CN204677437U - 基于plc实现的水环真空泵节能控制装置 - Google Patents
基于plc实现的水环真空泵节能控制装置 Download PDFInfo
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Abstract
基于PLC实现的水环真空泵节能控制装置，包括：核心控制器PLC、变频器、真空度传感器、电磁流量计和电磁阀，电磁流量计的输出端口与核心控制器PLC的模拟量输入端口连接，真空度传感器的输出端口与核心控制器PLC的模拟量输入端口连接，核心控制器PLC的输出端口通过继电器与电磁阀电连接，核心控制器PLC的通信输出端口与变频器的通信输入端口连接；电磁流量计和真空度传感器实时监测并调控水环真空泵内的水流量和真空度，使水环真空泵的功耗降低到最小，使真空泵的工作状态始终处于最优，从而实现水环真空泵的节能控制，节约电能和水能同时可以稳定真空度，提高水环真空泵的工作效率，具有节省能耗、提高效率的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及真空泵控制技术领域，特别涉及基于PLC实现的水环真空泵节能控制装置。
背景技术
通常情况下，水环真空泵在工业现场使用过程中采用由一个固定阀门控制供水水量的直接供水的方式，但这种工作方式不能使水环真空泵水环的大小处于真空泵最佳的工作状态。当电机的转速一定，在一定的水位范围内，水位高所形成的水环大，水位低，所形成的水环小，即当水环偏大时，会使功耗增加，故水环真空泵效率下降，电能损耗加大；同时，又由于供水管道供水量会随着工作状态的变化而变化，这就使得水环真空泵的真空度受到一定的影响，同时又增加了能源损耗。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供基于PLC实现的水环真空泵节能控制装置，能够实时监测并调控水环真空泵内的水流量和真空度，具有节省能耗、提高效率的特点。
为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
基于PLC实现的水环真空泵节能控制装置，包括：设置在真空泵外的核心控制器PLC1和变频器3，设置在真空泵内的真空度传感器5，设置在真空泵的供水管道内的电磁流量计4和电磁阀2，所述电磁流量计4的输出端口与核心控制器PLC1的模拟量输入端口连接，所述真空度传感器5的输出端口与核心控制器PLC1的模拟量输入端口连接，所述核心控制器PLC1的输出端口通过继电器与电磁阀2电连接，所述核心控制器PLC1的通信输出端口与变频器3的通信输入端口连接。
所述电磁流量计4检测供水管道内水流量，并将检测到的水流量信号实时传输给核心控制器PLC1。
所述真空度传感器5检测真空泵内真空度，并将检测到的真空度信号实时传输给核心控制器PLC1。
所述核心控制器PLC1实时接收水流量信号，并将接收到的水流量信号与预设的流量标准值进行比较，判断是否控制电磁阀2的开度；所述核心控制器PLC1实时接收真空度信号，并将接收到的真空度信号与预设的真空度标准值进行比较，判断是否控制变频器3进行变频工作。
所述电磁阀2为直动式电磁阀，电磁阀2的开度调节供水管道内的水流量。
所述变频器3与真空泵的电机电连接，变频器3调节电机转速，从而控制真空泵内的真空度。
本实用新型的工作原理为：
根据电磁流量计4检测供水管道内水的水流量大小，并将水流量信号输出给核心控制器PLC1，核心控制器PLC1比较水流量信号与预先设置的水流量标准值，核心控制器PLC1根据二者之间的差值，判断是否通过控制电磁阀2的开度调节供水管道内水的流量。根据真空度传感器5测量真空泵内的真空度，并将真空度信号输出给核心控制器PLC1，核心控制器PLC1比较真空度信号与预先设置的真空度标准值，核心控制器PLC1根据二者之间的差值，判断是否通过控制变频器3调节水环真空泵的电机转速，从而控制真空泵的真空度。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型实时监测并调控水环真空泵内的水流量和真空度，使水环真空泵的功耗降低到最小，使真空泵的工作状态始终处于最优，从而实现水环真空泵的节能控制，节约电能和水能同时可以稳定真空度，提高水环真空泵的工作效率。
附图说明
图1为本实用新型提供的控制装置的连接关系图。
图2为本实用新型提供的控制装置的结构示意图。
图3为本实用新型提供的控制装置的水流量闭环控制回路结构示意图。
图4为本实用新型提供的控制装置的真空度闭环控制回路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
参见附图，本实用新型为基于PLC实现的水环真空泵节能控制装置，包括：设置在真空泵外的核心控制器PLC1和变频器3，设置在真空泵内的真空度传感器5，设置在真空泵的供水管道内的电磁流量计4和电磁阀2，所述电磁流量计4的输出端口与核心控制器PLC1的模拟量输入端口连接，所述真空度传感器5的输出端口与核心控制器PLC1的模拟量输入端口连接，所述核心控制器PLC1的输出端口通过继电器与电磁阀2电连接，所述核心控制器PLC1的通信输出端口与变频器3的通信输入端口连接。
所述电磁流量计4检测供水管道内水流量，并将检测到的水流量信号实时传输给核心控制器PLC1。
所述真空度传感器5检测真空泵内真空度，并将检测到的真空度信号实时传输给核心控制器PLC1。
所述核心控制器PLC1实时接收水流量信号，并将接收到的水流量信号与预设的流量标准值进行比较，判断是否控制电磁阀2的开度；所述核心控制器PLC1实时接收真空度信号，并将接收到的真空度信号与预设的真空度标准值进行比较，判断是否控制变频器3进行变频工作。
所述电磁阀2为直动式电磁阀，电磁阀2的开度调节供水管道内的水流量。
所述变频器3与真空泵的电机电连接，变频器3调节电机转速，从而控制真空泵内的真空度。
本实用新型的实施例提供了一种基于PLC实现的水环真空泵节能控制装置，如图1所示。该控制装置由核心控制器PLC1、电磁阀2、电磁流量计4、真空度传感器5和变频器3组成，分为水流量闭环控制回路和真空度闭环控制回路。
参见图3，该控制装置的水流量闭环控制回路为：电磁流量计4采集到的供水管道内水流量数据的电信号传输到核心控制器PLC1的模拟量输入端口，核心控制器PLC1根据水流量数据与预设的流量标准值之间的差值，确定是否控制电磁阀2。电磁阀2控制供水管道的阀门开度，进而控制供水管道内水的流量，即水环真空泵的供水流量。其中，电磁阀2为直动式电磁阀。电磁流量计4输出信号为4-20mA的电流信号。核心控制器PLC1可以选择西门子LOGO！230RCO和模拟量输入扩展模块LOGO！DM16230R。
当供水管道内水的流量与预先设置的流量标准值的差值为负值时，打开电磁阀2，增加供水管道内水的流量。当供水管道内水的流量与预先设置的流量标准值的差值为零时，保持当前电磁阀2的开度，保持供水管道内水的流量。当供水管道内水的流量与预先设置的流量标准值的差值为正值时，关闭电磁阀2，减少供水管道内水的流量。
参见图4，该控制装置的真空度闭环控制回路为：真空度传感器5采集到的真空泵内真空度数据的电信号传输到核心控制器PLC1的模拟量输入端口，核心控制器PLC1根据真空泵内真空度数据与预设的真空度标准值之间的差值，确定是否控制变频器3，进而控制真空泵电机的转速，进而控制真空泵内的真空度。真空度传感器5采用PT500-708Z型真空度传感器，两线制接法可以输出4-20mA的电流信号，通过变频器3来控制真空泵电机转速，变频器3可以选择ACS800或其他型号相同功能的变频器。
当测量到真空泵内的真空度与预先设置的真空度标准值之间的差值为负值时，通过控制变频器3升高交流电的频率，增加水环真空泵的电机转速，提高真空泵的真空度。当测量到真空泵内的真空度与预先设置的真空度标准值之间的差值为零时，通过控制变频器3保持当前交流电的频率，保持水环真空泵的电机转速，保持真空泵的真空度。当测量到真空泵内的真空度与预先设置的真空度标准值之间的差值为正值时，通过控制变频器3降低交流电的频率，降低水环真空泵的电机转速，降低真空泵的真空度。
核心控制器PLC1选择西门子LOGO！230RCO和模拟量输入扩展模块LOGO！DM16230R；电磁流量计4采用两线制接法，输出4-20mA的电流信号；真空度传感器5选择PT500-708Z型真空度传感器，采用两线制接法，输出4-20mA的电流信号；电磁阀2和变频器3使用LOGO！230RCO的继电器输出端口进行控制。LOGO！230RCO和LOGO！DM16230R的电源L、N(M)端分别接到外接电源上。通过PLC编程，在这种接线方式下，可以实现水环真空泵的节能控制。
Claims (5)
1.基于PLC实现的水环真空泵节能控制装置，其特征在于，包括：设置在真空泵外的核心控制器PLC(1)和变频器(3)，设置在真空泵内的真空度传感器(5)，设置在真空泵的供水管道内的电磁流量计(4)和电磁阀(2)，所述电磁流量计(4)的输出端口与核心控制器PLC(1)的模拟量输入端口连接，所述真空度传感器(5)的输出端口与核心控制器PLC(1)的模拟量输入端口连接，所述核心控制器PLC(1)的输出端口通过继电器与电磁阀(2)电连接，所述核心控制器PLC(1)的通信输出端口与变频器(3)的通信输入端口连接。
2.根据权利要求1所述的基于PLC实现的水环真空泵节能控制装置，其特征在于：所述电磁流量计(4)检测供水管道内水流量，并将检测到的水流量信号实时传输给核心控制器PLC(1)。
3.根据权利要求1所述的基于PLC实现的水环真空泵节能控制装置，其特征在于：所述真空度传感器(5)检测真空泵内真空度，并将检测到的真空度信号实时传输给核心控制器PLC(1)。
4.根据权利要求1所述的基于PLC实现的水环真空泵节能控制装置，其特征在于：所述电磁阀(2)为直动式电磁阀，电磁阀(2)的开度调节供水管道内的水流量。
5.根据权利要求1所述的基于PLC实现的水环真空泵节能控制装置，其特征在于：所述变频器(3)与真空泵的电机电连接，变频器(3)调节电机转速，从而控制真空泵内的真空度。
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| CN201520072683.1U CN204677437U (zh) | 2015-02-02 | 2015-02-02 | 基于plc实现的水环真空泵节能控制装置 |
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| CN (1) | CN204677437U (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105221397A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-06 | 太仓东能环保设备有限公司 | 一种乙烯基树脂工艺的水量控制装置 |
| CN105971885A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-09-28 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司 | 一种水环真空泵监测控制系统及优化运行方法 |
| CN106014999A (zh) * | 2016-06-09 | 2016-10-12 | 中国石油大学(华东) | 一种水环真空泵机组高效运行控制方法和控制系统 |
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2015
- 2015-02-02 CN CN201520072683.1U patent/CN204677437U/zh not_active Expired - Fee Related
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