CN111399438A - 一种磁悬浮动力设备控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磁悬浮动力设备控制系统及其控制方法，所述磁悬浮动力设备控制系统包括可人机交互的控制中心、磁悬浮动力设备、滤液罐、空气过滤箱以及位于所述滤液罐内的液位仪，所述磁悬浮动力设备的入口与所述滤液罐气体出口之间通过主管道相连通，且所述主管道上设置有第一电控阀；所述空气过滤箱与所述磁悬浮动力设备的入口之间通过副管道相连通，所述副管道上设置有第二电控阀；所述滤液罐的排液管道上设置有第三电控阀。本发明通过控制中心既能够实现对磁悬浮动力设备的启停控制并实时获取磁悬浮动力设备的运行状态，又能够自动控制各电控阀的启闭和开度实现磁悬浮动力设备在线自动清洁，提高磁悬浮动力设备控制系统的自动化程度。

Description

一种磁悬浮动力设备控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及磁悬浮技术领域，尤其涉及一种磁悬浮动力设备控制系统及其控制方法。

背景技术

现有的磁悬浮动力设备控制方法中，磁悬浮轴承需要独立控制，电机驱动系统需要独立控制，磁悬浮动力设备中管道上的各阀门需要人工根据真空度的变化而进行人工开关调节，使得磁悬浮动力设备的控制和调节浪费人力，而且调节不及时，效率极低。

另外，在磁悬浮动力设备的使用过程中，过滤系统的清理尤为重要。而传统的动力设备只能在设备完全停机后进行过滤清理，导致用户无法连续使用动力设备，严重影响生产效率和产能。

发明内容

本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供一种解决以上问题的磁悬浮动力设备控制系统及其控制方法。具体地，本发明提供能够实现磁悬浮动力设备的全自动可控制、降低使用和调节难度以及维护成本的控制系统及其控制方法。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种磁悬浮动力设备控制系统，所述磁悬浮动力设备控制系统包括可人机交互的控制中心、磁悬浮动力设备、滤液罐、空气过滤箱以及位于所述滤液罐内的液位仪，其中，所述磁悬浮动力设备的入口与所述滤液罐气体出口之间通过主管道相连通，且所述主管道上设置有第一电控阀；所述空气过滤箱与所述磁悬浮动力设备的入口之间通过副管道相连通，所述副管道上设置有第二电控阀；所述滤液罐的排液管道上设置有第三电控阀；所述磁悬浮动力设备、所述液位仪、所述第一电控阀、所述第二电控阀和所述第三电控阀均与所述控制中心信号连接；

所述控制中心用于控制所述磁悬浮动力设备的启停和运行参数，实时获取所述磁悬浮动力设备的运行状态；还用于实时监控所述第一电控阀、所述第二电控阀和所述第三电控阀的启闭状态，并控制所述第一电控阀、所述第二电控阀和所述第三电控阀的开度；还用于实时获取所述液位仪的检测液位值并与预设液位范围进行对比判断。

其中，所述控制中心包括可编程控制器、电机驱动器、电磁控制器、阀门控制器和报警模块，其中，

所述电机驱动器用于根据所述可编程控制器发送的信号控制所述磁悬浮动力设备的电机启停，并监控所述磁悬浮动力设备的电机运行状态，还用于实时获取所述磁悬浮动力设备的电机温度值并反馈至所述可编程控制器；

所述电磁控制器用于控制所述磁悬浮动力设备的磁轴承启停，实时获取所述磁悬浮动力设备的转子抖动值，并实时将所述转子抖动值发送至所述可编程控制器；

所述阀门控制器用于控制所述第一电控阀、所述第二电控阀和所述第三电控阀的启闭，实时获取所述第一电控阀、所述第二电控阀和所述第三电控阀的开度并反馈至所述可编程控制器；

所述可编程控制器用于实现人机交互、向所述电机驱动器和所述电磁控制器发送启停信号，并在接收所述电机温度值后判断所述电机温度值超出预设温度阈值时向所述电机驱动器发送停止信号；接收所述转子抖动值后判断所述转子抖动值超出预设抖动阈值时，向所述电磁控制器发送停止信号，同时向所述报警模块发送报警信号；还用于根据预设运行程序向所述阀门控制器发送阀门控制信号，控制所述第一电控阀、所述第二电控阀和所述第三电控阀的启闭和开度；还用于实时获取所述液位仪的检测液位值，并在判断所述检测液位值高于所述预设液位范围的高液位阈值时向所述阀门控制器发送第三电控阀开启信号，在判断所述检测液位值低于所述预设液位范围的低液位阈值时向所述阀门控制器发送第三电控阀关闭信号。

其中，所述磁悬浮动力设备控制系统还包括设置在所述磁悬浮动力设备的输出管道上的出口压力检测计和出口温度传感器，以及设置在所述滤液罐的入口管道上的入口压力检测计和入口温度传感器；

所述控制中心实时获取所述出口压力检测计、所述出口温度传感器、所述入口压力检测计和所述入口温度传感器的检测值，并根据预设计算方式自动计算所述磁悬浮动力设备的运行流量和真空度。

其中，所述控制中心还包括传感器采集板，用于实时获取所述出口压力检测计、所述出口温度传感器、所述入口压力检测计和所述入口温度传感器的检测值。

其中，所述主管道内设置有过滤网，所述过滤网位于所述滤液罐的气体出口与所述第一电控阀之间。

其中，所述过滤网与所述滤液罐的气体出口之间设置有与所述控制中心信号连接的前端压力检测计和前端温度传感器，所述过滤网与所述第一电控阀之间设置有与所述控制中心信号连接的后端压力检测计和后端温度传感器。

其中，所述空气过滤箱上设置有与所述控制中心信号连接的过滤压力检测计和过滤温度传感器。

其中，所述磁悬浮动力设备控制系统还包括变频器，所述变频器与所述磁悬浮动力设备连接、且与所述控制中心信号连接。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种如以上内容所述的磁悬浮动力设备控制系统的控制方法，所述控制方法包括如下步骤：

所述控制中心接收到开机信号后，控制所述磁悬浮动力设备的磁轴承启动，并控制所述第二电控阀开启；当获取到所述第二电控阀完全开启的信号时，控制所述磁悬浮动力设备运行至初始转速，并控制所述第一电控阀开启，同时控制所述第二电控阀关闭；

所述控制中心实时获取所述液位仪的检测液位值，并在判断所述检测液位值高于所述预设液位范围的高液位阈值时控制所述第三电控阀开启，在判断所述检测液位值低于所述预设液位范围的低液位阈值时控制所述第三电控阀关闭；

所述控制中心接收到停机信号后，控制所述第二电控阀开启，所述第二电控阀开启第一预设时长后，控制所述磁悬浮动力设备停止运行；所述磁悬浮动力设备停止运行第二预设时长后，控制所述第一电控阀和第二电控阀关闭。

其中，所述控制方法还包括：

所述控制中心接收到清洁信号后，控制所述第一电控阀关闭，并控制所述第二电控阀开启。

本发明的磁悬浮动力设备控制系统通过控制中心既能够实现对磁悬浮动力设备的启停控制并实时获取磁悬浮动力设备的运行状态，又能够自动控制各电控阀的启闭和开度实现磁悬浮动力设备在线自动清洁，无需停机停产，同时节约人工，降低人工劳动强度，提高磁悬浮动力设备控制系统的自动化程度，提高生产效率和产能。

参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示例性地示出了本发明的磁悬浮动力设备控制系统的结构示意图；

图2示例性地示出了控制中心的构成示意图；

图3示例性地示出了本发明的磁悬浮动力设备的控制原理图；

图4示例性地示出了本发明的控制方法的流程图；

图5示例性地示出了本发明的控制方法的一种实施流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

发明人在磁悬浮动力设备的运行主管道上连通与空气过滤箱相连通的副管道，并在主管道和副管道上分别设置电控阀，由控制中心控制各电控阀的启闭和开度，实现磁悬浮动力设备平滑启动和关闭、以及在线自动清洁，保证管道和磁悬浮动力设备的洁净和使用寿命，同时避免大量人工进行调节操作，无需停机停产，提高生产效率，节约人力。同时，通过将磁悬浮动力设备的电机驱动、转子磁悬浮控制、电机温度反馈、转子抖动值范围、管路的压力和温度值的反馈等信息进行整合，实现磁悬浮动力设备的启停、运行的全自动化控制，提高磁悬浮动力设备控制系统的自动化程度，进一步提高生产效率和产能。

下面结合附图，对根据本发明所提供的磁悬浮动力设备控制系统及其控制方法进行详细说明。

图1示出了本发明的磁悬浮动力设备控制系统的一种结构布局示意图，参照图1所示，该磁悬浮动力设备控制系统包括可人机交互的控制中心1、磁悬浮动力设备2、滤液罐3、空气过滤箱4以及位于滤液罐3内的液位仪5。其中，磁悬浮动力设备2的入口与滤液罐3气体出口之间通过主管道6相连通，滤液罐3的入口与需要抽真空的容器相连通，启动磁悬浮动力设备2运行，通过主管道6可将容器进行抽真空或者维持容器的真空状态。滤液罐3主要用于水汽分离，用以分离抽出的气体中的水汽，保证磁悬浮动力设备2抽吸的为干燥气体，避免对管道或者磁悬浮动力设备2造成影响。

进一步的，在主管道6上设置有可以控制主管道6流通或截止的第一电控阀71，通过控制第一电控阀71关闭来截止主管道6从而对磁悬浮动力设备2进行清洁维护。空气过滤箱4用于在线清洁磁悬浮动力设备2，空气过滤箱4与磁悬浮动力设备2的入口之间通过副管道8相连通，副管道8上设置有第二电控阀72，用以控制副管道8的流通或截止，与第一电控阀71相配合，实现磁悬浮动力设备2满载荷运行和不停机在线清洁的灵活切换。滤液罐3内的液位仪5用以实时检测滤液罐3从气体中进行水汽分离处的液体液位，在滤液罐3的排液管道上设置有第三电控阀73，当滤液罐3内的液位超过预设液位范围的高阈值时，控制第三电控阀73自动打开进行排液，以保证滤液罐3的正常运行，保证其水汽分离的效果。示例性地，液位仪5可以选用磁栅液位计。

在本发明中，磁悬浮动力设备2、液位仪5、第一电控阀71、第二电控阀72和第三电控阀73均与控制中心1信号连接，由控制中心1根据预设程序进行自动控制和信号处理。控制中心1用于人机交互以调整运行参数和运行程序，用于信号收发和自动识别处理、用于存储和自动识别并运行预设程序；进一步的，用于控制磁悬浮动力设备2的启停和运行参数，实时获取磁悬浮动力设备2的运行状态；还用于实时监控第一电控阀71、第二电控阀72和第三电控阀73的启闭状态，并根据预设程序自动控制第一电控阀71、第二电控阀72和第三电控阀73的启闭状态变化和开度；还用于实时获取液位仪5的检测液位值并与预设液位范围进行对比判断，进而控制第三电控阀73的启闭。

图2示出了一种具体实施例中的控制中心1的模块构成示意图，综合参照图1和图2所示，控制中心1包括人机交互界面10、可编程控制器11、电机驱动器12、电磁控制器13、阀门控制器14和报警模块15。其中，人机交互界面10可用于向可编程控制器11中写入数据，例如，人工植入预设运行程序，人工输入各设备或机构的额定参数、运行参数、各检测阈值、时间设定、开关机以及报警、复位等功能的设定等；还可用于显示数据，例如，显示磁悬浮动力设备的当前运行参数（如电机转速、电机温度等）磁悬浮动力设备的转子的位置信息、各电控阀的当前开度、各检测点当前的检测值（如液位值、温度、压力等）以及控制中心1根据检测值以及设定值计算出的相应数据（例如磁悬浮动力设备当前的流量信息），还可以查询并显示历史运行记录等信息。

电机驱动器12用于驱动磁悬浮动力设备2的电机的启停，并监控磁悬浮动力设备2的电机的运行状态，包括根据可编程控制器11发送的转速信号将市电整流和逆变后驱动该电机，实时接收该电机的转速数据，并与设定转速进行对比判断是否达到设定转速；还用于实时获取磁悬浮动力设备2的电机温度值，并反馈至可编程控制器11。

电磁控制器13用于根据可编程控制器11发送的信号控制磁悬浮动力设备2的磁轴承启停，保证磁悬浮动力设备2的转子悬浮在磁轴承的中心，使得转子在运行过程中没有任何机械摩擦；同时，实时获取磁悬浮动力设备2的转子抖动值，并实时将转子抖动值发送至可编程控制器11。

阀门控制器14用于根据可编程控制器11发送的信号控制第一电控阀71、第二电控阀72和第三电控阀73的启闭，进而控制磁悬浮动力设备2进行满载抽真空运行或进行在线清洁以及控制滤液罐3中的液体进行排放；同时，实时获取第一电控阀71、第二电控阀72和第三电控阀73的开度并反馈至可编程控制器11。

可编程控制器11用于实现人机交互、向电机驱动器12和电磁控制器13发送启停信号，并在接收电机温度值后判断当前电机温度值超过预设温度阈值时向电机驱动器12发送停止信号；在接收转子抖动值后判断转子抖动值超出预设抖动阈值时，向电磁控制器13发送停止信号，同时向报警模块15发送报警信号；还用于根据预设运行程序向阀门控制器14发送阀门控制信号，控制第一电控阀71、第二电控阀72和第三电控阀73的启闭和开度；还用于实时获取液位仪5的检测液位值，并在判断检测液位值高于预设液位范围的高液位阈值时向阀门控制器14发送第三电控阀开启信号，在判断检测液位值低于预设液位范围的低液位阈值时向阀门控制器14发送第三电控阀关闭信号。

另外，该可编程控制器11还用于实时获取抽真空的容器内的当前真空度，以更好地控制磁悬浮动力设备2的运行。

为进一步监控磁悬浮动力设备2的运行情况，本发明的磁悬浮动力设备控制系统还包括设置在磁悬浮动力设备2的输出管道20上的出口压力检测计201和出口温度传感器202，以及设置在滤液罐3的入口管道31上的入口压力检测计311和入口温度传感器312，用以实时监测磁悬浮动力设备2输出端的压力和温度以及滤液罐3的入口压力和温度。具体地，控制中心1实时获取出口压力检测计201、出口温度传感器202、入口压力检测计311和入口温度传感器312的检测值，并根据预设计算方式自动计算磁悬浮动力设备2的运行流量和真空度。

相应的，控制中心1还包括传感器采集板16，用于实时获取出口压力检测计201、出口温度传感器202、入口压力检测计311和入口温度传感器312的检测值，并将所获取的各检测值实时发送至可编程控制器11，由可编程控制器11根据预设计算公式或计算方式自动计算磁悬浮动力设备2的当前运行流量和真空度；同时，在可编程控制器11中预设了各检测值的相应预设阈值，当任一检测值超出相应预设阈值时，可编程控制器11即向报警模块15发送报警信号，控制报警模块15发出警报，同时还可以向电机驱动器12发送停止信号，令磁悬浮动力设备2自动停机进入保护状态。

本发明的磁悬浮动力设备控制系统还可以有效有防止磁悬浮动力设备过载运行。当可编程控制器11接收到传感器采集板16发送的检测值，判断主管道6的阻力过大时，向阀门控制器14发送第二电控阀开启信号，阀门控制器14控制第二电控阀72开启，防止磁悬浮动力设备2过载运行；直到根据各检测值判断主管道6的阻力降低至预设压力范围内后，再向阀门控制器14发送第二电控阀关闭信号，阀门控制器14控制第二电控阀72关闭。

由于滤液罐3的主要功能是进行水汽分离，即分离出气体中的水分，为防止气体中有杂质进入在主管道6内沉积或进入磁悬浮动力设备2内而影响磁悬浮动力设备2的正常运行，在主管道6内设置有过滤网61，以进一步滤除气体中的其它可能存在的杂质。具体地，过滤网61位于滤液罐3的气体出口与第一电控阀71之间，以对第一电控阀71也形成保护。

相应的，在过滤网61与滤液罐3的气体出口之间设置有与控制中心1信号连接的前端压力检测计611和前端温度传感器612，过滤网61与第一电控阀71之间设置有与控制中心1信号连接的后端压力检测计613和后端温度传感器614，以实时监测过滤网61前端和后端的压力和温度。其中，前端压力检测计611、前端温度传感器612、后端压力检测计613和后端温度传感器614均与控制中心1中的传感器采集板16信号连接，实时将检测到的相应压力值和相应温度值通过传感器采集板16发送至可编程控制器11，由可编程控制器11进行数值判断并进行相应的控制。

本发明的磁悬浮动力设备控制系统的一个突出优点是能够实现在线自动清洁，无需停机停产。当磁悬浮动力设备2需要满载运行时，只需控制第一电控阀71开启、第二电控阀72关闭即可；而当需要对磁悬浮动力设备2进行清洁时，只需开启第二电控阀72，关闭第一电控阀71，无需关闭磁悬浮动力设备2，在磁悬浮动力设备2的运行下，外界空气通过空气过滤箱4过滤后进入磁悬浮动力设备2中，对磁悬浮动力设备2进行在线自动清洁。具体地，空气过滤箱4上设置有与控制中心1信号连接的过滤压力检测计401和过滤温度传感器402，即过滤压力检测计401实时监测空气过滤器4在磁悬浮动力设备2清洁过程中输出空气压力，并实时发送至控制中心1中的传感器采集板16；过滤温度传感器402实时检测空气过滤器4在磁悬浮动力设备2清洁过程中的输出温度，并实时发送至控制中心1中的传感器采集板16中；传感器采集板16获取相应的压力值和温度值后实时发送至可编程控制器11中，有可编程控制器11结合预设阈值进行判断以及控制。

另外，本发明的磁悬浮动力设备控制系统还包括变频器（图中未示出），用以控制磁悬浮动力设备2的电机启停转速变化，保证磁悬浮动力设备2的安全启停。具体地，变频器与磁悬浮动力设备2连接、且与控制中心1信号连接。

本发明的磁悬浮动力设备控制系统，在可编程控制器11中设定好参数和运行程序后，只需要人工给定启动信号即可实现完全自动化控制。在系统供电之初，第一电控阀71和第二电控阀72均处于关闭状态，当控制中心1接收到启动操作信号后，可编程控制器11向电磁控制器13发送启动信号、同时向阀门控制器14发送第二电控阀开启信号，电磁控制器13控制磁悬浮动力设备2的转子进行悬浮，阀门控制器14控制第二电控阀72打开；当可编程控制器11接收到第二电控阀72的开度为100%后，控制变频器开启，令磁悬浮动力设备2的电机升速至初始转速，同时，可编程控制器11向阀门控制器14发送第一电控阀开启信号、第二电控阀关闭信号，控制第一电控阀71开启、第二电控阀72关闭，使得系统平滑地接入到真空系统中，有效解决传统真空泵控制中大量人力处理阀门的现象，大大降低劳动力的占用，真正做到了一键启动即可实现磁悬浮动力设备正常运行。其停机过程也是由可编程控制器11完全自动控制，当用户按下停止键后，可编程控制器11向阀门控制器14发送第二电控阀开启信号，控制第二电控阀72打开，以降低磁悬浮动力设备2的入口真空度；第一预设时长后，可编程控制器11控制变频器停止运行，令磁悬浮动力设备2的电机自由停止；第二预设时长后，可编程控制器11向电磁控制器13发送停止信号，令磁悬浮动力设备2的转子从悬浮状态掉落；然后控制第一电控阀71和第二电控阀72关闭以保护系统，实现控制系统进入停机停产状态。

在磁悬浮动力设备2的运行过程中，可编程控制器11实时获取电机驱动器12反馈的电机温度值、电磁控制器13反馈的转子抖动值、阀门控制器14反馈的各电控阀开度以及传感器采集板16反馈的各检测值，并在判断任一反馈值超出预设值时，即向报警模块15发送报警信号，同时控制电机驱动器12发送电机停止信号，控制磁悬浮动力设备2暂停运行。图3示出了本发明的磁悬浮动力设备控制系统的控制原理图，图中A通道是指控制中心1可以获取容器内的真空度，B通道是指控制中心1实时获取滤液罐3的入口管道31上的入口压力值和入口温度值；C通道是指控制中心1获取滤液罐3内的液位值并通过控制第三电控阀73的启闭进行调整控制，D通道是指控制中心1获取主管道6内的压力值、温度值、获取第一电控阀71的开度并进行主管道6的流通或截止（即第一电控阀71的开启或关闭）的调整；E通道是指控制中心控制磁悬浮动力设备2的电机和转子的运行或停止并获取相应的电机温度值、转子抖动值等，以及获取磁悬浮动力设备2的输出管道20内的压力值和温度值；F通道指控制中心1可以获取副管道8上的第二电控阀72的开度并进行控制，G通道指控制中心1可以获取空气过滤箱4的过滤压力值和过滤温度值。

相适应于上述控制系统，本发明还提供了一种如上所述的磁悬浮动力设备控制系统的控制方法，图4示出了该控制方法的流程图，参照图4所示，该控制方法包括如下步骤：

步骤A01：控制中心1接收到开机信号后，控制第二电控阀72开启，包括：向电磁控制器13发送启动信号，并向阀门控制器14发送第二电控阀开启信号；当获取到第二电控阀完全开启的信号时，控制磁悬浮动力设备2运行至初始转速，并向阀门控制器14发送第一电控阀开启信号和第二电控阀关闭信号；

步骤A02：控制中心1实时获取液位仪5的检测液位值，并在判断检测液位值高于预设液位范围的高液位阈值时向阀门控制器14发送第三电控阀开启信号，在判断检测液位值低于预设液位范围的低液位阈值时向阀门控制器14发送第三电控阀关闭信号；

步骤A03：控制中心1接收到停机信号后，向阀门控制器14发送第二电控阀开启信号，当第二电控阀72开启第一预设时长后，向电机驱动器12发送停止信号，控制磁悬浮动力设备2停止运行；当磁悬浮动力设备2停止运行第二预设时长后，向电磁控制器13发送停止信号，并向阀门控制器14发送第一电控阀关闭信号和第二电控阀关闭信号。

另外，该控制方法还包括：

在运行过程中，当控制中心1接收到清洁信号后，向阀门控制器14发送第一电控阀关闭信号和第二电控阀开启信号。

图5示出了本发明的磁悬浮动力设备控制系统的一种控制方法的具体实施流程图，参照图5所示，该控制方法具体实施过程包括：

人工按下启动按钮后，控制中心1接收到开机信号，然后由可编程控制器11向电磁控制器13发送启动信号，并向阀门控制器14发送第二电控阀开启信号，然后实时获取第二电控阀72的开度值，并判断第二电控阀72的开度值是否达到100%；

当判断第二电控阀72的开度值达到100%后，控制中心1的可编程控制器11向电机驱动器12发送启动信号，控制磁悬浮动力设备2启动并运行至初始速度，并向阀门控制器14发送第一电控阀开启信号和第二电控阀关闭信号；

然后控制中心1实时获取磁悬浮动力设备2的电机温度值、转子抖动值、液位仪5的检测液位值，以及各检测点的温度检测值和压力检测值，包括滤液罐3的入口温度值和入口压力值、磁悬浮动力设备2的出口温度值和出口压力值、过滤网61的前端温度值和前端压力值以及后端温度值和后端压力值、空气过滤箱4的过滤温度值和过滤压力值等，并与对应的预设阈值进行对比判断；

当磁悬浮动力设备2的电机温度值≥预设温度阈值时，或者当转子抖动值≥预设抖动阈值时，或者滤液罐3的入口温度值≥预设入口温度阈值，或滤液罐3的入口压力值≥预设入口压力阈值时，或者磁悬浮动力设备2的出口温度值≥预设出口温度阈值，或磁悬浮动力设备2的出口压力值≥预设出口压力阈值时，或者过滤网61的前端温度值≥预设前端温度阈值，或过滤网61的前端压力值≥预设前端温度阈值，或过滤网61的后端温度值≥预设后端温度阈值，或过滤网61的后端压力值≥预设后端压力阈值时，或者空气过滤箱4的过滤温度值≥预设过滤温度阈值，或空气过滤箱4的过滤压力值≥预设过滤压力阈值时，控制中心1的可编程控制器11向报警模块15发送报警信号，同时向电机驱动器12发送停止信号，控制磁悬浮动力设备2暂定运行；

当判断液位仪5的检测液位值≥预设液位范围的高液位阈值时，控制中心1的可编程控制器11向阀门控制器14发送第三电控阀开启信号，开启第三电控阀73以释放滤液罐3内的液体；然后持续获取液位仪5的检测液位值，当判断液位仪5的当前检测液位值≤预设液位范围的低液位阈值时，控制中心1的可编程控制器11向阀门控制器14发送第三电控阀关闭信号，控制第三电控阀73关闭；

若无上述检测值超出阈值的情况发生，直到接收到停机信号（人工操作停机按钮）后，控制中心1的可编程控制器11向阀门控制器14发生第二电控阀开启信号，控制第二电控阀72打开，以降低磁悬浮动力设备2的入口真空度；第二电控阀72打开第一预设时长后，可编程控制器11向电机驱动器12发送停止信号，控制变频器停止运行，令磁悬浮动力设备2停止运行；磁悬浮动力设备2停止运行第二预设时长后，可编程控制器11向电磁控制器13发送停止信号，令磁悬浮动力设备2的转子从悬浮状态掉落；并向阀门控制器14发送第一电控阀关闭信号和第二电控阀关闭信号，控制第一电控阀71和第二电控阀72关闭以保护系统，实现控制系统进入停机停产状态。

在运行过程中，当控制中心1接收到清洁信号时，向阀门控制器14发送第一电控阀关闭信号和第二电控阀开启信号，控制第一电控阀71关闭、第二电控阀72开启，令磁悬浮动力设备2将外界空气通过空气过滤箱4过滤后、通过副管道8输送至磁悬浮动力设备2内进行在线清洁。

可以理解的是，上述描述中的磁悬浮动力设备2可以为磁悬浮真空泵，也可以为磁悬浮鼓风机。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

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，从而使得包含一系列要素的过程、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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种磁悬浮动力设备控制系统，其特征在于，所述控制系统包括可人机交互的控制中心（1）、磁悬浮动力设备（2）、滤液罐（3）、空气过滤箱（4）以及位于所述滤液罐（3）内的液位仪（5），其中，所述磁悬浮动力设备（2）的入口与所述滤液罐（3）气体出口之间通过主管道（6）相连通，且所述主管道（6）上设置有第一电控阀（71）；所述空气过滤箱（4）与所述磁悬浮动力设备（2）的入口之间通过副管道（8）相连通，所述副管道（8）上设置有第二电控阀（72）；所述滤液罐（3）的排液管道上设置有第三电控阀（73）；所述磁悬浮动力设备（2）、所述液位仪（5）、所述第一电控阀（71）、所述第二电控阀（72）和所述第三电控阀（73）均与所述控制中心（1）信号连接；

所述控制中心（1）用于控制所述磁悬浮动力设备（2）的启停和运行参数，实时获取所述磁悬浮动力设备（2）的运行状态；还用于实时监控所述第一电控阀（71）、所述第二电控阀（72）和所述第三电控阀（73）的启闭状态，并控制所述第一电控阀（71）、所述第二电控阀（72）和所述第三电控阀（73）的开度；还用于实时获取所述液位仪（5）的检测液位值并与预设液位范围进行对比判断。

2.如权利要求1所述磁悬浮动力设备控制系统，其特征在于，所述控制中心（1）包括可编程控制器（11）、电机驱动器（12）、电磁控制器（13）、阀门控制器（14）和报警模块（15），其中，

所述电机驱动器（12）用于根据所述可编程控制器（11）发送的信号控制所述磁悬浮动力设备（2）的电机启停，并监控所述磁悬浮动力设备（2）的电机运行状态，还用于实时获取所述磁悬浮动力设备（2）的电机温度值并反馈至所述可编程控制器（11）；

所述电磁控制器（13）用于控制所述磁悬浮动力设备（2）的磁轴承启停，实时获取所述磁悬浮动力设备（2）的转子抖动值，并实时将所述转子抖动值发送至所述可编程控制器（11）；

所述阀门控制器（14）用于控制所述第一电控阀（71）、所述第二电控阀（72）和所述第三电控阀（73）的启闭，实时获取所述第一电控阀（71）、所述第二电控阀（72）和所述第三电控阀（73）的开度并反馈至所述可编程控制器（11）；

所述可编程控制器（11）用于实现人机交互、向所述电机驱动器（12）和所述电磁控制器（13）发送启停信号，并在接收所述电机温度值后判断所述电机温度值超出预设温度阈值时向所述电机驱动器（12）发送停止信号；接收所述转子抖动值后判断所述转子抖动值超出预设抖动阈值时，向所述电磁控制器（13）发送停止信号，同时向所述报警模块（15）发送报警信号；还用于根据预设运行程序向所述阀门控制器（14）发送阀门控制信号，控制所述第一电控阀（71）、所述第二电控阀（72）和所述第三电控阀（73）的启闭和开度；还用于实时获取所述液位仪（5）的检测液位值，并在判断所述检测液位值高于所述预设液位范围的高液位阈值时向所述阀门控制器（14）发送第三电控阀开启信号，在判断所述检测液位值低于所述预设液位范围的低液位阈值时向所述阀门控制器（14）发送第三电控阀关闭信号。

3.如权利要求1所述的磁悬浮动力设备控制系统，其特征在于，所述磁悬浮动力设备控制系统还包括设置在所述磁悬浮动力设备（2）的输出管道（20）上的出口压力检测计（201）和出口温度传感器（202），以及设置在所述滤液罐（3）的入口管道（31）上的入口压力检测计（311）和入口温度传感器（312）；

所述控制中心（1）实时获取所述出口压力检测计（201）、所述出口温度传感器（202）、所述入口压力检测计（311）和所述入口温度传感器（312）的检测值，并根据预设计算方式自动计算所述磁悬浮动力设备（2）的运行流量和真空度。

4.如权利要求3所述的磁悬浮动力设备控制系统，其特征在于，所述控制中心（1）还包括传感器采集板（16），用于实时获取所述出口压力检测计（201）、所述出口温度传感器（202）、所述入口压力检测计（311）和所述入口温度传感器（312）的检测值。

5.如权利要求1所述的磁悬浮动力设备控制系统，其特征在于，所述主管道（6）内设置有过滤网（61），所述过滤网（61）位于所述滤液罐（3）的气体出口与所述第一电控阀（71）之间。

6.如权利要求5所述的磁悬浮动力设备控制系统，其特征在于，所述过滤网（61）与所述滤液罐（3）的气体出口之间设置有与所述控制中心（1）信号连接的前端压力检测计（611）和前端温度传感器（612），所述过滤网（61）与所述第一电控阀（71）之间设置有与所述控制中心（1）信号连接的后端压力检测计（613）和后端温度传感器（614）。

7.如权利要求1所述的磁悬浮动力设备控制系统，其特征在于，所述空气过滤箱（4）上设置有与所述控制中心（1）信号连接的过滤压力检测计（401）和过滤温度传感器（402）。

8.如权利要求1所述的磁悬浮动力设备控制系统，其特征在于，所述磁悬浮动力设备控制系统还包括变频器，所述变频器与所述磁悬浮动力设备（2）连接、且与所述控制中心（1）信号连接。

9.一种如权利要求1~8中任一项所述的磁悬浮动力设备控制系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：

所述控制中心（1）接收到开机信号后，控制所述磁悬浮动力设备（2）的磁轴承启动，并控制所述第二电控阀（72）开启；当获取到所述第二电控阀完全开启的信号时，控制所述磁悬浮动力设备（2）运行至初始转速，并控制所述第一电控阀（71）开启，同时控制所述第二电控阀（72）关闭；

所述控制中心（1）实时获取所述液位仪（5）的检测液位值，并在判断所述检测液位值高于所述预设液位范围的高液位阈值时控制所述第三电控阀（73）开启，在判断所述检测液位值低于所述预设液位范围的低液位阈值时控制所述第三电控阀（73）关闭；

所述控制中心（1）接收到停机信号后，控制所述第二电控阀（72）开启，所述第二电控阀（72）开启第一预设时长后，控制所述磁悬浮动力设备（2）停止运行；所述磁悬浮动力设备（2）停止运行第二预设时长后，控制所述第一电控阀（71）和所述第二电控阀（72）关闭。

10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

所述控制中心（1）接收到清洁信号后，控制所述第一电控阀（71）关闭，并控制所述第二电控阀（72）开启。

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