CN214021412U - 一种高效脱水离心机控制柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及离心机控制技术领域，公开了一种高效脱水离心机控制柜，包括设置在控制柜内的PLC模块，所述PLC模块经过启停控制模块连接有离心机控制模块和脱水控制模块，所述离心机控制模块包括主机电机M301，所述主机电机M301连接有主机变频器VF301，所述主机变频器VF301经过离心机电源开关Q302连接有三相电，所述离心机电源开关Q302还连接有辅机变频器VF302，所述辅机变频器VF302经过直流母线接触器KM801的常开触点与所述主机变频器VF301连接，所述辅机变频器VF302连接还有辅机电机M302。本控制柜内部控制原理可靠、实用且能耗低、保护措施全面。

Description

一种高效脱水离心机控制柜

技术领域

本实用新型涉及离心机控制技术领域，具体涉及一种高效脱水离心机控制柜。

背景技术

随着人们对环境保护意识的提高，国家对城市生活、工业污水的处理及自来水厂对进水沉淀池污泥的处理越来越重视，在污泥处理工厂建立自动化控制系统，实现污泥的收集、浓缩、加药、分离等工艺过程自动化监控和管理是十分必要的。污泥脱水成套装置智能控制系统应能适应工厂的现代化管理，但是现有的控制系统中仍存在着能耗较高、保护措施不全面的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高效脱水离心机控制柜，本控制柜内部控制原理可靠、实用且能耗低、保护措施全面。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高效脱水离心机控制柜，包括设置在控制柜内的PLC模块，所述PLC 模块经过启停控制模块连接有离心机控制模块和脱水控制模块，所述离心机控制模块包括主机电机M301，所述主机电机M301连接有主机变频器VF301，所述主机变频器VF301经过离心机电源开关Q302连接有三相电，所述离心机电源开关Q302还连接有辅机变频器VF302，所述辅机变频器VF302经过直流母线接触器KM801的常开触点与所述主机变频器VF301连接，所述辅机变频器 VF302连接还有辅机电机M302。

进一步的，所述三相电经过进料泵电源Q303连接有进料泵变频器VF303，所述进料泵变频器VF303连接有进料泵M303。

进一步的，所述脱水控制模块连接有电源控制模块，所述电源控制模块包括直流电源G501，所述直流电源G501经过熔断器F501连接有控制电源开关 Q501，所述脱水控制模块包括加药泵M401，所述加药泵M401连接有加药变频器VF401，所述加药变频器VF401经过加药泵电源开关Q401与所述控制电源开关Q501连接。

进一步的，本实用新型还包括故障检测模块、按钮控制模块、温度流量检测模块，所述故障检测模块、按钮控制模块以及温度流量检测模块均与所述PLC 模块的输入端连接，所述故障检测模块用于检测设备的工作状态，所述按钮控制模块用于手动控制设备的启停，所述温度流量检测模块用于检测主机和辅机轴承的温度。

进一步的，所述PLC模块的输出端连接有报警模块，所述报警模块包括报警继电器KA901和报警蜂鸣器P901，所述报警继电器KA901和报警蜂鸣器P901 均与所述PLC模块连接，用于实现在系统出现故障时进行报警指示。

在本实用新型中，优选的，所述温度流量检测模块包括温度变送器和流量变送器，所述温度变送器PT连接有主轴承温度传感器PT1和辅轴承温度传感器 PT2以用于检测主机轴承以及辅机轴承的温度。

在本实用新型中，优选的，所述按钮控制模块包括若干按钮开关，若干所述按钮开关分别用于手动控制脱水控制模块中设备的启停。

在本实用新型中，优选的，所述启停控制模块包括若干接触器和继电器，若干所述接触器和继电器用于自动控制离心机控制模块和脱水控制模块中设备的启停。

在本实用新型中，优选的，还包括柜体，所述柜体上设有控制面板，所述控制面板上设有所述按钮开关。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种高效脱水离心机控制柜，采用双电机双变频进行驱动，能够自动调节差速，且在离心机处于螺旋滞后时，辅机处于发电状态，主机处于电动状态，辅机发电导致母线电压上升，此时PLC模块控制直流母线接触器KM801闭合，则其的常开触点闭合，则主机与辅机之间通过母线互联，将上升的电压消耗在主机上，从而减少了从三相电电网中吸纳的电能，起到了节能的作用。本控制柜主要由变频器、继电器、交流接触器、控制面板、按钮开关、状态指示灯等组成，以确保脱水系统的运行可靠。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的离心机控制模块整体电路图；

图2是本实用新型的离心机控制模块部分电路图I；

图3是本实用新型的离心机控制模块部分电路图II；

图4是本实用新型的脱水控制模块整体电路图；

图5是本实用新型的脱水控制模块部分电路图I；

图6是本实用新型的脱水控制模块部分电路图II；

图7是本实用新型的电源控制模块整体电路图；

图8是本实用新型的按钮控制模块整体电路图；

图9是本实用新型的启停控制模块的电路图；

图10是本实用新型的温度流量检测模块电路图I；

图11是本实用新型的温度流量检测模块电路图II；

图12是本实用新型的报警模块整体电路图；

图13是本实用新型的控制柜结构图；

附图中：1、柜体；2、控制面板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1至图13，本实用新型一较佳实施方式提供一种高效脱水离心机控制柜，包括设置在控制柜内的PLC模块，所述PLC模块经过启停控制模块连接有离心机控制模块和脱水控制模块，所述离心机控制模块包括主机电机M301，所述主机电机M301连接有主机变频器VF301，所述主机变频器VF301 经过离心机电源开关Q302连接有三相电，三相电主要由电网获取电能，所述离心机电源开关Q302还连接有辅机变频器VF302，所述辅机变频器VF302经过直流母线接触器KM801的常开触点与所述主机变频器VF301连接，所述辅机变频器VF302连接还有辅机电机M302。具体的，离心机的主、辅双电机，采用 380V、三相、50Hz，电动机为卧式交流鼠笼感应电动机，电机保护等级符合IP55 标准，绝缘等级为F级。离心机转鼓由电动机、变频器驱动，启动平缓，运转过程中无级可调。

具体的，在本实用新型中，PLC模块为自动控制的核心，通过内部程序控制启停模块动作，启停模块来控制离心机控制模块和脱水控制模块中设备的启停状态。在离心机处于螺滞后时，辅机电机M302处于发电状态，主机电机M301 处于电动状态，辅机电机M302发电经过导致母线电压上升，此时PLC模块控制直流母线接触器KM801闭合，则其常开触点闭合，则辅机变频器VF302与主机变频器VF301之间通过母线互联，将上升的电压消耗在主机电机M301上，从而减少了从三相电电网中吸纳的电能，起到了节能的作用。

进一步的，所述三相电经过进料泵电源Q303连接有进料泵变频器VF303，所述进料泵变频器VF303连接有进料泵M303，进料泵M303用于控制污泥等原料进料。

进一步的，所述脱水控制模块连接有电源控制模块，所述电源控制模块包括直流电源G501，所述直流电源G501经过熔断器F501连接有控制电源开关 Q501，控制电源开关Q501用于控制直流电源G501的通断电，熔断器F501用于开关电源的保护，直流电源G501用于给脱水控制模块中设备供电。

所述脱水控制模块包括加药泵M401，所述加药泵M401连接有加药变频器VF401，所述加药变频器VF401经过加药泵电源开关Q401与所述控制电源开关 Q501连接，加药变频器VF401用于驱动加药泵M401启动，脱水控制模块还包括切割机M402、清洗输送机M403、水平输送机M404、刀闸阀M406以及备用电机M407，加药泵M401、切割机M402、清洗输送机M403、水平输送机M404、刀闸阀M406以及备用电机M407为脱水系统中的设备，用于完成脱水机的清洗工作，脱水机清洗的工作原理为现有技术，本申请不再进行过多描述。本申请主要实现的是对脱水机的控制，以切割机M402的控制原理为例，切割机M402 经过热继电器FR401、接触器KM802的常开触点连接有切割机电源Q402，切割机电源Q402与电源控制模块连接。具体的，热继电器FR401用于实现对线路的故障保护，当需要切割机M402工作时，PLC控制模块控制切割机电源Q402 自动闭合，接触器KM802闭合，接触器KM802的常开触点闭合，使切割机切割机M402得电开始工作。

启停控制模块包括若干接触器和继电器，若干所述接触器和继电器用于自动控制离心机控制模块和脱水控制模块中设备的启停。具体的，接触器包括直流母线接触器KM801，切割机接触器KM802、倾斜输送接触器KM803、水平输送接触器KM804、加药装置接触器KM805、刀闸阀开接触器KM806、刀闸阀关接触器KM807、备用泵接触器KM808，继电器包括主机启动继电器KA801、辅机启动继电器KA802、进料启动继电器KA803、加药启动继电器KA804，通过PLC控制模块控制各个接触器以及继电器的得失电来控制离心机模块以及脱水控制模块中各个设备的启停。

进一步的，本实用新型还包括故障检测模块、按钮控制模块、温度流量检测模块，所述故障检测模块、按钮控制模块以及温度流量检测模块均与所述PLC 模块的输入端连接，所述故障检测模块用于检测设备的工作状态，所述按钮控制模块用于手动控制设备的启停，所述温度流量检测模块用于检测主机和辅机轴承的温度。

进一步的，所述PLC模块的输出端连接有报警模块，所述报警模块包括报警继电器KA901和报警蜂鸣器P901，所述报警继电器KA901和报警蜂鸣器P901 均与所述PLC模块连接，用于实现在系统出现故障时进行报警指示。具体的，当系统出现故障时，PLC模块控制报警继电器KA901得电，使外部的报警指示灯亮起，同时报警蜂鸣器P901发出声音警报，以提供工作人员。

在本实用新型中，优选的，所述温度流量检测模块包括温度变送器和流量变送器，所述温度变送器PT连接有主轴承温度传感器PT1和辅轴承温度传感器 PT2用于检测主机轴承以及辅机轴承的温度。流量变送器包括进料流量计FI1 和加药流量计FI2，分别用于检测进料流量和加药流量。

在本实用新型中，优选的，所述按钮控制模块包括若干按钮开关，若干所述按钮开关分别用于手动控制脱水控制模块中设备的启停。本控制柜还包括柜体1，柜体上设有控制面板2，按钮开关均设置在所述控制面板2上，具体的，按钮开关包括急停按钮S701、脱水机启动按钮S702、加药装置启动按钮S703、切割机启动按钮S704、进料泵启动按钮S705、加药泵启动按钮A706、输送机启动按钮S707、刀闸阀开按钮S708、备用泵启动按钮S709、脱水机停止按钮 S710、加药装置停止按钮S711、切割机停止按钮S712、进料泵停止按钮S713、停止按钮S714、加药泵停止按钮S715、输送机停止按钮S716。

在本实施方式中，工作原理：

本实用新型提供的一种高效脱水离心机控制柜，柜体1上设有控制面板2，控制面板2上有用于控制各个设备的按钮开关，通过按钮开关用于实现各个设备的手动控制。在系统工作时，按下总电源开关Q301，PLC模块控制电源控制模块供电，通过内部程序指令控制启停模块中的接触器、继电器得电，从而使离心机控制模块以及脱水控制模块中的设备得电工作。同时，故障检测模块用于对各个设备的工作状态进行测试，一旦发生故障PLC模块将使该路设备跳闸断电，报警模块将发生报警信号，以提示工作人员。此外，通过温度流量检测模块检测和轴承温度，当轴承温度高于预设90度时，PLC模块将使设备跳闸断电，脱水机、进料泵停止运行，从而实现对装置的保护。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (9)

1.一种高效脱水离心机控制柜，其特征在于，包括设置在控制柜内的PLC模块，所述PLC模块经过启停控制模块连接有离心机控制模块和脱水控制模块，所述离心机控制模块包括主机电机M301，所述主机电机M301连接有主机变频器VF301，所述主机变频器VF301经过离心机电源开关Q302连接有三相电，所述离心机电源开关Q302还连接有辅机变频器VF302，所述辅机变频器VF302经过直流母线接触器KM801的常开触点与所述主机变频器VF301连接，所述辅机变频器VF302连接还有辅机电机M302。

2.根据权利要求1所述的一种高效脱水离心机控制柜，其特征在于，所述三相电经过进料泵电源Q303连接有进料泵变频器VF303，所述进料泵变频器VF303连接有进料泵M303。

3.根据权利要求2所述的一种高效脱水离心机控制柜，其特征在于，所述脱水控制模块连接有电源控制模块，所述电源控制模块包括直流电源G501，所述直流电源G501经过熔断器F501连接有控制电源开关Q501，所述脱水控制模块包括加药泵M401，所述加药泵M401连接有加药变频器VF401，所述加药变频器VF401经过加药泵电源开关Q401与所述控制电源开关Q501连接。

4.根据权利要求1所述的一种高效脱水离心机控制柜，其特征在于，还包括故障检测模块、按钮控制模块、温度流量检测模块，所述故障检测模块、按钮控制模块以及温度流量检测模块均与所述PLC模块的输入端连接，所述故障检测模块用于检测设备的工作状态，所述按钮控制模块用于手动控制设备的启停，所述温度流量检测模块用于检测主机和辅机轴承的温度。

5.根据权利要求4所述的一种高效脱水离心机控制柜，其特征在于，所述PLC模块的输出端连接有报警模块，所述报警模块包括报警继电器KA901和报警蜂鸣器P901，所述报警继电器KA901和报警蜂鸣器P901均与所述PLC模块连接，用于实现在系统出现故障时进行报警指示。

6.根据权利要求4所述的一种高效脱水离心机控制柜，其特征在于，所述温度流量检测模块包括温度变送器和流量变送器，所述温度变送器连接有主轴承温度传感器PT1和辅轴承温度传感器PT2用于检测主机轴承以及辅机轴承的温度。

7.根据权利要求4所述的一种高效脱水离心机控制柜，其特征在于，所述按钮控制模块包括若干按钮开关，若干所述按钮开关分别用于手动控制脱水控制模块中设备的启停。

8.根据权利要求4所述的一种高效脱水离心机控制柜，其特征在于，所述启停控制模块包括若干接触器和继电器，若干所述接触器和继电器用于自动控制离心机控制模块和脱水控制模块中设备的启停。

9.根据权利要求7所述的一种高效脱水离心机控制柜，其特征在于，还包括柜体，所述柜体上设有控制面板，所述控制面板上设有所述按钮开关。

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