CN108006020B - 一种垃圾压缩站节能控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种垃圾压缩站节能控制系统，包括电源模块、油压智能控制单元以及油温监测预警单元，所述电源模块的输出端分别与油压智能控制单元以及油温监测预警单元的输入端连接，所述油压智能控制单元包括PLC控制器，且PLC控制器的输入端与开关传感器的输出端连接，该PLC控制器的输出端通过继电器与油压传感器的控制端连接，且油压传感器的输出端通过A/D转换器与数据比较器的输入端连接，该数据比较器与PLC控制器双向信号连接。该垃圾压缩站节能控制系统，通过PLC控制器控制电液换向阀，实现叶片泵对压缩油缸无杆腔的供油，通过PLC控制器和叠加式液控单向阀实现压缩油缸无杆腔的压力保持，实现设备的节能降耗。

Description

一种垃圾压缩站节能控制系统
技术领域
本发明涉及垃圾压缩站节能控制技术领域，具体为一种垃圾压缩站节能控制系统。
背景技术
垃圾压缩站是一种通过液压油缸推动压头来压缩垃圾的设备。压头压缩垃圾过程分四个阶段：压头快速推进阶段(轻负荷阶段，液压系统压力较低，约4秒)→压缩阶段(重负荷阶段，液压系统压力较高，约5秒)→保压阶段(极重负荷阶段，液压系统溢流，约5秒)→压头返回阶段(轻负荷阶段，液压系统压力较低，约5秒)。
综上所述：垃圾压缩站工作过程中功耗最大阶段为保压阶段，如降低这一阶段的功耗，则可达到良好的节能效果；其次，在此过程中，油缸行程基本不变，系统处于溢流状态，造成能量的浪费，同时产生大量的热量，使油温过高，液压系统故障频发。
发明内容
本发明的目的在于提供一种垃圾压缩站节能控制系统，以解决上述背景技术中提出垃圾压缩站工作过程中功耗最大阶段为保压阶段，如降低这一阶段的功耗，则可达到良好的节能效果；其次，在此过程中，油缸行程基本不变，系统处于溢流状态，造成能量的浪费，同时产生大量的热量，使油温过高，液压系统故障频发的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种垃圾压缩站节能控制系统，包括电源模块、油压智能控制单元以及油温监测预警单元，所述电源模块的输出端分别与油压智能控制单元以及油温监测预警单元的输入端连接。
所述油压智能控制单元包括PLC控制器，且PLC控制器的输入端与开关传感器的输出端连接，该PLC控制器的输出端通过继电器与油压传感器的控制端连接，且油压传感器的输出端通过A/D转换器与数据比较器的输入端连接，该数据比较器与PLC控制器双向信号连接，且数据比较器的输出端通过第一反馈模块与PLC控制器的反馈输入端连接。
所述PLC控制器的输出端通过电液换向阀与叶片泵的输入端连接，该叶片泵的输出端与压缩油缸的输入端连接，所述PLC控制器的输出端还通过叠加式液控单向阀与压缩油缸的输入端连接，该PLC控制器的输出端还与时间设定模块的输入端连接，且时间设定模块的输出端与计时模块的输入端连接，该计时模块的输出端与PLC控制器的输入端连接，所述PLC控制器的输出端与溢流阀的输入端连接，且溢流阀的两个输出端分别与计时模块以及压缩油缸的输入端连接。
所述油温监测预警单元包括油温传感器以及微处理器，所述微处理器与温度比较器双向信号连接，且温度比较器的输入端通过信号滤波器与油温传感器的输出端连接。
所述温度比较器的输出端通过第二反馈模块与微处理器的反馈输入端连接，该微处理器的输出端通过控制开关与蜂鸣报警器的控制端连接，且微处理器通过无线路由器与远程移动终端双向信号连接。
优选的，所述电源模块包括市电电网以及蓄电池，且市电电网以及蓄电池的输出端均与变压器的输入端连接，该变压器的输出端与稳压器的输入端连接，且稳压器的输出端分别与油压智能控制单元以及油温监测预警单元的输入端连接。
优选的，所述微处理器采用型号为Pentium E2210的集成CPU，该微处理器设置有多个接线端口。
优选的，所述远程移动终端采用可接入无线网络的智能手机。
优选的，所述远程移动终端采用接入无线网络的笔记本电脑。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(一)、该垃圾压缩站节能控制系统，通过PLC控制器控制电液换向阀，实现叶片泵对压缩油缸无杆腔的供油，通过PLC控制器和叠加式液控单向阀实现压缩油缸无杆腔的压力保持，实现设备的节能降耗。
(二)、该垃圾压缩站节能控制系统，采用叶片泵供油和叠加式液控单向阀保压相间作用；既可实现垃圾块的压实，又可降低设备20％-40％的功率损耗，同时解决设备工作时液压油高温的难题。
(三)、该垃圾压缩站节能控制系统，通过油压传感器、A/D转换器、数据比较器、PLC控制器、第一反馈模块的配合，可在压缩油缸油压超过报警阈值时，自动驱使叠加式液控单向阀动作，从而达到可自动调节压缩油缸内油压的效果。
(四)、该垃圾压缩站节能控制系统，能够实现油缸在叶片泵停止供油后，对垃圾块继续保持压缩状态，使垃圾块中的水份和气体充分排出，提高垃圾压实密度；同时有效降低设备的功耗。
(五)、该垃圾压缩站节能控制系统，可在压缩油缸油温超过温度报警阈值时自动进行现场报警以及远程报警，便于警示工作人员并采取相关补救措施，避免液压系统故障造成损失。
附图说明
图1为本发明系统原理示意图；
图2为本发明油压智能控制单元的原理示意图；
图3为本发明油温监测预警单元的原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种垃圾压缩站节能控制系统，包括电源模块、油压智能控制单元以及油温监测预警单元，电源模块的输出端分别与油压智能控制单元以及油温监测预警单元的输入端连接。
油压智能控制单元包括PLC控制器，且PLC控制器的输入端与开关传感器的输出端连接，该PLC控制器的输出端通过继电器与油压传感器的控制端连接，且油压传感器的输出端通过A/D转换器与数据比较器的输入端连接，该数据比较器与PLC控制器双向信号连接，且数据比较器的输出端通过第一反馈模块与PLC控制器的反馈输入端连接。
PLC控制器的输出端通过电液换向阀与叶片泵的输入端连接，该叶片泵的输出端与压缩油缸的输入端连接，PLC控制器的输出端还通过叠加式液控单向阀与压缩油缸的输入端连接，该PLC控制器的输出端还与时间设定模块的输入端连接，且时间设定模块的输出端与计时模块的输入端连接，该计时模块的输出端与PLC控制器的输入端连接，PLC控制器的输出端与溢流阀的输入端连接，且溢流阀的两个输出端分别与计时模块以及压缩油缸的输入端连接。
油温监测预警单元包括油温传感器以及微处理器，微处理器与温度比较器双向信号连接，且温度比较器的输入端通过信号滤波器与油温传感器的输出端连接。
温度比较器的输出端通过第二反馈模块与微处理器的反馈输入端连接，该微处理器的输出端通过控制开关与蜂鸣报警器的控制端连接，且微处理器通过无线路由器与远程移动终端双向信号连接。
本发明中：电源模块包括市电电网以及蓄电池，且市电电网以及蓄电池的输出端均与变压器的输入端连接，该变压器的输出端与稳压器的输入端连接，且稳压器的输出端分别与油压智能控制单元以及油温监测预警单元的输入端连接；通过变压器和稳压器的配合，可使得市电电网以及蓄电池的输出电的电压稳定且能满足油压智能控制单元以及油温监测预警单元内用电器的使用需求。
本发明中：微处理器采用型号为Pentium E2210的集成CPU，该微处理器设置有多个接线端口；该微处理器经济实惠，功能强大。
本发明中：远程移动终端采用可接入无线网络的智能手机，远程移动终端采用接入无线网络的笔记本电脑；智能手机与笔记本电脑均便于工作人员的携带。
工作原理：本发明使用前，工作人员通过PLC控制器以及微处理器分别发送压缩油缸的最大油压报警阈值以及最大油温报警阈值至数据比较器以及温度比较器中，分别作为油压数据比对值以及油温数据比对值。
同时工作人员在PLC控制器处，驱动时间设定模块设定保压时间为两秒，并将其发送至计时模块中作为时间比对值。
该垃圾压缩站节能控制系统在使用时，通过开关传感器感应压缩阶段终了时(液压系统持续溢流超过0.5秒)，PLC控制器控制电液换向阀，实现叶片泵对压缩油缸无杆腔的供油，采用叶片泵供油和叠加式液控单向阀保压相间作用；既可实现垃圾块的压实，又可降低设备20％-40％的功率损耗，同时解决设备工作时液压油高温的难题；
该垃圾压缩站节能控制系统。通过PLC控制器给溢流阀输出命令强制溢流(溢流阀动作后，计时模块开始动作)，同时通过叠加式液控单向阀实现压缩油缸大腔的保压，通过PLC控制器和叠加式液控单向阀实现压缩油缸无杆腔的压力保持，实现设备的节能降耗。
保压两秒钟后，溢流阀解除强制溢流，继续压缩；一秒钟后，PLC再给溢流阀输出命令强制溢流，保压两秒钟，从而实现垃圾的压缩；并通过保压有效释放出垃圾块中的空气和水份，减小垃圾块的体积和重量，降低转运成本。
该垃圾压缩站节能控制系统，通过油压传感器、A/D转换器、数据比较器、PLC控制器、第一反馈模块的配合，可在压缩油缸油压超过报警阈值时，自动驱使叠加式液控单向阀动作，从而达到可自动调节压缩油缸内油压的效果。
该垃圾压缩站节能控制系统，通过油温传感器、信号滤波器、温度比较器、微处理器、第二反馈模块的配合，可在压缩油缸油温超过报警阈值时，自动驱使无线路由器发送远程报警信息，同时驱使蜂鸣报警器动作，自动进行现场报警以及远程报警，便于警示工作人员并采取相关补救措施，避免液压系统故障造成损失。
本发明的有益效果是：
(一)、该垃圾压缩站节能控制系统，通过PLC控制器控制电液换向阀，实现叶片泵对压缩油缸无杆腔的供油，通过PLC控制器和叠加式液控单向阀实现压缩油缸无杆腔的压力保持，实现设备的节能降耗。
(二)、该垃圾压缩站节能控制系统，采用叶片泵供油和叠加式液控单向阀保压相间作用；既可实现垃圾块的压实，又可降低设备20％-40％的功率损耗，同时解决设备工作时液压油高温的难题。
(三)、该垃圾压缩站节能控制系统，通过油压传感器、A/D转换器、数据比较器、PLC控制器、第一反馈模块的配合，可在压缩油缸油压超过报警阈值时，自动驱使叠加式液控单向阀动作，从而达到可自动调节压缩油缸内油压的效果。
(四)、该垃圾压缩站节能控制系统，能够实现油缸在叶片泵停止供油后，对垃圾块继续保持压缩状态，使垃圾块中的水份和气体充分排出，提高垃圾压实密度；同时有效降低设备的功耗。
(五)、该垃圾压缩站节能控制系统，可在压缩油缸油温超过温度报警阈值时自动进行现场报警以及远程报警，便于警示工作人员并采取相关补救措施，避免液压系统故障造成损失。
综上所述：该垃圾压缩站节能控制系统，通过PLC控制器控制电液换向阀，实现叶片泵对压缩油缸无杆腔的供油，通过PLC控制器和叠加式液控单向阀实现压缩油缸无杆腔的压力保持，实现设备的节能降耗；简而言之，该垃圾压缩站节能控制系统，采用叶片泵供油和叠加式液控单向阀保压相间作用；既可实现垃圾块的压实，又可降低设备20％-40％的功率损耗，且其能够实现油缸在叶片泵停止供油后，对垃圾块继续保持压缩状态，使垃圾块中的水份和气体充分排出，提高垃圾压实密度，有效降低设备的功耗，同时解决设备工作时液压油高温的难题。
其次，该垃圾压缩站节能控制系统，通过油压传感器、A/D转换器、数据比较器、PLC控制器、第一反馈模块的配合，可在压缩油缸油压超过报警阈值时，自动驱使叠加式液控单向阀动作，从而达到可自动调节压缩油缸内油压的效果。
此外，该垃圾压缩站节能控制系统，可在压缩油缸油温超过温度报警阈值时自动进行现场报警以及远程报警，便于警示工作人员并采取相关补救措施，避免液压系统故障造成损失。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种垃圾压缩站节能控制系统，包括电源模块、油压智能控制单元以及油温监测预警单元，其特征在于：所述电源模块的输出端分别与油压智能控制单元以及油温监测预警单元的输入端连接；
所述油压智能控制单元包括PLC控制器，且PLC控制器的输入端与开关传感器的输出端连接，该PLC控制器的输出端通过继电器与油压传感器的控制端连接，且油压传感器的输出端通过A/D转换器与数据比较器的输入端连接，该数据比较器与PLC控制器双向信号连接，且数据比较器的输出端通过第一反馈模块与PLC控制器的反馈输入端连接；
所述PLC控制器的输出端通过电液换向阀与叶片泵的输入端连接，该叶片泵的输出端与压缩油缸的输入端连接，所述PLC控制器的输出端还通过叠加式液控单向阀与压缩油缸的输入端连接，该PLC控制器的输出端还与时间设定模块的输入端连接，且时间设定模块的输出端与计时模块的输入端连接，该计时模块的输出端与PLC控制器的输入端连接，所述PLC控制器的输出端与溢流阀的输入端连接，且溢流阀的两个输出端分别与计时模块以及压缩油缸的输入端连接；
所述油温监测预警单元包括油温传感器以及微处理器，所述微处理器与温度比较器双向信号连接，且温度比较器的输入端通过信号滤波器与油温传感器的输出端连接；
所述温度比较器的输出端通过第二反馈模块与微处理器的反馈输入端连接，该微处理器的输出端通过控制开关与蜂鸣报警器的控制端连接，且微处理器通过无线路由器与远程移动终端双向信号连接；
使用前，工作人员通过PLC控制器以及微处理器分别发送压缩油缸的最大油压报警阈值以及最大油温报警阈值至数据比较器以及温度比较器中，分别作为油压数据比对值以及油温数据比对值；
同时工作人员在PLC控制器处，驱动时间设定模块设定保压时间为两秒，并将其发送至计时模块中作为时间比对值；
使用时，通过开关传感器感应压缩阶段终了时，PLC控制器控制电液换向阀，实现叶片泵对压缩油缸无杆腔的供油，采用叶片泵供油和叠加式液控单向阀保压相间作用，既可实现垃圾块的压实，又可降低设备的功率损耗，同时解决设备工作时液压油高温的难题；
通过PLC控制器给溢流阀输出命令强制溢流，溢流阀动作后，计时模块开始动作，同时通过叠加式液控单向阀实现压缩油缸大腔的保压，通过PLC控制器和叠加式液控单向阀实现压缩油缸无杆腔的压力保持，实现设备的节能降耗；
保压两秒钟后，溢流阀解除强制溢流，继续压缩；一秒钟后，PLC再给溢流阀输出命令强制溢流，保压两秒钟，从而实现垃圾的压缩；并通过保压有效释放出垃圾块中的空气和水份，减小垃圾块的体积和重量，降低转运成本。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾压缩站节能控制系统，其特征在于：所述电源模块包括市电电网以及蓄电池，且市电电网以及蓄电池的输出端均与变压器的输入端连接，该变压器的输出端与稳压器的输入端连接，且稳压器的输出端分别与油压智能控制单元以及油温监测预警单元的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾压缩站节能控制系统，其特征在于：所述微处理器采用型号为Pentium E2210的集成CPU，该微处理器设置有多个接线端口。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾压缩站节能控制系统，其特征在于：所述远程移动终端采用可接入无线网络的智能手机。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾压缩站节能控制系统，其特征在于：所述远程移动终端采用接入无线网络的笔记本电脑。
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