CN105864083A - 保护报警型离心风机控制系统 - Google Patents

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CN105864083A CN201610280575.2A CN201610280575A CN105864083A CN 105864083 A CN105864083 A CN 105864083A CN 201610280575 A CN201610280575 A CN 201610280575A CN 105864083 A CN105864083 A CN 105864083A
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Abstract

本发明公开了保护报警型离心风机控制系统，包括离心风机，与离心风机相连接的变频器，与变频器相连接的可编程控制器，连接在可编程控制器上的显控触摸屏、触发报警电路、温度监测结构、压力监测结构和远程监控结构，在可编程控制器与变频器上还同时连接有电源；所述远程监控结构包括连接在可编程控制器上的信号收发器，与信号收发器通过无线网络相连接的远程收发器，连接在远程收发器上的远程控制器，以及与远程控制器相连接的远程显控屏。本发明提供一种保护报警型离心风机控制系统，大大提高了系统使用的安全性，降低了产品的能耗，简化了产品，同时提高了产品的使用效果。

Description

保护报警型离心风机控制系统
技术领域
本发明属于离心风机使用安全领域，具体是指一种保护报警型离心风机控制系统。
背景技术
在最近几年，可编程控制器以其诸多优异特点获得广泛的使用，在工业先进国家已成为工业控制的标准设备。它专为工业控制而设计，集电气、仪表、控制三电于一体，是实现机电一体化的理想控制设备。
常规离心鼓风机，简称离心风机的控制系统多采用传统继电器控制电路，传统的鼓风机继电器控制电路中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良，容易出现故障与事故。由于大量使用传统继电器，控制系统臃肿而紧密，接线繁琐。控制线路与动力线路交替混杂。容易造成因散热不好而出现的电器火灾。
传统控制系统需要很多不同类型的传感器，而传感器的最大杀手之一就是电磁干扰。由于大量使用传统继电器，在继电器动作过程中最容易出现传感器因电磁干扰而出现的误动作，当出现误动作时，轻则设备损坏重则造成人身事故。
传统的离心风机系统调速时多采用传统的星三角降压启动与自耦降压启动，不能有效及时的调整鼓风机的转速，自身能耗高。且控制系统自身体积随着离心风机功率的提升体积随之变大。在相对恶劣和有危险气体的环境下，安全系数低，很可能会在运行时由于传统接触器触头打火而造成突发事故。
发明内容
本发明的目的在于克服上述问题，提供一种保护报警型离心风机控制系统，大大提高了系统使用的安全性，降低了产品的能耗，简化了产品，同时提高了产品的使用效果。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
保护报警型离心风机控制系统，包括离心风机，与离心风机相连接的变频器，与变频器相连接的可编程控制器，连接在可编程控制器上的显控触摸屏、触发报警电路、温度监测结构、压力监测结构和远程监控结构，在可编程控制器与变频器上还同时连接有电源；所述远程监控结构包括连接在可编程控制器上的信号收发器，与信号收发器通过无线网络相连接的远程收发器，连接在远程收发器上的远程控制器，以及与远程控制器相连接的远程显控屏；该触发报警电路的信号输入端与可编程控制器的信号输出端相连接；在电源上还连接有电源保护电路，该电源保护电路的输入端与电源的输出端相连接、其输出端作为该电源的新的电源输出端。
作为优选，所述温度监测结构包括与可编程控制器相连接的温度模块，以及与温度模块相连接的温度传感器。
作为优选，所述压力监测结构包括与可编程控制相连接的模拟量采集模块，以及与模拟量采集模块相连接的差压变送器。
进一步的，所述触发报警电路由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，喇叭B，串接在三极管VT1的基极与集电极之间的电阻R1，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接的电阻R2，一端与三极管VT1的集电极相连接、另一端与三极管VT2的集电极相连接的电阻R3，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端经电容C1后与三极管VT1的集电极相连接、滑动端与三极管VT2的集电极相连接的滑动变阻器RP1，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接的电阻R4，正极与三极管VT3的集电极相连接、负极与三极管VT4的基极相连接的电容C2，一端与电容C2的负极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接的电阻R5，正极与三极管VT3的基极相连接、负极与三极管VT4的集电极相连接的电容C3，一端与电容C3的正极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接的电阻R6，一端与电容C3的负极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接的电阻R7，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与三极管VT4的发射极相连接的滑动变阻器RP2，一端与三极管VT5的基极相连接、另一端与电容C3的负极相连接的电阻R8，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端三极管VT6的集电极相连接的电阻R9，以及一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端经喇叭B后与三极管VT6的发射极相连接的电阻R10组成；其中，三极管VT1的发射极与三极管VT2的基极相连接，三极管VT2的发射极接地，三极管VT1的集电极与三极管VT5的集电极相连接且接有+6V电源，三极管VT5的发射极与三极管VT6的基极相连接，三极管VT1的基极作为该触发报警电路的信号输入端且与可编程控制器的信号输出端相连接。
再进一步的，所述电源保护电路由三极管VT7，三极管VT8，三极管VT9，运算放大器P1，运算放大器P2，正极经电阻R11后与三极管VT7的集电极相连接、负极顺次经电阻R13和电阻R14后与三极管VT8的基极相连接的电容C4，正极与三极管VT7的基极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接的电容C5，一端与电容C4的正极相连接、另一端与运算放大器P1的正输入端相连接的电阻R12，与电容C5并联设置的滑动变阻器RP3，N极与三极管VT7的发射极相连接、P极与三极管VT8的基极相连接的稳压二极管D1，正极与三极管VT8的发射极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接的电容C6，N极与运算放大器P2的正输入端相连接、P极经电阻R15后与运算放大器P1的正输入端相连接的二极管D2，一端与运算放大器P1的输出端相连接、另一端与运算放大器P2的正输入端相连接的电阻R17，一端与运算放大器P2的正输入端相连接、另一端与电容C6的正极相连接的电阻R18，串接在运算放大器P2的正输入端与输出端之间的电阻R16，以及一端与电容C6的正极相连接、另一端与三极管VT9的基极相连接的电阻R19组成；其中，三极管VT7的发射极与运算放大器P的负输入端相连接，三极管VT7的基极与运算放大器P1的正输入端相连接，三极管VT7的基极与三极管VT8的集电极相连接，三极管VT8的基极与三极管VT9的集电极相连接且接地，运算放大器P2的输出端与三极管VT9的发射极相连接，电容C4的正极与电容C5的负极组成该电源保护电路的输入端且与电源的输出端相连接，三极管VT9的发射极与集电极组成该电源保护电路的输出端且作为该电源的新的输出端。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明能够根据离心风机的具体运行参数通过可编程控制器自动对离心风机的运行情况进行调节，大大提高了产品的运行平稳性与智能性，降低了事故的发生几率，同时还能对产品进行远程调控，进一步提高了产品的使用效果。
(2)本发明设置有触发报警电路，在系统的运行参数超过预设值时能够及时的发出警报提醒相关人员，使得相关人员能够及时的发现并对系统进行检修，大大提高了系统的使用安全性。
(3)本发明设置有电源保护电路，能够降低电源波动对产品的影响，提高了系统的运行安全系数，同时还能很好的保护各个部件，提高了产品的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
图2为本发明的触发报警电路的电路图。
图3为本发明的电源保护电路的电路图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，保护报警型离心风机控制系统，包括离心风机，与离心风机相连接的变频器，与变频器相连接的可编程控制器，连接在可编程控制器上的显控触摸屏、触发报警电路、温度监测结构、压力监测结构和远程监控结构，在可编程控制器与变频器上还同时连接有电源；所述远程监控结构包括连接在可编程控制器上的信号收发器，与信号收发器通过无线网络相连接的远程收发器，连接在远程收发器上的远程控制器，以及与远程控制器相连接的远程显控屏；该触发报警电路的信号输入端与可编程控制器的信号输出端相连接；在电源上还连接有电源保护电路，该电源保护电路的输入端与电源的输出端相连接、其输出端作为该电源的新的电源输出端。
所述温度监测结构包括与可编程控制器相连接的温度模块，以及与温度模块相连接的温度传感器。所述压力监测结构包括与可编程控制相连接的模拟量采集模块，以及与模拟量采集模块相连接的差压变送器。
温度传感器的数量至少为四个，其中一个设置在离心风机的外壳上，一个设置在入风口处，一个设置在出风口处，还有一个设置在离心风机的冷却装置中，温度传感器采集的信号经温度模块通过可编程控制器的信号输入端送入可编程控制器中，使得可编程控制器通过温度来对离心风机的运行情况进行调整。
差压变送器用于测量离心风机入风口、出风口以及外界大气之间的压力差，器根据实际情况可以设置多个，而差压变送器测量的压力数据经模拟量采集模块通过可编程控制器的信号输入端送入可编程控制器中，使得可编程控制器可以通过相关的压力信息对离心风机的运行情况进行调节。
显控触摸屏与可编程控制器的信号输入输出端相连接，显控触摸屏可以显示离心风机运行的各项参数情况，同时可以使得工作人员对相关的参数进行调整。
可编程控制器还会将相关的参数发送给远程控制器，使得工作人员能够在远程对离心风机的运行情况进行了解，同时还能过通过远程控制器上设置的远程显控屏对具体参数进行调整。
可编程控制器通过调整与其信号输出端相连接的变频器达到对离心风机的运行情况的控制效果，而警报器则是在可编程控制器调节离心风机运行情况失败时又可编程控制器自行启动进行报警的。
其中，温度传感器的型号为PT100，差压变送器的型号为塞尔瑟斯A4-0-200KPA，温度模块的型号为DVP-04PT-S，模拟量采集模块的型号为DVP-06AD-S，所述可编程控制器的主机的型号为DVP-28SV，变频器的选用伟肯NXP-200KW系列的变频器。
如图2所示，所述触发报警电路由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，喇叭B，电容C1，电容C2，电容C3，滑动变阻器RP1，滑动变阻器RP2，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，以及电阻R10组成。
连接时，电阻R1串接在三极管VT1的基极与集电极之间，电阻R2的一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接，电阻R3的一端与三极管VT1的集电极相连接、另一端与三极管VT2的集电极相连接，滑动变阻器RP1的一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端经电容C1后与三极管VT1的集电极相连接、滑动端与三极管VT2的集电极相连接，电阻R4的一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接，电容C2的正极与三极管VT3的集电极相连接、负极与三极管VT4的基极相连接，电阻R5的一端与电容C2的负极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接，电容C3的正极与三极管VT3的基极相连接、负极与三极管VT4的集电极相连接，电阻R6的一端与电容C3的正极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接，电阻R7的一端与电容C3的负极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接，滑动变阻器RP2的一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与三极管VT4的发射极相连接，电阻R8的一端与三极管VT5的基极相连接、另一端与电容C3的负极相连接，电阻R9的一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端三极管VT6的集电极相连接，电阻R10的一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端经喇叭B后与三极管VT6的发射极相连接。
其中，三极管VT1的发射极与三极管VT2的基极相连接，三极管VT2的发射极接地，三极管VT1的集电极与三极管VT5的集电极相连接且接有+6V电源，三极管VT5的发射极与三极管VT6的基极相连接，三极管VT1的基极作为该触发报警电路的信号输入端且与可编程控制器的信号输出端相连接。
触发报警电路在系统的运行参数超过预设值时能够及时的发出警报提醒相关人员，使得相关人员能够及时的发现并对系统进行检修，大大提高了系统的使用安全性。该触发报警电路更优于现有的报警电路，其反应速度速度提升了19％-37％，使得相关人员的响应更加及时，更好的提高了设备运行的安全性。
如图3所示，电源保护电路由三极管VT7，三极管VT8，三极管VT9，运算放大器P1，运算放大器P2，滑动变阻器RP3，稳压二极管D1，二极管D2，电容C4，电容C5，电容C6，电阻R11，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电阻R18，以及电阻R19组成。
连接时，电容C4的正极经电阻R11后与三极管VT7的集电极相连接、负极顺次经电阻R13和电阻R14后与三极管VT8的基极相连接，电容C5的正极与三极管VT7的基极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接，电阻R12的一端与电容C4的正极相连接、另一端与运算放大器P1的正输入端相连接，滑动变阻器RP3与电容C5并联设置，稳压二极管D1的N极与三极管VT7的发射极相连接、P极与三极管VT8的基极相连接，电容C6的正极与三极管VT8的发射极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接，二极管D2的N极与运算放大器P2的正输入端相连接、P极经电阻R15后与运算放大器P1的正输入端相连接，电阻R17的一端与运算放大器P1的输出端相连接、另一端与运算放大器P2的正输入端相连接，电阻R18的一端与运算放大器P2的正输入端相连接、另一端与电容C6的正极相连接，电阻R16串接在运算放大器P2的正输入端与输出端之间，电阻R19的一端与电容C6的正极相连接、另一端与三极管VT9的基极相连接。
其中，三极管VT7的发射极与运算放大器P的负输入端相连接，三极管VT7的基极与运算放大器P1的正输入端相连接，三极管VT7的基极与三极管VT8的集电极相连接，三极管VT8的基极与三极管VT9的集电极相连接且接地，运算放大器P2的输出端与三极管VT9的发射极相连接，电容C4的正极与电容C5的负极组成该电源保护电路的输入端且与电源的输出端相连接，三极管VT9的发射极与集电极组成该电源保护电路的输出端且作为该电源的新的输出端。
电源保护电路能够降低电源波动对产品的影响，提高了系统的运行安全系数，同时还能很好的保护各个部件，提高了产品的使用寿命。本发明的电源保护电路相较于现有技术能够更优，尤其适用于本产品，能够将电源的波动降低23％-56％，起到了更好的保护作用。
如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (5)

1.保护报警型离心风机控制系统，其特征在于：包括离心风机，与离心风机相连接的变频器，与变频器相连接的可编程控制器，连接在可编程控制器上的显控触摸屏、触发报警电路、温度监测结构、压力监测结构和远程监控结构，在可编程控制器与变频器上还同时连接有电源；所述远程监控结构包括连接在可编程控制器上的信号收发器，与信号收发器通过无线网络相连接的远程收发器，连接在远程收发器上的远程控制器，以及与远程控制器相连接的远程显控屏；该触发报警电路的信号输入端与可编程控制器的信号输出端相连接；在电源上还连接有电源保护电路，该电源保护电路的输入端与电源的输出端相连接、其输出端作为该电源的新的电源输出端。
2.根据权利要求1所述的保护报警型离心风机控制系统，其特征在于：所述温度监测结构包括与可编程控制器相连接的温度模块，以及与温度模块相连接的温度传感器。
3.根据权利要求2所述的保护报警型离心风机控制系统，其特征在于：所述压力监测结构包括与可编程控制相连接的模拟量采集模块，以及与模拟量采集模块相连接的差压变送器。
4.根据权利要求3所述的保护报警型离心风机控制系统，其特征在于：所述触发报警电路由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，喇叭B，串接在三极管VT1的基极与集电极之间的电阻R1，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接的电阻R2，一端与三极管VT1的集电极相连接、另一端与三极管VT2的集电极相连接的电阻R3，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端经电容C1后与三极管VT1的集电极相连接、滑动端与三极管VT2的集电极相连接的滑动变阻器RP1，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接的电阻R4，正极与三极管VT3的集电极相连接、负极与三极管VT4的基极相连接的电容C2，一端与电容C2的负极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接的电阻R5，正极与三极管VT3的基极相连接、负极与三极管VT4的集电极相连接的电容C3，一端与电容C3的正极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接的电阻R6，一端与电容C3的负极相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接的电阻R7，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与三极管VT4的发射极相连接的滑动变阻器RP2，一端与三极管VT5的基极相连接、另一端与电容C3的负极相连接的电阻R8，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端三极管VT6的集电极相连接的电阻R9，以及一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端经喇叭B后与三极管VT6的发射极相连接的电阻R10组成；其中，三极管VT1的发射极与三极管VT2的基极相连接，三极管VT2的发射极接地，三极管VT1的集电极与三极管VT5的集电极相连接且接有+6V电源，三极管VT5的发射极与三极管VT6的基极相连接，三极管VT1的基极作为该触发报警电路的信号输入端且与可编程控制器的信号输出端相连接。
5.根据权利要求4所述的保护报警型离心风机控制系统，其特征在于：所述电源保护电路由三极管VT7，三极管VT8，三极管VT9，运算放大器P1，运算放大器P2，正极经电阻R11后与三极管VT7的集电极相连接、负极顺次经电阻R13和电阻R14后与三极管VT8的基极相连接的电容C4，正极与三极管VT7的基极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接的电容C5，一端与电容C4的正极相连接、另一端与运算放大器P1的正输入端相连接的电阻R12，与电容C5并联设置的滑动变阻器RP3，N极与三极管VT7的发射极相连接、P极与三极管VT8的基极相连接的稳压二极管D1，正极与三极管VT8的发射极相连接、负极与三极管VT8的基极相连接的电容C6，N极与运算放大器P2的正输入端相连接、P极经电阻R15后与运算放大器P1的正输入端相连接的二极管D2，一端与运算放大器P1的输出端相连接、另一端与运算放大器P2的正输入端相连接的电阻R17，一端与运算放大器P2的正输入端相连接、另一端与电容C6的正极相连接的电阻R18，串接在运算放大器P2的正输入端与输出端之间的电阻R16，以及一端与电容C6的正极相连接、另一端与三极管VT9的基极相连接的电阻R19组成；其中，三极管VT7的发射极与运算放大器P的负输入端相连接，三极管VT7的基极与运算放大器P1的正输入端相连接，三极管VT7的基极与三极管VT8的集电极相连接，三极管VT8的基极与三极管VT9的集电极相连接且接地，运算放大器P2的输出端与三极管VT9的发射极相连接，电容C4的正极与电容C5的负极组成该电源保护电路的输入端且与电源的输出端相连接，三极管VT9的发射极与集电极组成该电源保护电路的输出端且作为该电源的新的输出端。
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