CN209294108U - 一种用于离心式风机的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于离心式风机的系统，包括PLC控制柜、风机稀油站、风机、主电机、与主电机匹配的启动柜及中控室，所述PLC控制柜包括模拟量转换板、CPU控制芯片、开关量输入输出芯片、模拟量输入芯片、模拟量输出芯片及通讯芯片，所述CPU控制芯片、开关量输入输出芯片、模拟量输入芯片、模拟量输出芯片、通讯芯片和所述中控室通信连接；所述风机稀油站包括油泵、稀油站油箱、供油压力管道和油过滤器；所述风机包括风门、风机轴承座和风机执行器。通过本实用新型的一种用于离心式风机的系统，可以监控电机、风机等设备的状态，以及可以实现对机组的远程控制。

Description

一种用于离心式风机的系统

技术领域

本实用新型涉及风机领域，具体涉及一种用于离心式风机的系统。

背景技术

风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却，锅炉和工业炉窑的通风和引风，空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风，谷物的烘干和选送，风洞风源和气垫船的充气和推进等。按气体流动方向的不同，风机主要分为离心式、轴流式、斜流式和横流式等类型。离心风机驱动叶轮在蜗形机壳内旋转，空气经吸气口从叶轮中心处吸入。由于叶片对气体的动力作用，气体压力和速度得以提高。气体在离心力作用下沿着叶道甩向机壳，从排气口排出。气体在叶轮内的流动主要是在径向平面内，故又称径流风机。随着离心式风机的应用逐渐变广泛，其运行故障率也是要监控的主体，现有的离心式风机一般是在其故障以后才会对其进行维修，这样不仅会影响依赖离心式风机的设备的使用，还会影响到离心式风机的其他性能。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种用于离心式风机的系统，可以对离心式风机进行监测控制。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种用于离心式风机的系统，包括PLC控制柜、风机稀油站、风机、主电机、与主电机匹配的启动柜及中控室，其中，所述PLC控制柜包括模拟量转换板、CPU控制芯片、开关量输入输出芯片、模拟量输入芯片、模拟量输出芯片及通讯芯片，所述CPU控制芯片、开关量输入输出芯片、模拟量输入芯片、模拟量输出芯片、通讯芯片和所述中控室通信连接；

所述风机稀油站包括油泵、稀油站油箱、供油压力管道和油过滤器，所述稀油站油箱内设有电接点温度计和第一电加热器，所述供油压力管道上设有压力变送器，所述油过滤器内设有压差控制器；

所述风机包括风门、风机轴承座和风机执行器；在所述风机轴承座上设有振动传感器组；在所述风机上设有第一温度传感器组，所述风机执行器与所述风门连接，所述风机执行器包括模拟量风机执行器和开关量风机执行器；

所述CPU控制芯片与所述油泵、稀油站油箱、启动柜及主电机连接；

所述开关量输入输出芯片与所述稀油站油箱、油过滤器内的压差控制器及开关量风机执行器连接；

所述模拟量输入芯片通过所述模拟量转换板与所述压差控制器、风机轴承座的振动传感器组、第一温度传感器组、模拟量风机执行器及启动柜连接；

所述模拟量输出芯片与所述模拟量风机执行器连接。

作为优化，所述主电机上还设有第二温度传感器组；所述主电机的第二温度传感器组通过所述模拟量转换板与所述模拟量输入芯片连接。

作为优化，所述主电机的第二温度传感器组包括设置在主电机A相绕组的温度传感器、主电机B相绕组的温度传感器、主电机C相绕组的温度传感器、主电机前轴承上的温度传感器以及主电机后轴承上的温度传感器。

作为优化，所述风机的第一温度传感器组包括设置在风机壳上的温度传感器、风机定位端轴承的温度传感器、风机自由端轴承的温度传感器以及风机进口的温度传感器。

作为优化，还包括慢转电机，所述慢转电机与风机连接；所述慢转电机与所述CPU控制芯片连接。

作为优化，所述PLC控制柜还包括紧急停车按钮、电铃和触摸屏，CPU控制芯片与所述紧急停车按钮、电铃和触摸屏连接。

作为优化，所述风机轴承座上的振动传感器包括设置在风机定位端轴承的振动传感器和设置在风机自由端轴承的振动传感器。

作为优化，所述油泵包括第一油泵和第二油泵。

作为优化，所述主电机还设有第二电加热器和冷却风扇，所述CPU控制芯片和所述主电机的第二电加热器及冷却风扇连接。

作为优化，所述模拟量转换板为16路输入，每间隔一定时间输出4路的转换板。

本实用新型的有益效果是：

通过本实用新型的一种用于离心式风机的系统，可以监控主电机、风机等设备的状态，以及可以实现对机组的远程控制。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种用于离心式风机的系统的结构连接图。

附图中，1为PLC控制柜，11为CPU控制芯片，12为开关量输入输出芯片，13为模拟量输入芯片，14为模拟量输出芯片，15为通讯芯片，16为模拟量转换板，17为紧急停车按钮，18为触摸屏，19为电铃，2为风机稀油站，21为油泵，211为第一油泵，212为第二油泵，22为稀油站油箱，221为电接点温度计，222为第一电加热器，23为供油压力管道，231为压力变送器，24为油过滤器，241为压差控制器，3为风机，31为第一温度传感器组，32为慢转电机，33为风机轴承座，331为振动传感器组，34为风机执行器，341为模拟量风机执行器，342为开关量风机执行器，35为风门，4为中控室，5为主电机，51为启动柜，52为第二电加热器，53为第二温度传感器组，54为冷却风扇。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，一种用于离心式风机的系统，包括PLC控制柜1、风机稀油站2、风机3、主电机5、与主电机匹配的启动柜51、中控室4和慢转电机32，慢转电机32和风机3连接。本实施例中，慢转电机35包括手动离合器(图中未标示)和设置在风机壳上的温度传感器53。当风机3停车时，慢转电机35带动风机3慢转，待风机壳上的温度传感器53检测到风机壳内温度下降至设定值时，慢转电机35停止，以保证风机转动部分不因受热不均匀产生变形。

PLC控制柜1包括模拟量转换板16、CPU控制芯片11、开关量输入输出芯片12、模拟量输入芯片13、模拟量输出芯片14、通讯芯片15、紧急停车按钮17、电铃19和触摸屏18，CPU控制芯片11、开关量输入输出芯片12、模拟量输入芯片13、模拟量输出芯片14、通讯芯片15和中控室4通信连接，CPU控制芯片11还和紧急停车按钮17、冷却风扇18、电铃19和触摸屏18连接。电铃19用于异常情况报警，紧急停车按钮17用于快速停止主电机，以停止风机的运行。

本实施例中的CPU控制芯片采用西门子公司生产的可编程控制器PLC，CPU224，开关量输入输出芯片采用BM223芯片，模拟量输入芯片采用BM231芯片，模拟量输出芯片采用BM232芯片，通讯芯片采用BM277芯片，模拟量转换板采用16路输入，每间隔1s输出4路的转换板。

风机稀油站2包括油泵21、稀油站油箱22、供油压力管道23和油过滤器24。油泵21包括第一油泵211和第二油泵212。第一油泵211和第二油泵212可任选一台为主油泵，另一台为备用油泵，由触摸屏18通过CPU控制芯片11实现转换。稀油站油箱22内设有电接点温度计221和第一电加热器222，供油压力管道23上设有压力变送器231，油过滤器24内设有压差控制器241。

风机3包括风门、风机轴承座33和风机执行器34；在风机轴承座33上设有振动传感器组331，本实施例中，风机轴承座上33的振动传感器组331包括设置在风机定位端轴承的的振动传感器和设置在风机自由端轴承的振动传感器。

在风机上设有第一温度传感器组，本实施例中，风机的第一温度传感器组包括设置在风机壳上的温度传感器、风机定位端轴承的温度传感器、风机自由端轴承的温度传感器以及风机进口的温度传感器。

风机执行器34与风门35连接，控制风门35的开/关。风机执行器34包括模拟量风机执行器341和开关量风机执行器342。本实施例中，风机执行器是对风门正转和反转来实现调节风门大小的

CPU控制芯片11与第一油泵、第二油泵、冷却风扇、稀油站油箱内的第一电加热器、稀油站油箱内的电接点温度计、启动柜、主电机及慢转电机连接。

本实施例中的CPU控制芯片自带开关量IO接口。

CPU控制芯片11的开关量输出接口输出控制信号给电铃、慢转电机、第一油泵、第二油泵、冷却风扇、稀油站油箱内的第一电加热器、启动柜和控制室。

CPU控制芯片11的开关量输入接口接收慢转电机过载信号、第一油泵过载信号、第二油泵过载信号、冷却风扇过载信号、稀油站油箱内的电接点温度计的温度信号、紧急停车信号。当电接点温度计监测到油箱的油温低于设定值下限时，本实施例中，油温设定值范围为10℃-20℃，CPU控制芯片控制第一电加热器对油箱加热；当电接点温度计监测到油箱的油温高于设定值上限时，CPU控制芯片控制第一电加热器停止对油箱加热，使风机稀油站的油温保持在设定工作范围内。

若启动柜51为变频启动柜，CPU控制芯片11的开关量输入接口还要接收变频器就绪信号、变频器轻故障信号、变频器重故障信号、变频器运行信号。

主电机5内设有冷却风扇54，可以为主电机内部的电路散热。

当主电机5是大型电机且需要防止电机绕组受潮损坏时，主电机绕组内可以设有第二电加热器52，CPU控制芯片11和主电机的第二电加热器52连接，即CPU控制芯片的开关量输出接口输出控制信号给电机的第二电加热器，当需要对第二电加热器进行加热时，操作者可以通过触摸屏对CPU控制芯片进行操作，从而控制第二电加热器加热器的开/关。

开关量输入输出芯片12与油过滤器24内的压差控制器241及开关量风机执行器342连接。

开关量输入输出芯片的输出接口12发出信号给开关量风机执行器342，开关量风机执行器控制风门开/关；开关量输入输出芯片12的输出接口发出信号给中控室4，告知中控室风机运行情况的信号息、综合报警故障信息及综合停车故障信号。

开关量输入输出芯片12的输入接口接收油过滤器内的压差控制器241的信息以此来接收油过滤器堵塞报警信号，开关量输入输出芯片12的输入接口接收油箱液位低报警信号，当风机稀油站出口油压低于备用油泵的起动值时，备用油泵泵自动起动；当风机稀油站出口油压低于80Kpa时，开关量输入输出芯片将预报警信号传输至触摸屏4进行预报警；若油压继续降低达到主电机停车设定值时，本实施例中，风机稀油站停车设定值为40Kpa，CPU控制芯片将控制主电机停止运行。开关量输入输出芯片的输入接口还要接收中控室传来的慢转电机起/停信号、油泵起/停信号、风机起/停信号。

模拟量输入芯片13通过模拟量转换板16与压差控制器241、风机轴承座的振动传感器组331、第一温度传感器组31、模拟量风机执行器341及启动柜51连接。

当主电机5是大型电机时，主电机5上可以设有第二温度传感器组53，主电机的第二温度传感器组53包括设置在主电机A相绕组的温度传感器、主电机B相绕组的温度传感器、主电机C相绕组的温度传感器、主电机前轴承上的温度传感器以及主电机后轴承上的温度传感器，第二温度传感器组通过模拟量转换板将信号传输给模拟量输入芯片，一旦第二温度传感器组53检测到的温度超过设定值时，PLC控制柜报警，若温度升至停车设定值时，主电机停车。

模拟量转换板16接收模拟量风机执行器的反馈信号、风机轴承座定位端的振动传感器信号、风机轴承座自由端的振动传感器信号、稀油站供油压力管道上的压力变送器信号、主电机A相绕组上的温度传感器信号、主电机B相绕组上的温度传感器信号、主电机C相绕组上的温度传感器信号、风机定位端轴承的温度传感器信号、风机自由端轴承的温度传感器信号、风机进口的温度传感器信号、主电机前轴承的温度传感器信号、主电机后轴承的温度传感器信号、启动柜监控主电机的电流信号及中控室传来的风门执行器开度信号，若启动柜是变频启动柜，还接收变频启动柜的频率转换信号以及中控室传来的变频器频率转换信号。本实施例中，风机滑动/滚动轴承温度报警设定值上限为75℃，滑动轴承的风机停车设定值上限为85℃，滚动轴承的风机停车设定值上限为95℃。主电机绕组温度预报警设定值为100℃，主电机停车设定值为110℃；主电机滑动/滚动轴承温度的预报警设定值均为65℃，滑动轴承的主电机停车设定值为80℃，滚动轴承的主电机停车设定值为90℃。

模拟量输出芯片14与模拟量风机执行器341连接，输出控制信号控制模拟量风门执行器对风门的开度，若启动柜是变频启动柜，还要输出控制信号控制变频启动柜的电机频率。

本实用新型一种用于离心式风机的系统的具体实施，可能涉及到实用软件，但所使用的软件均是本领域技术人员最常用的软件，并且，并非专利申请权利要求所要保护的范围。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种用于离心式风机的系统，其特征在于，包括PLC控制柜、风机稀油站、风机、主电机、与主电机匹配的启动柜及中控室，其中，

所述PLC控制柜包括模拟量转换板、CPU控制芯片、开关量输入输出芯片、模拟量输入芯片、模拟量输出芯片及通讯芯片，所述CPU控制芯片、开关量输入输出芯片、模拟量输入芯片、模拟量输出芯片、通讯芯片和所述中控室通信连接；

所述风机稀油站包括油泵、稀油站油箱、供油压力管道和油过滤器，所述稀油站油箱内设有电接点温度计和第一电加热器，所述供油压力管道上设有压力变送器，所述油过滤器内设有压差控制器；

所述风机包括风门、风机轴承座和风机执行器；在所述风机轴承座上设有振动传感器组；在所述风机上设有第一温度传感器组，所述风机执行器与所述风门连接，所述风机执行器包括模拟量风机执行器和开关量风机执行器；

所述CPU控制芯片与所述油泵、稀油站油箱、启动柜及主电机连接；

所述开关量输入输出芯片与所述稀油站油箱、油过滤器内的压差控制器及开关量风机执行器连接；

所述模拟量输入芯片通过所述模拟量转换板与所述压差控制器、风机轴承座的振动传感器组、第一温度传感器组、模拟量风机执行器及启动柜连接；

所述模拟量输出芯片与所述模拟量风机执行器连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于离心式风机的系统，其特征在于，所述主电机上还设有第二温度传感器组；所述主电机的第二温度传感器组通过所述模拟量转换板与所述模拟量输入芯片连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于离心式风机的系统，其特征在于，所述主电机的第二温度传感器组包括设置在主电机A相绕组的温度传感器、主电机B相绕组的温度传感器、主电机C相绕组的温度传感器、主电机前轴承上的温度传感器以及主电机后轴承上的温度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种用于离心式风机的系统，其特征在于，所述风机的第一温度传感器组包括设置在风机壳上的温度传感器、风机定位端轴承的温度传感器、风机自由端轴承的温度传感器以及风机进口的温度传感器。

5.根据权利要求1所述的一种用于离心式风机的系统，其特征在于，还包括慢转电机，所述慢转电机与风机连接；所述慢转电机与所述CPU控制芯片连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于离心式风机的系统，其特征在于，所述PLC控制柜还包括紧急停车按钮、电铃和触摸屏，CPU控制芯片与所述紧急停车按钮、电铃和触摸屏连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于离心式风机的系统，其特征在于，所述风机轴承座上的振动传感器包括设置在风机定位端轴承的振动传感器和设置在风机自由端轴承的振动传感器。

8.根据权利要求1所述的一种用于离心式风机的系统，其特征在于，所述油泵包括第一油泵和第二油泵。

9.根据权利要求1所述的一种用于离心式风机的系统，其特征在于，所述主电机还设有第二电加热器和冷却风扇，所述CPU控制芯片和所述主电机的第二电加热器及冷却风扇连接。

10.根据权利要求1所述的一种用于离心式风机的系统，其特征在于，所述模拟量转换板为16路输入，每间隔一定时间输出4路的转换板。