CN201546938U - 变频泵自动避振控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种控制装置，特别是一种变频泵自动避振控制装置。本实用新型的特点在于提供一种可有效、及时的变频泵自动避振控制装置，其可根据变频泵的振动值改变转速PID控制系统的工作模式，进一步通过转速PID控制系统的跟踪控制装置对该变频泵进行增转速，从而离开共振区域，在满足生产控制需要的同时，也实现了避振的全自动控制，控制过程及时、有效、方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种控制装置，特别是一种变频泵自动避振控制装置。
背景技术
现有技术中，电厂的一些辅机设备，如泵、风机等，普遍采用变频技术进行控制，使用变频装置的目的在于节能减耗，同时兼顾电厂生产工艺的需要，最大化体现节能需要。上述设备采用变频装置后，引入了一种变频泵转速PID控制系统，所谓PID控制系统即由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成的控制系统，其把采集到的PV值和一个参考值SP值进行比较，然后把这个差值输入PID运算，从而输出新的控制值，使得变频泵改变转速。
然而不足之处在于，由于采用变频泵转速PID控制系统后，电机转速处于变化之中，在实际使用中可能进入泵共振区域，从而影响设备安全运行，甚至导致重大安全事故。对重要设备，通常采用人工监控和干预变频泵运行状态来解决，但人工干预常不及时、且效率低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种能有效、自动避开共振的变频泵自动避振控制装置。
本实用新型是通过以下途径来实现的：
变频泵自动避振控制装置，主体是转速PID控制系统，其结构要点在于，还包括有振动测量装置、比较驱动装置以及基准装置，振动测量装置的输出端与比较驱动装置连接，比较驱动装置的基准端连接基准装置，比较驱动装置的输出端连接转速PID控制系统，转速PID控制系统中包括有自动控制装置和跟踪控制装置，分别实施自动控制工作模式和跟踪工作模式。
振动测量装置测量变频泵的振动值，基准装置中提供处于共振区域的振动值作为基准值。比较驱动装置接收来自振动测量装置的振动值，并与基准装置中的基准值进行比较，当振动进入共振区域，导致振动超标时，比较驱动装置将发送控制指令给变频泵转速PID控制系统，令其退出自动调节工作模式，而进入跟踪工作模式。在跟踪工作模式，PID控制系统一直跟踪变频泵变速，控制系统定时对当前的变频泵转速增加一个固定转速值，同时监测振动变化，若振动依然超标，定时时间到后再增加一个固定转速值输出，直到振动值不再超标，离开共振区。此时的振动值小于基准值，比较驱动装置发送控制指令给转速PID控制系统，使其重新进入自动调节的工作模式。
这样，变频泵自动避振控制装置自动转换转速PID控制系统的工作模式，从而实现变频泵在共振区和非共振区有不同的工作模式。在变频泵进入共振时，可以迅速进入转速PID控制系统的跟踪工作模式，并在跟踪工作模式下对转速进行调节控制，从而脱离共振区域，实现了避振的全自动控制，控制过程及时、有效、方便。
本实用新型可以进一步具体为：
变频泵自动避振控制装置，其一输入端与振动测量装置连接，基准输入端与基准装置连接，控制输出端与转速驱动端连接。
变频泵运行时，振动测量装置的振动输出值与基准装置中的基准值进行比较。当变频泵运行至共振区后，振动值高于基准值，跟踪控制装置控制并驱动变频泵转速定时增加一个固定量，通过增加转速来降低振动值，随着转速的增加，变频泵最终脱开共振区，这时振动值已低于基准值。
当转速PID控制系统离开共振区后，其可根据当前的变频泵调节对象的不共振位置的新PV值，自动重新设置转速PID控制系统的SP值，以便为生产系统提供新的控制参数。
上述自动避振控制装置采用现有的DCS控制技术来实现。
综上所述，本实用新型的特点在于提供一种可有效、及时的变频泵自动避振控制装置，其可根据变频泵的振动值改变转速PID控制系统的工作模式，进一步通过转速PID控制系统的跟踪控制装置对该变频泵进行增转速，从而离开共振区域，在满足生产控制需要的同时，也实现了避振的全自动控制，控制过程及时、有效、方便。
附图说明
图1所示为本实用新型所述变频泵自动避振控制装置的结构方框示意图；
图2所示为本实用新型所述自动避振控制技术的流程示意图。
下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。
具体实施例
最佳实施例：
参照附图1，变频泵自动避振控制装置，包括有转速PID控制系统，振动测量装置、比较驱动装置以及基准装置，振动测量装置的输出端与比较驱动装置连接，比较驱动装置的基准端连接基准装置，比较驱动装置的输出端连接转速PID控制系统，转速PID控制系统中包括有自动控制装置和跟踪控制装置，分别实施自动控制工作模式和跟踪工作模式。
转速PID控制系统中的跟踪控制装置，其输入端与振动测量装置连接，基准输入端与基准装置连接，控制输出端与转速驱动端连接。
参照附图2结合图1，振动测量装置监测并测量变频泵的振动值，基准装置中提供处于共振区域的振动值作为基准值。比较驱动装置接收来自振动测量装置的振动值，并与基准装置中的基准值进行比较，当振动进入共振区域，导致振动值超标时，比较驱动装置将发送控制指令给变频泵转速PID控制系统，令其退出自动调节工作模式，而进入跟踪工作模式。在跟踪工作模式，PID控制系统一直跟踪变频泵变速，控制系统定时对当前的变频泵转速增加一个固定转速值，同时监测振动变化，若振动依然超标，定时时间到后再增加一个固定转速值输出，直到振动值不再超标，离开共振区。
当转速PID控制系统离开共振区后，其可根据当前的转速值自动识别变频泵调节对象的不共振位置控制值(PV值)，然后自动重新设置新的变频泵转速PID控制值(SP值)，以便于为控制系统提供新的参数。此时的振动值小于基准值，比较驱动装置发送控制指令给转速PID控制系统，使其进入自动调节的工作模式。
本实用新型未述部分与现有技术相同。
Claims (3)
1.变频泵自动避振控制装置，主体是转速PID控制系统，其特征在于，还包括有振动测量装置、比较驱动装置以及基准装置，振动测量装置的输出端与比较驱动装置连接，比较驱动装置的基准端连接基准装置，比较驱动装置的输出端连接转速PID控制系统，转速PID控制系统中包括有自动控制装置和跟踪控制装置，分别实施自动控制工作模式和跟踪工作模式。
2.根据权利要求1所述的变频泵自动避振控制装置，其特征在于，变频泵自动避振控制装置，其一输入端与振动测量装置连接，基准输入端与基准装置连接，控制输出端与转速驱动端连接。
3.根据权利要求1所述的变频泵自动避振控制装置，其特征在于，自动避振控制装置采用现有的DCS控制技术来实现。
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