLC（2）的通讯端与485通讯模块相连，485通讯模块通过USS通讯总线分别与第一、二变频器（3、8）的输入端相连。
5.根据权利要求2所述的节能辅机定型台控制系统，其特征在于：所述的第一压力传感器（6）布置在第一真空泵电机（4）所在真空泵的进气口处，或者布置在与该进气口相连的气室上；第二压力传感器（7）布置在第二真空泵电机（5）所在真空泵的进气口处，或者布置在与该进气口相连的气室上。
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