專利名稱：燃?xì)獗泶罅髁繖z測裝置變頻控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及儀表檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種燃?xì)獗泶罅髁繖z測裝置變頻控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一套常見的燃?xì)獗頇z測裝置通常包括用于放置燃?xì)獗淼臋z測位、用于連通氣路的多個電磁閥、過濾器、緩沖罐、真空泵、電機(jī)和控制主機(jī)等。目前的大流量燃?xì)獗頇z測裝置是通過真空泵的抽吸作用，使緩沖罐中產(chǎn)生氣流流動，從而進(jìn)行大流量氣表的測量，對于大流量燃?xì)獗頇z測來說，采用的真空泵根據(jù)具體需求的不同，每臺設(shè)備的流量要求差異較大，但其流量要求至少在50m3/h以上，針對大的流量計，可達(dá)到3000m3/h-5000 m3/h，甚至更高，針對這種大流量要求，就必定涉及到后臺的動力系統(tǒng)與整個系統(tǒng)的合理控制技術(shù)。目前國內(nèi)生產(chǎn)的裝置有的采用以音速噴嘴作標(biāo)準(zhǔn)，以真空泵作為動力系統(tǒng)提供流量氣源，真空泵除在啟動時使用降壓啟動外，以工頻作為電機(jī)頻率控制，工作時直接運行于工頻。形成一種開環(huán)的動力控制，雖然在大功率的真空泵運行上能夠達(dá)到流速的要求，也同樣也可以實施檢定。但從專業(yè)角度來說，音速噴嘴后端必須達(dá)到一定的真空度，此時流過音速噴嘴的氣體才能達(dá)到音速，并以此作為標(biāo)準(zhǔn)實施檢定。但由于后臺動力系統(tǒng)直接運行于工頻，即使后端真空度達(dá)到或超過設(shè)定值，電機(jī)也同樣高速運行，由于后端電機(jī)功率高達(dá)上百千瓦，這就造成了能源的巨大浪費。從控制方案上來說，老式的控制系統(tǒng)并沒有達(dá)到真正意義上的自動控制，整個系統(tǒng)沒有被控量反送回來以形成任何閉環(huán)回路。尤其針對這種大功率的動力系統(tǒng)和高要求的控制環(huán)境，其反饋PID控制，就變得非常重要。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種燃?xì)獗泶罅髁繖z測裝置變頻控制系統(tǒng)， 通過這循環(huán)控制。不僅可以通過反饋量達(dá)到合理的控制要求，而且更節(jié)約了能源，大大的減少了整個運行成本，有效延長了大功率設(shè)備的壽命。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本實用新型的燃?xì)獗泶罅髁繖z測裝置變頻控制系統(tǒng)，包括電源控制柜、變頻控制柜、真空泵電機(jī)與傳感器；所述電源控制柜的一路電源輸出端與變頻控制柜的電源輸入端相聯(lián)接，用于向變頻控制柜提供電源；所述變頻控制柜的電源輸出端與真空泵電機(jī)相聯(lián)接，所述傳感器設(shè)置在被檢測燃?xì)獗淼倪^濾器的后端，并將采集的模擬信號作為變頻控制柜的反饋控制信號，通過變頻控制柜對真空泵電機(jī)的運轉(zhuǎn)進(jìn)行變頻控制；進(jìn)一步，所述電源控制柜還有一路電源輸出端與真空泵電機(jī)直接聯(lián)接。本實用新型的有益效果是1.本實用新型結(jié)合變頻控制技術(shù)和傳感器技術(shù)，運用于大流量燃?xì)獗頇z定裝置，傳感器采用絕壓傳感器，通過測量后端壓力，然后轉(zhuǎn)換成模擬信號送給變頻裝置，該方式的連線布控簡單可靠，控制點少，通過簡單安裝就可以達(dá)到自動控制的目的；2.在整個控制系統(tǒng)上，同時具備工頻控制和變頻控制，針對大功率(比如100KW以上的電機(jī))可使用變頻控制。兩個控制相互獨立，互不影響；對于檢測不同大流量的流量計可靈活選用控制方式，相比以前的只能運行于工頻更方便，也更合理；3.本實用新型的變頻控制靈活，參數(shù)設(shè)置可調(diào)，在本控制系統(tǒng)中，最重要的幾個參數(shù)，可以根據(jù)實際進(jìn)行調(diào)節(jié)，包括PID調(diào)節(jié)上限，PID調(diào)節(jié)數(shù)字設(shè)定點，PID調(diào)節(jié)下限，PID極性，通過這些參數(shù)的合理設(shè)置，可以讓電機(jī)工作于最佳狀態(tài)，即不在很低頻下工作(長期低頻工作電機(jī)容易發(fā)熱)，又能根據(jù)反饋給定量達(dá)到自動變頻的目的；4.本實用新型的控制安全可靠，在本系統(tǒng)設(shè)計中，為了保證整個系統(tǒng)運行的安全可靠，分別采用各種運行狀態(tài)指示，以及故障顯示提示及復(fù)位設(shè)置。這樣以便現(xiàn)場操作人員可直觀看到任何時候的運行狀態(tài)，以及出現(xiàn)故障如何進(jìn)行快速恢復(fù)等操作。本實用新型的其他優(yōu)點、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導(dǎo)。本實用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書和權(quán)利要求書來實現(xiàn)和獲得。

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中圖1為本實用新型的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下將參照附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護(hù)范圍。如圖所示，本實用新型的燃?xì)獗泶罅髁繖z測裝置變頻控制系統(tǒng)，包括電源控制柜 1、變頻控制柜2、真空泵電機(jī)3與傳感器4 ；電源控制柜1的一路電源輸出端與變頻控制柜 2的電源輸入端相聯(lián)接，用于向變頻控制柜2提供電源；變頻控制柜2的電源輸出端與真空泵電機(jī)3相聯(lián)接，傳感器4設(shè)置在待檢測燃?xì)獗?即圖中的待檢表)的過濾器的后端，并將采集的模擬信號作為變頻控制柜2的反饋控制信號，通過變頻控制柜2對真空泵電機(jī)3的運轉(zhuǎn)進(jìn)行變頻控制，實現(xiàn)PID控制。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，該電源控制柜還有一路電源輸出端與真空泵電機(jī)直接聯(lián)接， 能夠根據(jù)需要隨時調(diào)整，同時具備工頻控制和變頻控制功能，針對大功率(比如100KW以上的電機(jī))可使用變頻控制，兩個控制相互獨立，互不影響。對于檢測不同大流量的流量計可靈活選用控制方式，相比以前的只能運行于工頻更方便，也更合理。本實用新型的工作原理是通過中間過程，傳感器檢測信號作為反饋給定量，送給變頻控制柜，根據(jù)設(shè)定的PID反饋邏輯控制參數(shù)(是正級性還是負(fù)極性)，形成PID控制方式，然后通過變頻內(nèi)部進(jìn)行比測，比測后輸出相應(yīng)的信號(頻率信號)執(zhí)行真空泵電機(jī)運轉(zhuǎn)。具體來說，本實用新型根據(jù)后端真空度的要求，利用傳感器技術(shù)采得反饋給定量，通過變頻處理，最后輸出不同的頻率，控制電機(jī)運轉(zhuǎn)快慢，以此不同的循環(huán)構(gòu)成一個閉環(huán)的 PID控制邏輯。根據(jù)檢測裝置檢定的流量大小不同，后臺真空泵數(shù)量也有所不同，檢定范圍越大，要求就更高。但一般為了從節(jié)約能耗著想，大功率泵只用于檢測大流量流量計時才試用。本裝置的檢測流量范圍1 3000m3/h并預(yù)留了擴(kuò)展接口，根據(jù)需求擴(kuò)展可達(dá)到 8000m 3A ο本實用新型相對于現(xiàn)有控制設(shè)置，具有以下優(yōu)勢(1)在整個控制系統(tǒng)上，同時具備工頻控制和變頻控制，可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇；(2)通過檢測反饋量，以模擬信號作為變頻的反饋控制信號，而且可以根據(jù)實際設(shè)置變頻的各項參數(shù)，由變頻器直接控制后臺大功率電機(jī)，從反饋信號到變頻器再到后臺電機(jī)，這樣形成一個完整的PID自動控制，該種控制以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便成為工業(yè)自動化控制的主要技術(shù)之一，不需要人工干預(yù)；(3)當(dāng)每次啟動大功率電機(jī)運行時，由于變頻的控制，頻率不會直接在50HZ下切入，而是由可設(shè)置的參數(shù)一最低運行頻率開始逐步遞增，電機(jī)由慢逐漸變快，達(dá)到了電機(jī)本身運行的方式，遞增快慢(比例增益)可根據(jù)實際運行狀況可調(diào)，相比工頻的快速啟動，變頻啟動更有可不可比擬的優(yōu)勢和合理性。(4)運行范圍可調(diào)性，這種典型的PID控制，其控制極性(反饋邏輯)決定了 PID控制極性(正、負(fù))，通過調(diào)節(jié)PID上限值，設(shè)定值、下限值，三個參數(shù)可方便實現(xiàn)合理的變頻控制要求。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.燃?xì)獗泶罅髁繖z測裝置變頻控制系統(tǒng)，其特征在于所述變頻控制系統(tǒng)包括電源控制柜(1)、變頻控制柜(2)、真空泵電機(jī)(3)與傳感器(4)；所述電源控制柜(1)的一路電源輸出端與變頻控制柜(2)的電源輸入端相聯(lián)接，用于向變頻控制柜(2)提供電源；所述變頻控制柜(2 )的電源輸出端與真空泵電機(jī)(3 )相聯(lián)接，所述傳感器(4 )設(shè)置在被檢測燃?xì)獗淼倪^濾器的后端，并將采集的模擬信號作為變頻控制柜(2)的反饋控制信號，通過變頻控制柜(2 )對真空泵電機(jī)(3 )的運轉(zhuǎn)進(jìn)行變頻控制，形成PID控制方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)獗泶罅髁繖z測裝置變頻控制系統(tǒng)，其特征在于所述電源控制柜(1)還有一路電源輸出端與真空泵電機(jī)(3 )直接聯(lián)接。
專利摘要本實用新型公開了一種燃?xì)獗泶罅髁繖z測裝置變頻控制系統(tǒng)，變頻控制系統(tǒng)包括電源控制柜、變頻控制柜、真空泵電機(jī)與傳感器；所述電源控制柜的一路電源輸出端與變頻控制柜的電源輸入端相聯(lián)接，用于向變頻控制柜提供電源；所述變頻控制柜的電源輸出端與真空泵電機(jī)相聯(lián)接，傳感器將采集的模擬信號作為變頻控制柜的反饋控制信號，通過變頻控制柜對真空泵電機(jī)的運轉(zhuǎn)進(jìn)行變頻控制，形成PID控制方式，本實用新型結(jié)合變頻控制技術(shù)和傳感器技術(shù)，運用于大流量燃?xì)獗頇z定裝置，傳感器采用絕壓傳感器，通過測量管道壓力，然后轉(zhuǎn)換成模擬信號送給變頻器，該方式的連線布控簡單可靠，控制點少，通過簡單安裝就可以達(dá)到自動控制的目的。
文檔編號G05B19/42GK202025231SQ201120091680
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者傅斌, 劉偉 申請人:重慶巨創(chuàng)計量設(shè)備股份有限公司