CN108591038B - 一种基于plc的高压泵智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于PLC的高压泵智能控制系统，其通过智能化自动控制，极大的减少应高压泵故障的停机，实现高压泵保养维护的制度化高效化，节约大量维修保养人力成本。其包括高压泵本体、储油罐、三相电机，所述三相电机驱动活塞动作，所述储油罐对应于所述高压泵本体的曲轴活塞润滑箱、齿轮箱的位置分别设置有补充油管，对应的补充油管上分别设置有活塞润滑油补充电磁阀、齿轮润滑油补充电磁阀，所述曲轴活塞润滑箱设置有活塞润滑油液位开关，所述齿轮箱设置有齿轮润滑油液位开关，高压入口总管连接压力开关后分别通过支路管路并联连接第一过滤袋、第二过滤袋的进口，所述第一过滤袋对应的所述支路管路上设置有第一过滤袋电磁阀。
Description
技术领域
本发明涉及铜导线加工的技术领域，具体为一种基于PLC的高压泵智能控制系统。
背景技术
高压泵是一种工业生产中产生高压乳液的设备。高压泵由电机，曲轴活塞，齿轮箱，管道等组成，高压泵工作原理：高压泵在三相电机带动下，通过相关传动机构，带动活塞运动，当柱塞将水孔挡住时，便开始压水过程。柱塞上行，水室内水压急剧升高。当压力超过出水阀的弹力和上部水压时，就顶开出水阀，水压入水管送至喷水器。
在工业生产过程中，根据生产工艺需求，要求高压泵压力可调，可调包括根据预先设定值闭环自动调节控制和直接设定压力开环调节控制。同时生产线需要长时间连续作业，高压泵故障停机会致使整条生产线被迫停产，而停产时生产线关键部位和设备任需消耗大量天然气和电力维持状态，所以对连续工作的高压泵润滑提出极高的要求。如果润滑不及时，一会造成生产被迫停机，二高压泵曲轴活塞、齿轮箱造成严重的机械损伤。由于高压泵高负荷长时间运行，高压泵密封圈会出现损伤和老化，导致漏液，漏液，出现压力不足，露出的液体和润滑油混合。二者的大量混合会污染整个乳液，最终影响产品，同时污染乳液的处理十分复杂，成本高昂。这就需要第一时间及时发现漏液情况，对漏液进行时时监测。生产中的乳液是循环利用的，在生产过程中会产生大量氧化铜和铜泥，之前的乳液过滤只是大致过滤掉大颗粒的氧化铜铜泥，如果不进一步过滤会对高压泵活塞造成严重损伤，同时过滤器过滤袋定期更换。有时不需要高压泵工作，而乳液泵需要工作时，如果不卸压，乳液长期对高压泵冲击会造成高压泵损伤。而现有的高压泵并不能同时满足上述工作要求。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种基于PLC的高压泵智能控制系统，其通过智能化自动控制，远程监测，极大的减少应高压泵故障的停机，实现高压泵保养维护的制度化高效化，节约大量维修保养人力成本，避免乳液的污染，节约成本，提高了生产线的效率。
一种基于PLC的高压泵智能控制系统，其特征在于：其包括高压泵本体、储油罐、三相电机，所述三相电机驱动活塞动作，所述储油罐对应于所述高压泵本体的曲轴活塞润滑箱、齿轮箱的位置分别设置有补充油管，对应的补充油管上分别设置有活塞润滑油补充电磁阀、齿轮润滑油补充电磁阀，所述曲轴活塞润滑箱设置有活塞润滑油液位开关，所述齿轮箱设置有齿轮润滑油液位开关，高压入口总管连接压力开关后分别通过支路管路并联连接第一过滤袋、第二过滤袋的进口，所述第一过滤袋对应的所述支路管路上设置有第一过滤袋电磁阀，所述第二过滤袋所对应的所述支路管路上设置有第二过滤袋电磁阀，所述第一过滤袋、第二过滤袋的出口分别通过单向阀并联接入所述高压泵本体的乳液输入管，所述高压泵本体的出口出设置有压力传感器，所述高压泵本体的积液盆底部设置有漏液传感器。
其进一步特征在于：
所述高压入口总管还设置有旁通泄压管，所述旁通液压管上安装有自动泄压阀；
所述第一过滤袋上布置有第一过滤袋压差表，所述第一过滤袋压差表的两个触点分别位于所述第一过滤袋的进口和出口对应区域；所述第二过滤袋上布置有第二过滤袋压差表，所述第二过滤袋压差表的两个触点分别位于所述第二过滤袋的进口和出口对应区域；
所述第一过滤袋为工作用过滤袋，所述第二过滤袋为工作用过滤袋换袋时的备用过滤袋，其确保在换过滤袋时、整个高压泵的正常使用；
其还包括有远端操作模块，所述活塞润滑油液位开关、齿轮润滑油液位开关、压力传感器、漏液传感器、压力开关、第一过滤袋压差表、第二过滤袋压差表分别连接远端操作模块的输入端，所述活塞润滑油补充电磁阀、齿轮润滑油补充电磁阀、第一过滤袋电磁阀、第二过滤袋电磁阀、自动泄压阀分别连接远端操作模块的输出端；
所述活塞润滑油液位开关、齿轮润滑油液位开关、压力传感器、漏液传感器、压力开关、活塞润滑油补充电磁阀、齿轮润滑油补充电磁阀、第一过滤袋电磁阀、第二过滤袋电磁阀、自动泄压阀分别连接远端操作模块的24V低压输出模块；
所述远端操作模块外接并控制变频器输入端，变频器的输出端连接三相电机的输入端，变频器根据压力开关的反馈根据内置的参数模块自动输出对应的参数值，进而控制三相电机的对应输出转速；
所述远端操作模块还包括有触摸屏，所述远端操作模块和触摸屏结合使用，用于高压泵操作，压力的监测和显示，进行各种报警和警告，制定保养计划、操作方法，同时记录高压泵各部位运行状态。
采用上述系统后，高压泵的压力可以根据需求和操作调节；高压泵可以根据润滑油液位情况，自动补充润滑油，实现自动润滑；高压泵通过漏液传感器能够实时检测漏液情况；能够根据过滤袋过滤程度，提醒更换过滤袋；能够自动泄压；其通过智能化自动控制，远程监测，极大的减少应高压泵故障的停机，实现高压泵保养维护的制度化高效化，节约大量维修保养人力成本，避免乳液的污染，节约成本，提高了生产线的效率。
附图说明
图1为本发明的主视图结构图；
图2为远端操作模块和元气件的连接电路图一；
图3为远端操作模块和元气件的连接电路图二；
图4为远端操作模块和元气件的连接电路图三；
图5为变频器的PID调节原理图；
图6为变频器、电机的电路连接图；
图7为本发明的控制逻辑流程图；
图中序号所对应的名称如下：
自动泄压阀1、压力开关2、第一过滤袋压差表3、第二过滤袋压差表4、活塞润滑油补充电磁阀5、齿轮润滑油补充电磁阀6、压力传感器7、三相电机8、漏液传感器9、第一过滤袋电磁阀10、第二过滤袋电磁阀11、齿轮润滑油液位开关12、活塞润滑油液位开关13、高压泵本体14、储油罐15、第一过滤袋16、第二过滤袋17、高压入口总管18、支路管路19、补充油管20、旁通泄压管21、远端操作模块22、触摸屏23、变频器24。
具体实施方式
一种基于PLC的高压泵智能控制系统，见图1-图7：其包括高压泵本体14、储油罐15、三相电机8，三相电机8驱动活塞动作，储油罐15对应于高压泵本体的曲轴活塞润滑箱、齿轮箱的位置分别设置有补充油管20，对应的补充油管20上分别设置有活塞润滑油补充电磁阀6、齿轮润滑油补充电磁阀5，曲轴活塞润滑箱设置有活塞润滑油液位开关13，齿轮箱设置有齿轮润滑油液位开关12，高压入口总管18连接压力开关2后分别通过支路管路19并联连接第一过滤袋16、第二过滤袋17的进口，第一过滤袋16对应的支路管路19上设置有第一过滤袋电磁阀10，第二过滤袋17所对应的支路管路上设置有第二过滤袋电磁阀11，第一过滤袋16、第二过滤袋17的出口分别通过单向阀并联接入高压泵本体14的乳液输入管，高压泵本体14的出口出设置有压力传感器7，高压泵本体14的积液盆底部设置有漏液传感器9。
活塞润滑油液位开关13包括上限位检测、下限位检测，活塞润滑油液位开关13的数据对应于活塞润滑油补充电磁阀6的开启或关闭设置；
齿轮润滑油液位开关12包括上限位检测、下限位检测，齿轮润滑油液位开关12的数据对应于齿轮润滑油补充电磁阀5的开启或关闭设置；
高压入口总管18还设置有旁通泄压管21，旁通液压管21上安装有自动泄压阀1，当压力开关2所反馈的数值高于设定数值后，自动泄压阀1自动开启降压至设定的压力数值；
第一过滤袋16上布置有第一过滤袋压差表3，第一过滤袋压差表3的两个触点分别位于第一过滤袋16的进口和出口对应区域；第二过滤袋17上布置有第二过滤袋压差表4，第二过滤袋压差表4的两个触点分别位于第二过滤袋17的进口和出口对应区域；
第一过滤袋16为工作用过滤袋，第二过滤袋17为工作用过滤袋换袋时的备用过滤袋，其确保在换过滤袋时、整个高压泵的正常使用；
其还包括有远端操作模块22，活塞润滑油液位开关13、齿轮润滑油液位开关12、压力传感器7、漏液传感器9、压力开关2、第一过滤袋压差表3、第二过滤袋压差表4分别连接远端操作模块22的输入端，活塞润滑油补充电磁阀5、齿轮润滑油补充电磁阀6、第一过滤袋电磁阀10、第二过滤袋电磁阀11、自动泄压阀1分别连接远端操作模块22的输出端；
活塞润滑油液位开关13、齿轮润滑油液位开关12、压力传感器7、漏液传感器9、压力开关2、活塞润滑油补充电磁阀5、齿轮润滑油补充电磁阀6、第一过滤袋电磁阀10、第二过滤袋电磁阀11、自动泄压阀1分别连接远端操作模块22的24V低压输出模块；
远端操作模块22外接并控制变频器输入端，变频器的输出端连接三相电机的输入端，变频器24根据压力传感器7的反馈根据内置的参数模块自动输出对应的参数值，进而控制三相电机的对应输出转速；
远端操作模块22还包括有触摸屏23，远端操作模块22和触摸屏23结合使用，用于高压泵操作，压力的监测和显示，进行各种报警和警告，制定保养计划、操作方法，同时记录高压泵各部位运行状态。
其工作流程如下、见图7：输入启动信号至高压泵系统，之后系统检测变频器有无故障，无故障情况下启动条件准备：开启入口压力开关和开启对应的工作过滤袋压差表，获得正常范围内的数据后，检测齿轮箱液位、曲轴活塞润滑箱液位，液位数据正常后，检测漏液时长，漏液时长小于1h，则成功启动高压泵；变频器发生故障，压力数值不正常、液位不正常、漏液时长超时状态下均在触摸屏上显示报警状态及对应的不正常参数，之后检查复位后，再次返回启动，如无法排除故障，则人工检修排除故障。
采用上述系统后，高压泵的压力可以根据需求和操作调节；高压泵可以根据润滑油液位情况，自动补充润滑油，实现自动润滑；高压泵通过漏液传感器能够实时检测漏液情况；能够根据过滤袋过滤程度，提醒更换过滤袋；能够自动泄压；其通过智能化自动控制，远程监测，极大的减少应高压泵故障的停机，实现高压泵保养维护的制度化高效化，节约大量维修保养人力成本，避免乳液的污染，节约成本，提高了生产线的效率；远端操作模块还包括有触摸屏，远端操作模块和触摸屏结合使用，用于高压泵操作，压力的监测和显示，进行各种报警和警告，制定保养计划、操作方法，同时记录高压泵各部位运行状态；综上，其通过智能化自动控制，远程监测，极大的减少应高压泵故障的停机，实现高压泵保养维护的制度化高效化，节约大量维修保养人力成本，避免乳液的污染，节约成本，提高了生产线的效率。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (4)
1.一种基于PLC的高压泵智能控制系统，其特征在于：其包括高压泵本体、储油罐、三相电机，所述三相电机驱动活塞动作，所述储油罐对应于所述高压泵本体的曲轴活塞润滑箱、齿轮箱的位置分别设置有补充油管，对应的补充油管上分别设置有活塞润滑油补充电磁阀、齿轮润滑油补充电磁阀，所述曲轴活塞润滑箱设置有活塞润滑油液位开关，所述齿轮箱设置有齿轮润滑油液位开关，高压入口总管连接压力开关后分别通过支路管路并联连接第一过滤袋、第二过滤袋的进口，所述第一过滤袋对应的所述支路管路上设置有第一过滤袋电磁阀，所述第二过滤袋所对应的所述支路管路上设置有第二过滤袋电磁阀，所述第一过滤袋、第二过滤袋的出口分别通过单向阀并联接入所述高压泵本体的乳液输入管，所述高压泵本体的出口处设置有压力传感器，所述高压泵本体的积液盆底部设置有漏液传感器；
所述高压入口总管还设置有旁通泄压管，所述旁通泄压管上安装有自动泄压阀；
所述第一过滤袋上布置有第一过滤袋压差表，所述第一过滤袋压差表的两个触点分别位于所述第一过滤袋的进口和出口对应区域；所述第二过滤袋上布置有第二过滤袋压差表，所述第二过滤袋压差表的两个触点分别位于所述第二过滤袋的进口和出口对应区域；
所述第一过滤袋为工作用过滤袋，所述第二过滤袋为工作用过滤袋换袋时的备用过滤袋；
其还包括有远端操作模块，所述活塞润滑油液位开关、齿轮润滑油液位开关、压力传感器、漏液传感器、压力开关、第一过滤袋压差表、第二过滤袋压差表分别连接远端操作模块的输入端，所述活塞润滑油补充电磁阀、齿轮润滑油补充电磁阀、第一过滤袋电磁阀、第二过滤袋电磁阀、自动泄压阀分别连接远端操作模块的输出端。
2.如权利要求1所述的一种基于PLC的高压泵智能控制系统，其特征在于：所述活塞润滑油液位开关、齿轮润滑油液位开关、压力传感器、漏液传感器、压力开关、活塞润滑油补充电磁阀、齿轮润滑油补充电磁阀、第一过滤袋电磁阀、第二过滤袋电磁阀、自动泄压阀分别连接远端操作模块的24V低压输出模块。
3.如权利要求2所述的一种基于PLC的高压泵智能控制系统，其特征在于：所述远端操作模块外接并控制变频器输入端，变频器的输出端连接三相电机的输入端，变频器根据压力开关的反馈根据内置的参数模块自动输出对应的参数值，进而控制三相电机的对应输出转速。
4.如权利要求3所述的一种基于PLC的高压泵智能控制系统，其特征在于：所述远端操作模块还包括有触摸屏，所述远端操作模块和触摸屏结合使用，用于高压泵操作，压力的监测和显示，进行各种报警和警告，制定保养计划、操作方法，同时记录高压泵各部位运行状态。
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