CN113083591A - 一种干式喷房风速风压自动检测和调节系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种干式喷房风速风压自动检测和调节系统，包括检测单元，其包括压力传感器和风速传感器，其用于将获取的风压检测数据和风速检测数据发送给处理单元；处理单元，其包括可编程逻辑控制器PLC，其用于接收和处理压力传感器和风速传感器发送出来的风压检测数据和风速检测数据；并根据比对结果发送控制信号给执行单元；执行单元，其包括风机和风门，风机和风门的电机均与处理单元的控制信号输出端连接，并根据处理单元发送的控制信号控制风机的转速和风门打开角度。
Description
技术领域
本发明涉及喷房设备领域，尤其涉及到一种干式喷房风速风压自动检测和调节系统。
背景技术
喷漆室产生的过喷漆雾颗粒会随排风经过过滤单元，被过滤纸盒滤材吸附。随着纸盒吸附漆雾增多，重量增大，其排风阻力也会增加，直至吸附饱和。漆渣会在纸盒过风表面形成一层厚的漆渣膜层，逐渐无法过风，进而失效需要更换。为保证漆雾捕集过滤效率，避免污染后端风管及空调，通常会在集中排风箱处再加一道袋式过滤器。
干式喷房与湿式喷房送排风系统压力场分布最大区别是，湿式喷房正常运行情况下其水膜厚度及文氏口压损是恒定值，漆渣不会在排风系统内堆积，进而风场可以认为是近似稳态的。而干式喷房由于漆渣会逐渐积累在过滤单元上，过滤单元过风阻力会逐渐增大，因此干式喷房风场压力分布是动态的，即随着纸盒漆渣的累计，排风系统管网阻力会增大，这就导致如不根据纸盒的堵塞程度相应调整排风机的风量及压头，会导致喷漆室断面沉降风速下降，各喷漆室功能段间风压不平衡而串风，从而影响正常的生产工艺，这也是干式喷房使用的痛点和难点。
针对上述的问题，如仅靠人员频繁操作进行风平衡手动调节，会导致干式喷房生产工艺管理困难，使用体验差，管理成本高，且无法满足工艺要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种干式喷房风速风压自动检测和调节系统。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：
一种干式喷房风速风压自动检测和调节系统，其特征在于：包括
检测单元，其包括用于检测风道内风压的压力传感器、用于显示风道内风压的压力表、用于检测风道内风速的风速传感器、以及用于显示风道内风速的控制面板显示屏；所述压力传感器和风速传感器均设置在风道内，其用于将获取的风压检测数据和风速检测数据发送给处理单元；
处理单元，其包括可编程逻辑控制器PLC，所述可编程逻辑控制器PLC的数据输入端分别与压力传感器和风速传感器连接，其用于接收压力传感器和风速传感器发送出来的风压检测数据和风速检测数据；在可编程逻辑控制器PLC内预设有风压标准数据和风速标注数据，可编程逻辑控制器PLC将接收到的风压检测数据和风速检测数据分别与风压标准数据和风速标注数据进行比对，并根据比对结果发送控制信号给执行单元；
执行单元，其包括用于调节风道内风量的风机、用于驱动风机转动的变频风机、用于调节风道内风压的风门、以及调节风门角度的风门气缸伺服电机；所述变频风机和风门气缸伺服电机的控制信号输入端均与处理单元的控制信号输出端连接，并根据处理单元发送的控制信号控制风机的转速和风门的打开角度。
进一步的，所述压力表包括指针压力表和电子压力表；
所述指针压力表安装于滤芯的进出口端，指针压力表的弹力检测元件端位于风道内，其用于检测滤芯的进出口压力，并根据检测到的压力数值给出报警提示更换滤芯；
所述电子压力表的数据输入端与压力传感器的数据输出端连接，压力传感器检测到风道内的风压检测数据后，将其转换电信号，发送给电子压力表，电子压力表用于检测风管的内部压力，并发出电信号，电信号用于改变风机的频率，保证恒定的风量。
进一步的，所述处理单元为可编程逻辑控制器PLC，可编程逻辑控制器PLC连接有控制面板显示屏，压力传感器和风速传感器发送出来的风压检测数据和风速检测数据经可编程逻辑控制器PLC处理后，由控制面板显示屏显示出来；
所述可编程逻辑控制器PLC内还存储有工作风压速值和报警风压速值，且工作风压速值小于报警风速值；
若风速传感器发送的风速检测数据小于工作风速值，则可编程逻辑控制器PLC发送控制信号给风门气缸伺服电机和变频风机，风门气缸伺服电机增加风门的角度，变频风机增加转速，通过两者的共同作用来调节喷房风循环系统的风平衡；
若风速传感器发送的风压速检测数据大于工作风速值，则可编程逻辑控制器PLC发送控制信号给风门气缸伺服电机和变频风机，风门气缸伺服电机减小风门的角度，变频风机减小转速，通过两者的共同作用来调节喷房风循环系统的风平衡；
若风速传感器发送的风速检测数据小于报警风速值，则可编程逻辑控制器PLC发出报警信号，提醒更换滤芯。
进一步的，所述执行单元包括的变频风机和风门气缸伺服电机均采用闭环控制，变频风机和风门气缸伺服电机的控制电路板具有外接接口，可编程逻辑控制器PLC通过外接接口与控制电路板连接，并发送控制信号给变频风机和风门气缸伺服电机。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明通过引入喷漆室各功能段风平衡自动控制策略，实现喷漆室风量随排风系统阻力增大而进行动态风量补偿，解决了干式喷房风平衡、风速波动大的问题，提高了生产工艺条件的稳定性，降低了滤材耗材以及单车、危废后处理成本。
附图说明
图1是本发明所述的干式喷房风速风压自动检测和调节系统的示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。
如图1所示，本发明提出的一种干式喷房风速风压自动检测和调节系统，包括
检测单元，其包括用于检测风道内风压的压力传感器、用于显示风道内风压的压力表、用于检测风道内风速的风速传感器、以及用于显示风道内风速的控制面板显示屏；所述压力传感器和风速传感器均设置在风道内，其用于将获取的风压检测数据和风速检测数据发送给处理单元；
处理单元，其包括可编程逻辑控制器PLC，所述可编程逻辑控制器PLC的数据输入端分别与压力传感器和风速传感器连接，其用于接收压力传感器和风速传感器发送出来的风压检测数据和风速检测数据；在可编程逻辑控制器PLC内预设有风压标准数据和风速标注数据，可编程逻辑控制器PLC将接收到的风压检测数据和风速检测数据分别与风压标准数据和风速标注数据进行比对，并根据比对结果发送控制信号给执行单元；
执行单元，其包括用于调节风道内风量的风机、用于驱动风机转动的变频风机、用于调节风道内风压的风门、以及调节风门角度的风门气缸伺服电机；所述变频风机和风门气缸伺服电机的控制信号输入端均与处理单元的控制信号输出端连接，并根据处理单元发送的控制信号控制风机的转速和风门的打开角度。
实施例1
所述压力表包括指针压力表和电子压力表；
所述指针压力表安装于滤芯的进出口端，指针压力表的弹力检测元件端位于风道内，其用于检测滤芯的进出口压力，并根据检测到的压力数值给出报警提示更换滤芯；
所述电子压力表的数据输入端与压力传感器的数据输出端连接，压力传感器检测到风道内的风压检测数据后，将其转换电信号，发送给电子压力表，电子压力表用于检测风管的内部压力，并发出电信号，电信号用于改变风机的频率，保证恒定的风量。
实施例2
所述处理单元为可编程逻辑控制器PLC，可编程逻辑控制器PLC连接有控制面板显示屏，压力传感器和风速传感器发送出来的风压检测数据和风速检测数据经可编程逻辑控制器PLC处理后，由控制面板显示屏显示出来；
所述可编程逻辑控制器PLC内还存储有工作风压速值和报警风压速值，且工作风压速值小于报警风速值；
若风速传感器发送的风速检测数据小于工作风速值，则可编程逻辑控制器PLC发送控制信号给风门气缸伺服电机和变频风机，风门气缸伺服电机增加风门的角度，变频风机增加转速，通过两者的共同作用来调节喷房风循环系统的风平衡；
若风速传感器发送的风压速检测数据大于工作风速值，则可编程逻辑控制器PLC发送控制信号给风门气缸伺服电机和变频风机，风门气缸伺服电机减小风门的角度，变频风机减小转速，通过两者的共同作用来调节喷房风循环系统的风平衡；
若风速传感器发送的风速检测数据小于报警风速值，则可编程逻辑控制器PLC发出报警信号，提醒更换滤芯。
实施例3
所述执行单元包括的变频风机和风门气缸伺服电机均采用闭环控制，变频风机和风门气缸伺服电机的控制电路板具有外接接口，可编程逻辑控制器PLC通过外接接口与控制电路板连接，并发送控制信号给变频风机和风门气缸伺服电机。
本发明通过引入喷漆室各功能段风平衡自动控制策略，实现喷漆室风量随排风系统阻力增大而进行动态风量补偿，解决了干式喷房风平衡、风速波动大的问题，提高了生产工艺条件的稳定性，降低了滤材耗材以及单车、危废后处理成本。
在本文中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便，因此不能理解为对本发明的限制。
在本文中，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，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (4)
1.一种干式喷房风速风压自动检测和调节系统，其特征在于：包括
检测单元，其包括用于检测风道内风压的压力传感器、用于显示风道内风压的压力表、用于检测风道内风速的风速传感器、以及用于显示风道内风速的控制面板显示屏；所述压力传感器和风速传感器均设置在风道内，其用于将获取的风压检测数据和风速检测数据发送给处理单元；
处理单元，其包括可编程逻辑控制器PLC，所述可编程逻辑控制器PLC的数据输入端分别与压力传感器和风速传感器连接，其用于接收压力传感器和风速传感器发送出来的风压检测数据和风速检测数据；在可编程逻辑控制器PLC内预设有风压标准数据和风速标注数据，可编程逻辑控制器PLC将接收到的风压检测数据和风速检测数据分别与风压标准数据和风速标注数据进行比对，并根据比对结果发送控制信号给执行单元；
执行单元，其包括用于调节风道内风量的风机、用于驱动风机转动的变频风机、用于调节风道内风压的风门、以及调节风门角度的风门气缸伺服电机；所述变频风机和风门气缸伺服电机的控制信号输入端均与处理单元的控制信号输出端连接，并根据处理单元发送的控制信号控制风机的转速和风门的打开角度。
2.根据权利要求1所述的干式喷房风速风压自动检测和调节系统，其特征在于：所述压力表包括指针压力表和电子压力表；
所述指针压力表安装于滤芯的进出口端，指针压力表的弹力检测元件端位于风道内，其用于检测滤芯的进出口压力，并根据检测到的压力数值给出报警提示更换滤芯；
所述电子压力表的数据输入端与压力传感器的数据输出端连接，压力传感器检测到风道内的风压检测数据后，将其转换电信号，发送给电子压力表，电子压力表用于检测风管的内部压力，并发出电信号，电信号用于改变风机的频率，保证恒定的风量。
3.根据权利要求1所述的干式喷房风速风压自动检测和调节系统，其特征在于：所述处理单元为可编程逻辑控制器PLC，可编程逻辑控制器PLC连接有控制面板显示屏，压力传感器和风速传感器发送出来的风压检测数据和风速检测数据经可编程逻辑控制器PLC处理后，由控制面板显示屏显示出来；
所述可编程逻辑控制器PLC内还存储有工作风压速值和报警风压速值，且工作风压速值小于报警风速值；
若风速传感器发送的风速检测数据小于工作风速值，则可编程逻辑控制器PLC发送控制信号给风门气缸伺服电机和变频风机，风门气缸伺服电机增加风门的角度，变频风机增加转速，通过两者的共同作用来调节喷房风循环系统的风平衡；
若风速传感器发送的风压速检测数据大于工作风速值，则可编程逻辑控制器PLC发送控制信号给风门气缸伺服电机和变频风机，风门气缸伺服电机减小风门的角度，变频风机减小转速，通过两者的共同作用来调节喷房风循环系统的风平衡；
若风速传感器发送的风速检测数据小于报警风速值，则可编程逻辑控制器PLC发出报警信号，提醒更换滤芯。
4.根据权利要求1所述的干式喷房风速风压自动检测和调节系统，其特征在于：所述执行单元包括的变频风机和风门气缸伺服电机均采用闭环控制，变频风机和风门气缸伺服电机的控制电路板具有外接接口，可编程逻辑控制器PLC通过外接接口与控制电路板连接，并发送控制信号给变频风机和风门气缸伺服电机。
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