CN202362613U

CN202362613U - 变频器节能模型控制装置

Info

Publication number: CN202362613U
Application number: CN2011204370029U
Authority: CN
Inventors: 陈怀忠; 韩承江
Original assignee: Zhejiang Industry Polytechnic College
Current assignee: Zhejiang Industry Polytechnic College
Priority date: 2011-11-07
Filing date: 2011-11-07
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2021-11-07

Abstract

变频器节能模型控制装置，包括PLC控制单元、控制对象单元和触摸屏监控单元，所述的PLC控制单元包括电源模块、进行信息处理的中央处理器、用于输入信号处理的模拟量输入模块、用于输出信号处理的模拟量输出模块，所述电源模块与所述中央处理器连接；所述模拟量输入模块和所述模拟量输出模块分别与所述中央处理器连接；本实用新型的有益效果：以简单直观的方式展现变频器在节能水平和效果；实时的监视工频模型和变频模型所消耗的电能。

Description

变频器节能模型控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种变频器节能模型控制装置，属于自动化控制领域。

背景技术

随着全球气候变暖以及环境污染的日益加深，能源问题在全世界范围内倍受关注，逐步成为各国经济发展上的核心问题。过去的15年中，我国的能源消费年增长率始终在5％至6％，但能源利用率却很低，只相当于发达国家50年代的水平。

随着国家“十一五”规划的提出，节能环保产业大步向前的黄金时间已经到来。目前我国电动机装机总容量占工业用电量的80％；其中风机、水泵、压缩机占全国总用电量的40％左右，电动机的节能要求极大，也是节能效果最能体现的地方。

采用变频器控制节能是电机节能的一种重要方法，国内高压电动机应用高压变频器节电可达30％以上，节能效果最为显著，目前仅有约15％左右变频调速运行，且变频器与高效节能电机(PIM电机)的推广也并不冲突，由此可见，变频节能将会在节能产业中大行其道，市场前景极为广阔。随着变频技术的不断进步，如今大力推广宣传变频器产品的时期已经到来。

随着电力电子技术的发展，原本只是应用在工业领域上的变频器开始往家电领域发展，越发的开始贴近人们的生活。然而普通人根本无法理解变频器的节能特性，甚至不相信它能够节能。变频器的节能对大部分人来讲，都是新鲜事物，对于它的节能持有怀疑的态度。为了使任何人都能够实实在在的看得变频器的节能效果，本实用新型模型用来展示变频器的节能效果。

由于变频器可以广泛应用于电力、冶金、水泥、石化、矿山、市政等大功率电机使用较多的行业。本模型对于节能减排的宣传，以及变频器的推广都有很好的促进作用和现实意义。

发明内容

本实用新型针对目前国内外市场上没有产品对变频器节能效果进行简单、直观展示的问题，提出了一种通过模拟风机设备展示节能效果的。

本实用新型所述的变频器节能模型控制装置，包括PLC控制单元、控制对象单元和触摸屏监控单元，其特征在于：所述的PLC控制单元包括电源模块、进行信息处理的中央处理器、用于输入信号处理的模拟量输入模块、用于输出信号处理的模拟量输出模块，所述电源模块与所述中央处理器连接；所述模拟量输入模块和所述模拟量输出模块分别与所述中央处理器连接；

所述控制对象单元包括工频系统和变频系统，所述工频系统包括一套执行单元；所述执行单元包括三相交流电机、风机、风管、显示筒、电量传感器，所述电量传感器安装在三相交流电机主电路中，并与所述模拟量输出模块连接；所述风机进风端与所述三相交流电机连接，出风端通过风管与显示筒连接，所述显示筒内放置浮球；所述风机消耗的电量由电量传感器完成测量，所述电量传感器将检测到的压力信号转换为电流信号，传送到所述模拟量输入模块，所述模拟量输入模块将采集到的信号传输到中央处理器，所述中央处理器将采集的信号与对应参数的预设值进行比较，从而发出命令指令调进行调节；

所述变频系统包括变频器和另一套执行单元，所述变频器与所述执行单元的所述三相交流电机、所述模拟量输出模块连接；

所述触摸屏控制单元与所述中央处理器连接。

所述显示筒为透明塑料筒。

所述浮球的高度可在显示筒任意改变。

本实用新型装置主要是模拟风机设备运行，当出风管的浮动球在同一高度时，本模型则将实时记录一组真实可靠的节能数据。通过对比，从而得到出其中一种控制方式节能效果。对于变频系统，电量传感器测量变频风机消耗电量，并将检测到的压力信号转换为4～20mA的电流信号，传送到模拟量输入模块中，模拟量输入模块将采集到的信号送入给中央处理器，中央处理器将采集的信号与对应参数的预设值进行比较，从而发出命令指令进行调节，也可通过在触摸屏中直接改变模拟量输入模块的参数，改变变频器的频率，改变电机的转速，改变风机速度，从而控制浮球的高度；而工频系统不带变频功能，只能根据风机出风量改变浮球高度。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型所述的工业变频器节能显示控制装置，改变传统的书本、网络等变频节能宣传模式，应用自动化现代控制技术，通过将PLC、触摸屏、变频器、风机系统、浮球系统等有机结合、以简单直观的方式展现给观众，让大家了解变频器在节能水平和效果。

(2)本实用新型所述触摸屏监控显示单元功能强大，在这个画面中，可以实时的监视工频模型和变频模型所消耗的电能，排放的CO₂量，通过计算还可以看到变频模型所节约的电能和CO₂减排量。

除了上述的监视功能外，在画面中还可以实现电机的启停控制功能，电机运转和报警的指示，紧急情况下的急停功能，对数据的清零功能，变频器频率加减的功能，以及系统时间显示的功能。具有可操作性都具有很好的推广性和优点。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型

参照附图：

本实用新型所述的变频器节能模型控制装置，包括PLC控制单元1、控制对象单元2和触摸屏监控单元3，所述的PLC控制单元1包括电源模块11、进行信息处理的中央处理器12、用于输入信号处理的模拟量输入模块13、用于输出信号处理的模拟量输出模块14，所述中央处理器12、所述电源模块11、所述模拟量输入模块13和所述模拟量输出模块14相互连接；

所述控制对象单元2包括工频系统21和变频系统22，所述工频系统21设有一套执行单元23；所述执行单元23包括三相交流电机231、风机232、风管233、显示筒234和电量传感器235；所述电量传感器235安装在所述三相交流电机231主电路中，并与所述模拟量输出模块14连接；所述风机232进风端与所述三相交流电机231连接，出风端通过风管233与显示筒234连接，所述显示筒234内放置浮球2341；所述风机232消耗的电量由电量传感器235完成测量，所述电量传感器235将检测到的压力信号转换为电流信号，传送到所述模拟量输入模块13，所述模拟量输入模块13将采集到的信号传输到中央处理器12，所述中央处理器12将采集的信号与对应参数的预设值进行比较，从而发出命令指令调进行调节；

所述变频系统22包括变频器221和另一套同样的执行单元23，所述变频器221与所述三相交流电机231、所述模拟量输出模块14连接；

所述触摸屏控制单元3与所述中央处理器12连接。

所述显示筒234为透明塑料筒。

所述浮球2341的高度可在显示筒234任意改变。

本实用新型装置主要是模拟风机设备运行，当显示筒234的浮球2341在同一高度时，本模型则将实时记录一组真实可靠的节能数据。通过对比，从而得到出其中一种控制方式节能效果。对于变频系统，电量传感器235测量变频风机232消耗电量，并将检测到的压力信号转换为4～20mA的电流信号，传送到模拟量输入模块13中，模拟量输入模块13将采集到的信号送入给中央处理器12，中央处理器12将采集的信号与对应参数的预设值进行比较，从而发出命令指令进行调节，也可通过触摸屏直接改变模拟量输入模块13的参数，改变变频器221的频率，改变电机231的转速，改变风机232速度，从而控制浮球2341的高度；而工频系统不带变频功能，只能根据风机232出风量改变浮球2341高度。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

Claims

1.变频器节能模型控制装置，包括PLC控制单元、控制对象单元和触摸屏监控单元，其特征在于：所述的PLC控制单元包括电源模块、进行信息处理的中央处理器、用于输入信号处理的模拟量输入模块、用于输出信号处理的模拟量输出模块，所述电源模块与所述中央处理器连接；所述模拟量输入模块和所述模拟量输出模块分别与所述中央处理器连接；

所述触摸屏控制单元与所述中央处理器连接。

2.如权利要求1所述的变频器节能模型控制装置，其特征在于：所述显示筒为透明塑料筒。

3.如权利要求2所述的变频器节能模型控制装置，其特征在于：所述浮球的高度可在显示筒任意改变。