CN2360851Y

CN2360851Y - 外加热再生干燥装置露点控制仪

Info

Publication number: CN2360851Y
Application number: CN 98215185
Authority: CN
Inventors: 黄少先; 江玉飞; 吴尚源; 区伟康; 李建文; 刘有葵
Original assignee: ZHAOQING CHEMICAL MACHINERY FACTORY GUANGDONG PROV
Current assignee: ZHAOQING CHEMICAL MACHINERY FACTORY GUANGDONG PROV
Priority date: 1998-06-08
Filing date: 1998-06-08
Publication date: 2000-01-26
Anticipated expiration: 2008-06-08

Abstract

本实用新型公开了一种外加热再生干燥装置露点控制仪,涉及外加热再生压缩空气设备的检测智能仪表仪器。它是由传感器,测量放大器,转换器,并行接口及单片机等共同电气连接构成,可测量压力,温度,露点等参数。本实用新型适于各种工况条件下对压缩空气设备的露点检测之用。

Description

外加热再生干燥装置露点控制仪

本实用新型提供了一种外加热再生干燥装置露点控制仪，涉及外加热再生压缩空气干燥设备的露点检测的智能仪表仪器。

现时的外加热的控制装置通过电气连接把二个干燥器轮换吸附时间设定为4小时，再生时间少于3小时55分，其中前一时段为热风再生，后一时段为冷吹再生。在实际工况环境优于设计条件或干燥装置不必作满负荷运行时，干燥器经再生后，可维持的吸附时间都超过设定的4小时。可见，在实际工况条件下，原有的控制模式并不一定能充分利用干燥器每次热、冷再生所储备的吸附能量，不能使干燥器完全达到节能运作。

本实用新型的目的是为了改进现有外加热再生干燥装置的控制系统采用定时控制，不能根据工况环境及负荷自动调整再生与吸附，显示成品气干燥程度的问题而设计的一种能自动控制，检测显示干燥装置的温度，压力及成品气的压力、温度、露点等参数的单片微机智能型控制仪表仪器。

本实用新型的机箱壳由面板、盖板、侧板和背板构成，仪器内出气压力传感器18，出气温度传感器19，出气湿度传感器20，加热温度传感器21，A罐下部温度传感器22，B罐下部温度传感器23，压力测量放大器24，温度测量放大器25、27、28、29，湿度测量放大器26，多路转换器30、31，A/D转换器32，单片机33，I/O并行接口34、36，显示译码器35，操作流程显示器37，控制输出接口38，加热温度设定装置39，下部温度设定装置40，供气露点设定装置41，4～20mA通讯接口42，数码显示器43共同电气连接。

本实用新型内，出气压力传感器18，出气温度传感器19，出气湿度传感器20，压力测量放大器24，温度测量放大器25，湿度测量放大器26，多路转换器30，A/D转换器32与单片机33共同电气连接，构成了露点检测装置，即构成对外加热再生干燥装置出气气压、气温、相对湿度的直接测量电路，并依靠计算机软件程序，据上述气压、气温、相对湿度作运算得到压力露点及其相应的常压露点。

本实用新型的加热温度传感器21，温度测量放大器27、A罐下部温度传感器22，温度测量放大器28，B罐下部温度传感器23，温度测量放大器29，多路转换器30、31，A/D转换器32，单片机33，I/O并行接口36，操作流程显示器37，控制输出接口38，加热温度设定装置39，下部温度设定装置40，供气露点设定装置41共同电器连接，构成了对干燥装置的智能控制系统。

本实用新型的加热温度传感器21，温度测量放大器27，A罐下部温度传感器22，温度测量放大器28，B罐下部温度传感器23，温度测量放大器29，多路转换器30、31，A/D转换器32与单片机33共同电气连接，构成了对外加热再生干燥装置加热器出气温度，A、B两个干燥器下部温度的直接测量电路。I/O并行接口34，显示译码器35，显示器43构成了对出气压力，加热器出气温度，出气常压露点，压力露点，出气温度，超限工况代码，下部温度，七个参数及各周期工作时间的显示装置。多路转换器30、31，A/D转换器32，单片机33，I/O并行接口36，操作流程显示器37，控制输出接口38，加热温度设定装置39，下部温度设定装置40，供气露点设定装置41共同电气连接构成了对干燥装置的智能控制系统，并构成对加热器出气温度，A、B罐下部温度，供气露点设定，工作周期控制及操作状态指示电路。压力测量放大器24，温度测量放大器25，单片机33，4～20mA通讯接口42构成了出气压力、温度、常压露点、压力露点四项数据远传通讯接口。

工作时，出气压力传感器18，出气温度传感器19，出气湿度传感器20，分别把干燥装置输出成品气的压力、温度、相对湿度参数转变成电参数，这些电参数经信号传输线分别输入各自独立的测量放大器24，25，26进行放大，然后经多路转换器30的多路模拟开关进行选择并传送到A/D转换器32，经A/D转换器进行模/数转换，输入单片机33运算，运算处理后的数值及压力、温度值经I/O并行接口34输送到显示译码器35，显示器43进行译码显示。在上述过程中，4～20mA通讯接口42随时把存放于单片机存贮器内的露点数值进行D/A转换，转换结果和压力、温度电参数一起由各自独立的模拟放大电路变换成4～20mA电流信号，以便把数据汇总进行远距离监控。控制输出接口38则把单片机根据加热器出气温度，干燥罐下部温度，供气露点等设定值和实测值，干燥装置运行程式等编排的运行程序变为驱动电压，输至电压输出端16。操作流程显示器37则通过流程指示灯5，加热风机指示灯6，通电指示灯7显示干燥装置的工作状态。

本实用新型具有的优点：①本机为单片机为主的智能仪器，能对外加热再生干燥装置进行智能控制，能最大限度地发挥其吸附效果，实现节能运作；②配有4～20mA通讯接口，可进行数据远距离输送；③设有再生风加热温度设置，干燥罐下部温度设置，供气露点设置等装置；④配有六路检测通道，每一通道均采用传感器和独立的测量放大电路，使本仪器适合长期连续监控；⑤控制工艺方案合理、节能、不需专门的维修保养。

现结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型的外形示意图；

图2为本实用新型的电路方框图；

图3、图4、图5为本实用新型基本电路图。

图中：1-出气温度/超限工况代码显示屏，2-加热器出气温度/出气压力显示屏，3-下部温度/工作时间显示屏，4-出气露点显示屏，5-流程指示灯，6-加热风机指示灯，7-通电指示灯，8-设定/运行开关，9-显示切换开关，10-干燥罐手控切换开关，11-停加热开关，12-停冷吹开关，13-电源开关，14-远传接口，15-传感器接口，16-电压输出端子，17-电源输入端子，18-出气压力传感器，19-出气温度传感器，20-出气湿度传感器，21-加热温度传感器，22-A罐下部温度传感器，23-B罐温度传感器，24-压力测量放大器，25、27、28、29-温度测量放大器，26-湿度测量放大器，30、31-多路转换器，32-A/D转换器，33-单片机，34、36-I/O并行接口，35-显示译码器，37-操作流程显示器，38-控制输出接口，39-加热温度设定装置，40-下部温度设定装置，41-供气露点设定装置，42-4～20mA通讯接口，43-显示器。

仪器内部，各部件相互连接如图1、图2，电源器件及接触类器件固定在机壳底板上，固定在机壳内主电路板上的有：测量参数显示屏1、2、3、4，流程指示灯5，加热、风机指示灯6，通电指示灯7，设定/运行开关8，显示切换开关9，干燥罐手控切换开关10，停加热开关11，停冷吹开关12，电源开关13，远传接口14，传感器接口15，电压输出端子16，电源输入端子17等，通过传输线分别与主电路板或电源板相互电气连接。

图3、图4、图5的各电路由不同部件构成，其中出气压力传感器18，压力测量放大器24由集成件U₁₇、U₈～U₁₀，电阻R₂₉、R₃₈～R₅₀，电位器V₉～V₁₁，电容器C₅、C₆共同电气连接构成；出气温度传感器19，温度测量放大器25由集成件U₁₇、U₅～U₆，电阻R₂₅～R₂₈、R₃₂～R₃₇，电位器V₇、V₈，电容器C₃、C₄共同电气连接构成；出气湿度传感器20，湿度测量放大器26由集成件U₁₇、U₂₀、U₁～U₄，电阻R₁₃～R₂₄，电位器V₅、V₆，电容器C₁、C₂、C₁₀共同电气构成；加热温度传感器21，温度测量放大器27由集成件U₁₉、U₁₃，电阻R₆₇～R₇₂，电位器V₂₁、V₂₂共同电气连接构成；A罐下部温度传感器22，温度测量放大器28由集成件U₁₉、U₁₂，电阻R₇₃～R₇₈，电位器V₂₃、V₂₄共同电气连接构成；B罐下部温度传感器23，温度测量放大器29由集成件U₁₉、U₁₁，电阻R₇₉～R₈₄，电位器V₂₅、V₂₆共同电气连接构成；多路转换器30、31为电子模拟开关件U₁₄、U₁₆；A/D转换器32为A/D转换集成件U₂₁，恒压件U₃₂，电阻R₉₆、R₉₈，电容器C₁₁～C₁₃，电位器V₂₀共同电器连接构成；单片机33为CPU集成件U₂₂；I/O并行接口34、36由集成件U₂₇～U₂₉共同电气连接构成；显示译码器35由集成件U₃₃～U₄₄共同电气连接构成；操作流程显示器37由集成件U₄₆～U₄₈，发光二极管D₁～D₁₂，电阻R₈₄～R₁₁₅共同电气连接构成；控制输出接口38由集成件U30A D、U_31D、U₄₅，电阻R₉₄共同电气连接构成；加热温度设定装置39由集成件U17、电阻R₉₂，电位器V₁₆、V₁₇集成件U₁₆共同电气连接构成；下部温度设定装置40由集成件U₁₇，电阻R₉₂，电位器V₁₈、V₁₉与集成件U₁₆共同电气连接构成；供气露点设定装置41由集成件U₁₈，电阻R₉₁，电位器V₂₉与集成件U₁₄共同电气连接构成；4～20mA通讯接口42由集成件U₄₉～U₅₆，电阻R₁～R₂₂、R₅₁～R₆₂，电位器V₁～V₄、V₁₂～V₁₅共同电气连接构成。

如图3～图5电路所用的电气元件，集成电路U₁～U₁₃、U₁₅可选用OP07型运算放大器，U₁₄、U₁₆可选用4051型电子模拟转换器，U₁₇～U₁₈、U₃₂可选用Mc1403型恒压电路集成件，U₂₁可选用Mc14433型A/D转换器，U₂₂可选用三态总线缓冲器74LS244，U₂₄可选用锁存器件74LS373，U₂₅可选用多路解调器74LS138，U₂₆可选用数据存贮器6116，U₂₇～U₂₉可选用8255型I/O并行接口件，U₃₀可用六反相器件74LS04，U₃₁可用门电路74LS32，U₃₃～U₄₄可用74LS247型显示译码器，U₄₅可选Mc1413，U₅₀、U₅₃可选741型运算放大器，U₅₁、U₅₄～U₅₆可用LM358型运算放大器。安装好电路板并固定于机壳内，经对应电气连接，加电简单调试和量程范围校正，即可运作。

操作时开启电源，通气10分钟后，把测试室的排泄流量调至微量，约20分钟，仪器显示器43的示值则作正式读数，操作显示切换开关9，可分别读取进气温度、压力、加热器出气温度、出气压力、干燥器下部温度，每周期工作时间，出气常压露点，出气压力露点等工况参数，按下设定/运行开关8及按动显示切换开关9，可查询及预置干燥装置加热的上、下限温度，干燥罐下部上、下限温度，出气露点等设定值，由4～20mA数据远传接口14可把现场检测的出气压力、温度、压力露点和常压露点进行远距离输送。

本实用新型可在0～50℃环境下工作，压力范围为0～3MPa，温度测量范围为0～400℃，压力露点测量及控制范围为-50℃～0℃，受控外加热干燥装置每次再生后可维持4～8小时的吸附时间。

Claims

1、一种由面板、盖板、侧板和背板构成机箱壳的外加热再生干燥装置露点控制仪，其特征在于，仪器内出气压力传感器18，出气温度传感器19，出气湿度传感器20，加热温度传感器21，A罐下部温度传感器22，B罐下部温度传感器23，压力测量放大器24、温度测量放大器25、27、28、29，湿度测量放大器26，多路转换器30、31，A/D转换器32，单片机33，I/O并行接口34、36，显示译码器35，操作流程显示器37，控制输出接口38，加热温度设定装置39，下部温度设定装置40，供气露点设定装置41，4～20mA通讯接口42，数码显示器43共同电气连接。

2、据权利要求1所述的外加热再生干燥装置露点控制仪，其特征在于，出气压力传感器18，出气温度传感器19，出气湿度传感器20，压力测量放大器24，温度测量放大器25，湿度测量放大器26，多路转换器30，A/D转换器32与单片机33共同电气连接。

3、据权利要求1所述的外加热再生干燥装置露点控制仪，其特征在于，加热温度传感器21，温度测量放大器27，A罐下部温度传感器22，温度测量放大器28，B罐下部温度传感器23，温度测量放大器29，多路转换器30、31，A/D转换器32，单片机33，I/O并行接口36，操作流程显示器37，控制输出接口38，加热温度设定装置39，下部温度设定装置40，供气露点设定装置41共同电气连接。

4、据权利要求1或2或3所述的外加热再生干燥装置露点控制仪，其特征在于，出气压力传感器18，压力测量放大器24由集成件U₁₇、U₈～U₁₀，电阻R₂₉、R₃₈～R50，电位器V₉～V₁₁，电容器C₅、C₆共同电气构成；出气温度传感器19，温度测量放大器25由集成件U₁₇、U₅～U₆，电阻R₂₅～R₂₈、R₃₂～R₃₇，电位器V₇、V₈，电容器C₃、C₄共同电气构成；出气湿度传感器20，湿度测量放大器26，由集成件U₁₇、U₂₀、U₁～U₄，电阻R₁₃～R₂₄，电位器V₅、V₆，电容器C₁、C₂、C₁₀共同电气构成；加热温度传感器21，温度测量放大器27由集成件U₁₉、U₁₃，电阻R₆₇～R₇₂，电位器V₂₁、V₂₂共同电气构成；A罐下部温度传感器22，温度测量放大器28由集成件U₁₉、U₁₂，电阻R₇₃～R₇₈，电位器V₂₃、V₂₄共同电气构成；B罐下部温度传感器23，温度测量放大器29由集成件U₁₉、U₁₁，电阻R₇₉～R₈₄，电位器V₂₅、V₂₆共同电气构成。

5、据权利要求1所述的外加热再生干燥装置露点控制仪，其特征在于，受控外加热再生干燥装置每次再生后可维持4～8小时的吸附时间。