CN108438911B - 一种补风压力窜级调节系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种补风压力窜级调节系统，包括PLC智能控制器和输送装置，所述输送装置包括与所述PLC智能控制器电连接的智能节电器和与所述智能节电器电连接的离心通风机；所述离心通风机通过一条风压管道连接有若干支管道；每个所述支管道一端连接有卷包机；每个所述卷包机通过送丝管道连接有喂丝机；所述喂丝机上连接有气动切断阀；每条所述支管道上均连接有第一文丘里管传感器、压力变送器和气动调节阀；每条所述送丝管道上连接有第二文丘里管传感器；所述第一文丘里管传感器、所述压力变送器、所述气动调节阀、气动切断阀和所述第二文丘里管传感器均与所述PLC智能控制器电连接。
Description
技术领域
本发明涉及风压调节技术领域，具体涉及一种补风压力窜级调节系统。
背景技术
型卷烟厂所使用的烟丝供给方式采用目前最流行的管道负压风力输送；负压风力输送以投资省、可靠性高、运行维护成本低、清洁环保等等优势，受到国内外同行的青睐；根据风力输送烟丝系统结构和工作特性，风压与风速互相关联、互相制约；空气是可压缩性流体，在管道内流动时容易大幅度快速波动，稳定性非常差；由于卷包机集丝箱的要料是间歇式工作制，并且一个工作周期在60秒之内，时间短、非连续，由于料源烟丝的固态非均匀性，每次要料和间歇时刻及其所需时间也都是随机的，通过安装在集丝箱上的气动切断阀快速的全开、全关以阶跃形式来实现。
风平衡系统在输送过程中起着重要作用；而原风平衡系统是在回尘管道上的支管道安装气动切断阀，按照常规的连锁方式：要料时集丝箱上的气动切断阀快速全开，补风气动切断阀就快速全开关；间歇时集丝箱上的气动切断阀快速开关，补风气动切断阀就快速全开；以这种机械、简单的方式补风，每条支管本身的风压就会产生剧烈的波动，无法稳定，也就不能精确的调节和稳定这条支路的风速，同时对总管风压造成大幅波动，进而使其它支管的风压无法稳定，导致各条支管相互干扰、相互影响；不利于输送装置内的风平衡系统的稳定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种补风压力窜级调节系统，用以解决现有输送装置中风平衡系统不够稳定的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为
一种补风压力窜级调节系统，包括PLC智能控制器和输送装置，所述输送装置包括与所述PLC智能控制器电连接的智能节电器和与所述智能节电器电连接的离心通风机；所述离心通风机通过一条风压管道连接有若干支管道；每个所述支管道一端连接有卷包机；每个所述卷包机通过送丝管道连接有喂丝机；所述喂丝机上连接有气动切断阀；
每条所述支管道上均连接有第一文丘里管传感器、压力变送器和气动调节阀；每条所述送丝管道上连接有第二文丘里管传感器；
所述第一文丘里管传感器、所述压力变送器、所述气动调节阀、气动切断阀和所述第二文丘里管传感器均与所述PLC智能控制器电连接。
进一步的，所述气动调节阀上设有消音器。
进一步的，每台所述卷包机通过两条所述送丝管道与所述喂丝机连接且两条所述送丝管道平滑的汇聚成一条送丝管道与所述卷包机连接。
进一步的，所述PLC智能控制器还电连接有风压调节器、风速调节器和压力变送器；所述压力变送器用于测量所述支管道内的风压P，所述第一文丘里管传感器用于测量支管道中的风速V；所述风压P与所述风速V满足关系式P＝kV2；k为常数，系数k可通过每条支管道33上同时测量的一对P和V得到，本系统V＝18m/s时，P＝-3.95kN/m2，k＝P/v2＝-3.95/182＝-0.0122。
进一步的，所述送丝管道风速设定为SV、风压为SP；所述支管道根据所述送丝管风速设定值SV，由SP＝k(SV)2可得到回尘管上所需调节压力的压力设定值SP，用该压力设定值SP作为PLC智能控制器内置的一回路风压主调节器的给定，回尘管上压力变送器测出的压力测量值P作为该回路主调节器的反馈，风压主调节器的输出作为风速副调节器的给定，回尘管上的风速测量值PV1作为副调节器的反馈，组成具体实施方式，当“要料”信号结束时，PLC智能控制器立即对内置的窜级调节系统进行PID运算，通过支管道的气动调节阀快速调节风压维持其稳定。
进一步的，所述气动调节阀安装于所述压力变送器和所述气动切断阀之间。
进一步的，所述气动调节阀最小开度不低于0.5％和最大开度不高于99.5％。
进一步的，所述送丝管道长度范围20m—300m。
本发明具有如下优点：本发明提供的一种补风压力窜级调节系统，对进入副回路的干扰有超前控制的作用,减少了干扰对主变量的影响；系统对负荷改变时具有一定的自适应能力；适用于参数互相关联的控制(风压和风速)，以及扰动变化激烈、负荷变化大的工况；提高了风平衡系统的稳定。
附图说明
图1为本发明提供的一种补风压力窜级调节系统的整体连接结构示意图；
图2为本发明提供的一种补风压力窜级调节系统的两条送丝管道汇聚成一条结构示意图；
图3为本发明提供的一种补风压力窜级调节系统的系统方框流程示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本发明实施例1提供的一种补风压力窜级调节系统，如图1所示，包括PLC智能控制器1和输送装置，所述输送装置包括与所述PLC智能控制器1电连接的智能节电器2和与所述智能节电器2电连接的离心通风机31；所述离心通风机31通过一条风压管道32连接有若干支管道33；每个所述支管道33一端连接有卷包机335；每个所述卷包机335通过送丝管道337连接有喂丝机338；所述喂丝机338上连接有气动切断阀334；每条所述支管道33上均连接有第一文丘里管传感器330、压力变送器331和气动调节阀332；每条所述送丝管道337上连接有第二文丘里管传感器336；所述第一文丘里管传感器330、所述压力变送器331、所述气动调节阀332、气动切断阀334和所述第二文丘里管传感器336均与所述PLC智能控制器1电连接。
使用时，通过第一文丘里管传感器330、压力变送器331和第二文丘里管传感器336对个管道内风速数据的检测以数据形式向PLC进行反馈，PLC通过分别控制气动切断阀334和气动调节阀332的开合度对管道内的压力进行控制，同时也通过智能节电器2对离心通风机31的转速进行控制，来控制风压管道的风压大小。
实施例2
本发明实施例2提供的一种补风压力窜级调节系统与实施例1基本相同，区别在于，所述气动调节阀332上设有消音器4，达到降低噪音的目的。
实施例3
本发明实施例3提供的一种补风压力窜级调节系统与实施例2基本相同，区别在于，请参阅图2所示，每台所述卷包机335通过两条所述送丝管道337与所述喂丝机338连接且两条所述送丝管道337平滑的汇聚成一条送丝管道337与所述卷包机335连接；为了给卷包机335更可靠的送丝，防止堵管断料。
实施例4
本发明实施例4提供的一种补风压力窜级调节系统与实施例3基本相同，区别在于，为了达到更好的稳定风平衡系统的作用，所述PLC智能控制器1还电连接有风压调节器T1、风速调节器T2和压力变送器T3；所述压力变送器331用于测量所述支管道33内的风压P，所述第一文丘里管传感器330用于测量支管道33中的风速V；所述风压P与所述风速V满足关系式P＝kV2；k为常数，系数k可通过每条支管道33上同时测量的一对P和V得到，本系统V＝18m/s时，P＝-3.95kN/m2，k＝P/v2＝-3.95/182＝-0.0122；请参阅图3所示，所述送丝管道337风速设定为SV、风压为SP；所述支管道33根据所述送丝管风速设定值SV，由SP＝k(SV)2可得到回尘管上所需调节压力的压力设定值SP，用该压力设定值SP作为PLC智能控制器1内置的一回路风压主调节器的给定，回尘管上压力变送器331测出的压力测量值P作为该回路主调节器的反馈，风压主调节器的输出作为风速副调节器的给定，回尘管上的风速测量值PV1作为副调节器的反馈，组成具体实施方式，当“要料”信号结束时，PLC智能控制器1立即对内置的窜级调节系统进行PID运算，通过支管道33上的气动调节阀332的开合度，从而达到快速调节风压维持其稳定的目的。
实施例5
本发明实施例5提供的一种补风压力窜级调节系统与实施例4基本相同，区别在于，了快速的响应PLC输出的信号，所述气动调节阀332安装于所述压力变送器331和所述气动切断阀334之间；所述气动调节阀332最小开度不低于0.5％和最大开度不高于99.5％；所述送丝管道337长度范围20m—300m；需要说明的是，根据实际生产情况观察送丝管竖直段烟丝悬浮状态，以及水平段烟丝输送状态，风速设定以能悬浮并不堵管的速度为宜。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (4)
1.一种补风压力窜级调节系统，包括PLC智能控制器和输送装置，其特征在于，所述输送装置包括与所述PLC智能控制器电连接的智能节电器和与所述智能节电器电连接的离心通风机；所述离心通风机通过一条风压管道连接有若干支管道；每个所述支管道一端连接有卷包机；每个所述卷包机通过送丝管道连接有喂丝机；所述喂丝机上连接有气动切断阀；
每条所述支管道上均连接有第一文丘里管传感器、压力变送器和气动调节阀；每条所述送丝管道上连接有第二文丘里管传感器；
所述第一文丘里管传感器、所述压力变送器、所述气动调节阀、气动切断阀和所述第二文丘里管传感器均与所述PLC智能控制器电连接；
所述气动调节阀上设有消音器；
每台所述卷包机通过两条所述送丝管道与所述喂丝机连接且两条所述送丝管道平滑的汇聚成一条送丝管道与所述卷包机连接；
所述PLC智能控制器还电连接有风压调节器、风速调节器和压力变送器；所述压力变送器用于测量所述支管道内的风压P，所述第一文丘里管传感器用于测量支管道中的风速V；所述风压P与所述风速V满足关系式P＝kV2；k为常数，系数k可通过每条支管道上同时测量的一对P和V得到，本系统V＝18m/s时，P＝-3.95kN/m2，k＝P/V2＝-3.95/182＝-0.0122；
所述送丝管道风速设定为SV、风压为SP；所述支管道根据所述送丝管风速设定值SV，由SP＝k(SV)2可得到回尘管上所需调节压力的压力设定值SP，用该压力设定值SP作为PLC智能控制器内置的一回路风压调节器的给定，回尘管上压力变送器测出的压力测量值P作为该回路风压调节器的反馈，风压调节器的输出作为风速调节器的给定，回尘管上的风速测量值PV1作为风压调节器的反馈，当“要料”信号结束时，PLC智能控制器立即对内置的窜级调节系统进行PID运算，通过支管道的气动调节阀快速调节风压维持其稳定。
2.根据权利要求1所述的一种补风压力窜级调节系统，其特征在于，所述气动调节阀安装于所述压力变送器和所述气动切断阀之间。
3.根据权利要求2所述的一种补风压力窜级调节系统，其特征在于，所述气动调节阀最小开度不低于0.5％且最大开度不高于99.5％。
4.根据权利要求3所述的一种补风压力窜级调节系统，其特征在于，所述送丝管道长度范围20m—300m。
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