CN214145985U - 一种短纤输送风机控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种短纤输送风机控制系统，包括风机、变频器、转速检测单元和控制器，转速检测单元包括用于检测风机转速的转速传感器，转速传感器的输出信号依次经带通滤波电路、深度反馈电路和整形电路处理后送入控制器中，带通滤波电路有效滤除外界高频杂波干扰，使信号输出更加稳定；深度反馈电路使整个电路处于深度闭环反馈状态，极大地提升了转速检测单元工作的稳定性，降低系统误差，控制器通过变频器控制风机的转速，达到风力输送量的控制，从而保证了控制精度和稳定性。

Description

一种短纤输送风机控制系统

技术领域

本实用新型涉及短纤生产设备技术领域，特别是涉及一种短纤输送风机控制系统。

背景技术

纺织短纤是纺织行业在造纱过程中添加的一种辅料，短纤维是由生产好的长纤维在切割设备中切割而成，然后短纤维通过设置在切断设备下部的落纤维箱，利用风机将其送往后续的打包设备进行打包，以供纺织造布加工工序使用。在实际生产过程中需要根据送风管道的尺寸进行功率调节，同时也要对风机的转速进行实时监控，从而达到短纤稳定输送的目的。然而在风机的控制过程中，风机的转速检测容易受到外界杂波干扰，例如工频、温度等干扰噪声，都会造成转速检测结果不准确，从而出现送风管道堵塞或风力浪费现象。

所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种短纤输送风机控制系统。

其解决的技术方案是：一种短纤输送风机控制系统，包括风机、变频器、转速检测单元和控制器，所述转速检测单元包括用于检测所述风机转速的转速传感器，所述转速传感器的输出信号依次经带通滤波电路、深度反馈电路和整形电路处理后送入所述控制器中，所述控制器通过所述变频器控制所述风机的转速。

优选的，所述带通滤波电路包括运放器AR1，运放器AR1的反相输入端连接电阻R2、电容C1的一端，并通过并联的电阻R5、电容C3连接运放器AR1的输出端，运放器AR1的同相输入端连接电阻R4、电容C2的一端，电阻R2、电容C2的另一端通过电阻R3接地，电阻R4的另一端连接运放器AR1的输出端，电容C1的另一端通过电阻R1连接所述转速传感器的信号输出端。

优选的，所述深度反馈电路包括运放器AR2、AR3，运放器AR2的反相输入端通过电阻R6连接运放器AR1的输出端，并通过电阻R8连接运放器AR2的输出端，运放器AR2的同相输入端通过电阻R7接地，运放器AR2的输出端还通过电阻R9连接运放器AR3的反相输入端和电容C4的一端，运放器AR3的同相输入端通过电阻R10接地，运放器AR3的输出端连接电容C4的另一端和电感L1的一端，电感L1的另一端通过电容C5接地，并通过电阻R11连接电容C1的另一端。

优选的，所述整形输出电路包括运放器AR4，运放器AR4的同相输入端连接电阻R12、电容C6的一端，电阻R12的另一端接地，电容C6的另一端连接运放器AR2的输出端，运放器AR4的反相输入端通过电阻R13连接+5V电源，并通过电阻R14接地，运放器AR4的输出端连接所述控制器。

优选的，所述控制器选用西门子PLC控制模块。

通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：

1.带通滤波电路采用运放器AR1对转速传感器的输出信号进行放大，利用二阶带通滤波器原理对检测信号进行选频滤波，有效滤除外界高频杂波干扰，同时，利用相位补偿原理有效改善检测信号的输出波形，使信号输出更加稳定；

2.深度反馈电路采用运放器AR2对运放器AR1的输出信号进一步放大，并采用运放器AR3对运放器AR2的输出信号进行反馈调节，从而使整个电路处于深度闭环反馈状态，极大地提升了转速检测单元工作的稳定性，降低系统误差。

附图说明

图1为本实用新型带通滤波电路与深度反馈电路的连接原理图。

图2为本实用新型整形电路原理图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

一种短纤输送风机控制系统，包括风机、变频器、转速检测单元和控制器，转速检测单元包括用于检测风机转速的转速传感器，转速传感器的输出信号依次经带通滤波电路、深度反馈电路和整形电路处理后送入控制器中，控制器通过变频器控制风机的转速。

如图1所示，带通滤波电路包括运放器AR1，运放器AR1的反相输入端连接电阻R2、电容C1的一端，并通过并联的电阻R5、电容C3连接运放器AR1的输出端，运放器AR1的同相输入端连接电阻R4、电容C2的一端，电阻R2、电容C2的另一端通过电阻R3接地，电阻R4的另一端连接运放器AR1的输出端，电容C1的另一端通过电阻R1连接转速传感器的信号输出端。

深度反馈电路包括运放器AR2、AR3，运放器AR2的反相输入端通过电阻R6连接运放器AR1的输出端，并通过电阻R8连接运放器AR2的输出端，运放器AR2的同相输入端通过电阻R7接地，运放器AR2的输出端还通过电阻R9连接运放器AR3的反相输入端和电容C4的一端，运放器AR3的同相输入端通过电阻R10接地，运放器AR3的输出端连接电容C4的另一端和电感L1的一端，电感L1的另一端通过电容C5接地，并通过电阻R11连接电容C1的另一端。

如图2所示，整形输出电路包括运放器AR4，运放器AR4的同相输入端连接电阻R12、电容C6的一端，电阻R12的另一端接地，电容C6的另一端连接运放器AR2的输出端，运放器AR4的反相输入端通过电阻R13连接+5V电源，并通过电阻R14接地，运放器AR4的输出端连接控制器。

本实用新型在具体使用时，转速检测单元采用转速传感器来实时检测风机的转速，并将检测信号首先送入带通滤波电路中进行滤波处理。其中，运放器AR1对转速传感器的输出信号进行放大，电阻R2、R3与电容C1、C2形成二阶带通滤波网络对检测信号进行选频滤波，有效滤除诸如电磁、工频等外界高频杂波干扰。同时电阻R5与电容C3采用并联的形式在运放器AR1的反馈端形成闭环反馈，利用相位补偿原理有效改善检测信号的输出波形，使信号输出更加稳定。

深度反馈电路采用运放器AR2对运放器AR1的输出信号进一步放大，并采用运放器AR3对运放器AR2的输出信号进行反馈调节，其中运放器AR3充当积分器作用，其输出信号经电感L1与电容C5形成的LC滤波器精确滤波后反馈至运放器AR1中，从而使整个电路处于深度闭环反馈状态，极大地提升了转速检测单元工作的稳定性，降低系统误差。深度反馈电路的输出信号送入整形电路中，其中电阻R12与电容C6形成的RC高通滤波对运放器AR2的输出信号进行隔直后送至运放器AR4中进行比较整形，从而得到0-5V的标准检测信号送入控制器中。具体设置时，控制器选用西门子PLC控制模块，通过西门子PLC控制模块及现有的中控室GUIDE组态监视系统进行控制和监视操作，在控制室可以通过GUIDE组态监视系统可以实时查看风机转速，通过控制器所接收到的检测信号值与系统设定值进行比对，并通过与变频器的通讯实现自动调节风机转速，达到风力输送量的控制，从而保证了控制精度和稳定性。

以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。

Claims (5)

1.一种短纤输送风机控制系统，包括风机、变频器、转速检测单元和控制器，其特征在于：所述转速检测单元包括用于检测所述风机转速的转速传感器，所述转速传感器的输出信号依次经带通滤波电路、深度反馈电路和整形电路处理后送入所述控制器中，所述控制器通过所述变频器控制所述风机的转速。

2.根据权利要求1所述的短纤输送风机控制系统，其特征在于：所述带通滤波电路包括运放器AR1，运放器AR1的反相输入端连接电阻R2、电容C1的一端，并通过并联的电阻R5、电容C3连接运放器AR1的输出端，运放器AR1的同相输入端连接电阻R4、电容C2的一端，电阻R2、电容C2的另一端通过电阻R3接地，电阻R4的另一端连接运放器AR1的输出端，电容C1的另一端通过电阻R1连接所述转速传感器的信号输出端。

3.根据权利要求2所述的短纤输送风机控制系统，其特征在于：所述深度反馈电路包括运放器AR2、AR3，运放器AR2的反相输入端通过电阻R6连接运放器AR1的输出端，并通过电阻R8连接运放器AR2的输出端，运放器AR2的同相输入端通过电阻R7接地，运放器AR2的输出端还通过电阻R9连接运放器AR3的反相输入端和电容C4的一端，运放器AR3的同相输入端通过电阻R10接地，运放器AR3的输出端连接电容C4的另一端和电感L1的一端，电感L1的另一端通过电容C5接地，并通过电阻R11连接电容C1的另一端。

4.根据权利要求3所述的短纤输送风机控制系统，其特征在于：所述整形电路包括运放器AR4，运放器AR4的同相输入端连接电阻R12、电容C6的一端，电阻R12的另一端接地，电容C6的另一端连接运放器AR2的输出端，运放器AR4的反相输入端通过电阻R13连接+5V电源，并通过电阻R14接地，运放器AR4的输出端连接所述控制器。

5.根据权利要求1所述的短纤输送风机控制系统，其特征在于：所述控制器选用西门子PLC控制模块。

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