CN203014736U

CN203014736U - 混凝土搅拌站变频节能系统

Info

Publication number: CN203014736U
Application number: CN2012205543759U
Authority: CN
Inventors: 俞万能; 李素文; 吴德烽; 曾步辉; 王明星
Original assignee: Jimei University
Current assignee: Jimei University
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2022-10-26

Abstract

本实用新型公开了一种混凝土搅拌站变频节能系统，它包括PLC控制装置、信号采集及处理电路、变频驱动装置和显示装置；所述的PLC控制装置的与变频驱动装置连接，变频驱动装置的输入端与电控柜的输出端连接，变频驱动装置的输出端与电机连接；所述的显示装置与PLC控制装置的输出端连接。由于本实用新型具有PLC控制装置、变频驱动装置，其工作过程是PLC控制装置根据搅拌机进料的输入信号，输出信号控制变频器进行加速，搅拌电机全速运行，实行搅拌混泥土。本实用新型提高了搅拌站设备的运行的可靠性，完善了系统各种工况的安全运行，减少了操作人员的工作量，改善混泥土的搅拌质量，实现了整个工况的运行流程中可节能20%以上。

Description

混凝土搅拌站变频节能系统

技术领域

本实用新型涉及一种控制系统，特别是涉及一种混凝土搅拌站变频节能系统。

背景技术

混凝土搅拌站是用来集中搅拌混凝土的联合装置，其所有的机械拖动都采用电动机拖动，在搅拌站工作流程中，其电机经常处于空载运行状态，如果电机一直处于高速运行，将会造成有功功率和无功功率的损耗。在能源日益紧张的今天，进行节能降耗的技术改造是企业必然选择，也是符合各级政府的政策，所以对混凝土搅拌楼进行变频节能研究及改造不仅具有很大的经济效益，还具有很好的社会意义。

变频器主要用于交流电动机（异步电机或同步电机）转速的调节，是公认的交流电动机最理想、最有前途的调速方案，除了具有卓越的调速性能之外，变频器还有显著的节能作用，是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。自上世纪80年代被引进中国以来，变频器作为节能应用与速度工艺控制中越来越重要的自动化设备，得到了快速发展和广泛的应用。采用变频调速装置使得交流无级调速系统结构简单,维护方便,逐渐取代直流和其它调速系统,变频器高达20%-60%的节电效果,极大地降低生产成本,在现在能源紧张的电荒时期,更有助于提高企业产品的竞争力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可靠性高、节约能源的混凝土搅拌站变频节能系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

本实用新型是一种混凝土搅拌站变频节能系统，它包括PLC控制装置、信号采集电路、变频驱动装置和显示装置；所述的PLC控制装置的输入端、输出端分别与变频驱动装置的输出端、输入端连接，变频驱动装置的输入端与电控柜的输出端连接，变频驱动装置的输出端与电机连接；所述的显示装置与PLC控制装置的输出端连接。

所述的PLC控制装置包括ＰＬＣ、电源、中间继电器。

所述的变频驱动装置包括输入电抗器、变频器、输出EMI滤波器、切换开关、转换开关；所述的电抗器的输入端与转换开关连接，电抗器的输入端的输出端与变频器连接，变频器的输出端的输出端与EMI滤波器的输入端连接，输出EMI滤波器的输出端与切换开关连接。

采用上述方案后，由于本实用新型具有PLC控制装置、变频驱动装置，其工作过程是PLC控制装置根据搅拌机进料的输入信号，输出信号控制变频器进行加速，搅拌电机全速运行，实行搅拌混泥土。当搅拌完成后，出料信号输入进ＰＬＣ，控制变频器减速，以实现节能。电机是根据电流信号的大小来判断是否带负载运行，PLC控制装置根据此信号来控制输出接触器和电机的启停。本实用新型提高了搅拌站设备的运行的可靠性，完善了系统各种工况的安全运行，减少了操作人员的工作量，改善混泥土的搅拌质量，实现了整个工况的运行流程中可节能20%以上。本实用新型采用先进的可编程控制技术（PLC）和变频器技术，根据对系统工艺流程的程序化和优化，实现针对特定系统的集成技术开发。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1是本实用新型与原系统的连接框图；

图2是本实用新型的电路结构图；

图3是本实用新型的柜体控制电路原理图；

图4是本实用新型变频器的电路原理图；

图5是本实用新型PLC控制装置的电路图。

具体实施方式

如图1所示，是本实用新型一种混凝土搅拌站变频节能系统与原系统的连接框图，它包括PLC控制装置4、信号采集电路5、变频驱动装置6和显示装置7。

所述的PLC控制装置4的输入端分别与电控柜2的输出端、主PLC1的输出端、工控机3的输出端连接，PLC控制装置4的输入端、输出端分别与变频驱动装置6的输出端、输入端连接，变频驱动装置6的输入端与电控柜2的输出端连接，变频驱动装置6的输出端与电机8连接；所述的显示装置7与PLC控制装置4的输出端连接。

所述的PLC控制装置4包括ＰＬＣ、电源、中间继电器。

如图2所示，所述的变频驱动装置6包括输入电抗器61、变频器62、输出EMI滤波器63、切换开关64、转换开关65。

所述的电抗器61的输入端与转换开关65连接，电抗器61的输入端的输出端与变频器62连接，变频器62的输出端的输出端与EMI滤波器63的输入端连接，输出EMI滤波器63的输出端与切换开关64连接。所述的电抗器61型号为ACL-280A，变频器62型号为DRS2800-G4T160，输出EMI滤波器63型号为VDFA-110，切换开关型64的型号为XCL-600。

本实用新型的工作原理：

如图1所示，本实用新型根据原来的继电控制系统的PLC控制输出的继电信号，连接本实用新型的PLC控制装置4输入端口，PLC控制装置6的输出端控制变频器62进行搅拌电机8速度调节，以及进行皮带机的启停。本实用新型与原先系统构成两套独立电机驱动控制系统，由转换开关进行选择，实现硬件冗余。

如图3所示，当面板控制开关处于变频驱动方式，转换开关65处于变频驱动时，KK控制继电器得电，而且转换开关的一组常开触头KQM1闭合，从而使继电器KM1得电，其常开触头使KMN1、KMN2、KMD1和KMD闭合使两台电机实行三角形连接，KMY1和KMY2接触器不允许得电（如图2所示）。变频柜风机FM1起动进行冷却。其他皮电机的控制方式也相同。

如图4所示，当变频驱动时，触头KA11闭合，变频器62处于正转工作状态（根据搅拌叶片的旋转方向确定），根据ＰＬＣ输出信号，当触头ＫＡ１闭合时，输出高速。当触头ＫＡ２闭合时，输出中速。ＫＡ８触头作为备用或为其他转速的输入信号。Ｂ－Ｃ端口和Ａ２－Ｃ２端口连接至ＰＬＣ的开关量输入端，实现变频器62运行和故障的检测。X4端口连接至面板的复位按钮开关，进行变频器62的故障复位。AO1和AO2端口连接至PLC的模拟量输入端，进行转速和电流的测量。

如图5所示，当变频驱动时，PLC的开关量输入端连接至原系统的中间料斗们开的继电器信号其特征是采集原操作台和原继电控制柜中的开关信号（KDD,KDD1,KDD2）、搅拌机进料（2KV4）以及出料（KMVA，KMVB）的开关信号、手动切换开关辅助触点、显示仪表的开关信号（3个），连接至PLC数字量输入模块（DI0.0-0.6；DI1.0-1.4)，应用霍尔电流变送器测量皮带机电流信号，经过信号处理，连接入ＰＬＣ模拟输入端（AI0.0-0.5）（图中未画出），ＰＬＣ数字输出端控制变频器62进行搅拌电机8速度调节，以及进行皮带机的启停控制（Q0.0-0.7;Q1.0-1.6)。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims

1.一种混凝土搅拌站变频节能系统，其特征在于：它包括PLC控制装置、信号采集电路、变频驱动装置和显示装置；所述的PLC控制装置的输入端、输出端分别与变频驱动装置的输出端、输入端连接，变频驱动装置的输入端与电控柜的输出端连接，变频驱动装置的输出端与电机连接；所述的显示装置与PLC控制装置的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的混凝土搅拌站变频节能系统，其特征在于：所述的PLC控制装置包括ＰＬＣ、电源、中间继电器。

3.根据权利要求1所述的混凝土搅拌站变频节能系统，其特征在于：所述的变频驱动装置包括输入电抗器、变频器、输出EMI滤波器、切换开关、转换开关；所述的电抗器的输入端与转换开关连接，电抗器的输入端的输出端与变频器连接，变频器的输出端的输出端与EMI滤波器的输入端连接，输出EMI滤波器的输出端与切换开关连接。