一种用于氧气回收的压缩机变频控制系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种用于氧气回收的压缩机变频控制系统，其包括控制柜，在控制柜内设有主回路和控制回路。在控制柜面板上设有触摸屏，启动按钮、停止按钮、急停按钮和报警器。所述主回路包括：三相空气开关，三个交流接触器，三个热继电器，两个变频电机，两个风机，鼓风机，两只变频器。所述控制回路包括：PLC，触摸屏，模拟量输入模块，压力变送器，两个卸载电磁阀，两个进气电磁阀，开关电源，变压器，五个中间继电器，二相空气开关、柜体风扇。本发明克服了现有技术的不足，保证了压缩机排气压力稳定，使压缩机能适应用户用气量变化较大的工况下的运行，符合用户需求。
【专利说明】
一种用于氧气回收的压缩机变频控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及气体压缩机电气控制领域的一种控制系统，尤其涉及一种用于氧气回收的压缩机变频控制系统。
【背景技术】
[0002]氧气压缩机，应用于氧气气体的回收系统。进气压力最高为0.015Mpa，最低压力接近0.0Mpa。压缩机排气压力设置上限3.0MPa，用户需求的供气压力维持在2.9MPa附近，供气较稳定，用户用气气量变化较大。如果采用传统的继电器控制很难满足用户的需求，并且频繁启动停机，它会影响电机，电气元件的使用寿命
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种用于氧气回收的压缩机变频控制系统，所述压缩机电气控制系统克服了现有技术的不足，保证了压缩机排气压力稳定，使压缩机能适应用户用气量变化较大的工况下的运行，符合用户需求。
[0004]本发明的解决方案是:一种用于氧气回收的压缩机变频控制系统，其包括控制柜，在控制柜内设有主回路和控制回路;在控制柜面板上设有触摸屏，启动按钮、停止按钮、急停按钮和报警器；
[0005]所述主回路包括:三相空气开关QFl、QF2、QF3，三个交流接触器KMl、KM2、KM3，三个热继电器FRl、FR2、FR3，两个变频电机Ml、M2，两个风机ml、m2，鼓风机，两只变频器；
[0006]所述控制回路包括:PLC，触摸屏，模拟量输入模块，压力变送器，两个卸载电磁阀，两个进气电磁阀，开关电源，变压器，五个中间继电器KAl、KA2、KA3、KA4、KA5，二相空气开关QF4、柜体风扇；
[0007]其中，外接的三相电源L1、L2、L3，一方面经三相空气开关QFl与变频器一的输入端连接，变频器一的输出端与变频电机Ml连接，另一方面经三相空气开关QF2与变频器二的输入端连接，变频器二的输出端与变频电机M2连接，再一方面经三相空气开关QF3与交流接触器KMl、KM2、KM3的主触点连接，三个交流接触器KMl、KM2、KM3的主触点分别和三个热继电器FRl、FR2、FR3的一端连接，三个热继电器FRl、FR2、FR3的另一端分别与两个风机ml、m2、一个鼓风机连接
[0008]PLC的输入端1.0接控制柜面板上的启动按钮和远程启动按钮，PLC的输入端1.1接控制柜面板上的停止按钮，所述停止按钮与远程停止按钮串联，PLC的输入端10.2接热继电器FRl的常闭点，PLC的输入端1.3接热继电器FR2的常闭点，PLC的输入端1.4接急停按钮，PLC的输出端Q0.0接中间继电器KAI线圈的一端，PLC的输出端Q0.1接中间继电器KA2线圈的一端，PLC的输出端Q0.2接中间继电器KA3线圈的一端，PLC的输出端Q0.3接中间继电器KA4线圈的一端，PLC的输出端Q0.4接中间继电器KA5线圈的一端，五个中间继电器KAl、KA2、KA3、KA4、KA5的另一端均接OV;所述模拟量输入模块均与PLC连接，所述压力变送器与模拟量输入模板连接;所述触摸屏与PLC通信，PLC采集的数值显示在所述触摸屏上;外接的二相电源L1、L3通过二相空气开关QF4后，其中一相与两个交流接触器KM1、KM2的线圈，热继电器FR3，进气电磁阀一，进气电磁阀二，卸载电磁阀一，卸载电磁阀二的公共端连接，另一相分别与五个中间继电器KA2、KA3、KA4、KA5，两个交流接触器KMl、KM2的常开点的一端连接；中间继电器KA2常开点的另一端与交流接触器KMl的线圈连接，中间继电器KA3常开点的另一端与交流接触器KM2的线圈连接；中间继电器KA2、KA3常开点的另一端与交流接触器KM3的线圈连接，热继电器FR3常闭点与交流接触器KM3的线圈连接；中间继电器KA4常开点的另一端与卸载电磁阀一连接，中间继电器KA5常开点的另一端与卸载电磁阀二连接，两个交流接触器KM1、KM2常开点的另一端分别与两个进气电磁阀连接;开关电源的电源输入端与变压器相接，开关电源的电源输出端输出直流电源，直流电源分别作为PLC、模拟量输入模块和触摸屏的工作电源;所述报警器、所述柜体风扇的一端与变压器输出端的其中一相相接，其中另一相通过两个中间继电器KA1、KA3的常开触点分别与报警器、柜体风扇相连接。
[0009]作为上述方案的进一步改进，所述PLC型号为S7-200-smart-ST20。
[0010]作为上述方案的进一步改进，所述模拟量输入模块型号为EMA104。
[0011]作为上述方案的进一步改进，所述模拟量输入模块均与PLC通过信号数据线连接。
[0012]作为上述方案的进一步改进，所述压力变送器通过信号线与模拟量输入模板连接，
[0013]作为上述方案的进一步改进，所述系统采用通讯线连接9针公接头的一端与PLC的PLC-CPU-485通讯接口相连，另一端分别与两个变频器的相连接，利用USS通讯，将变频器的运行参数传至PLC、触摸屏，将PLC的运行指令，控制转速的数值传给变频器。
[0014]作为上述方案的进一步改进，所述压力变送器采集到的水压力信号、排气压力信号、进气压力信号，通过所述模拟量输入模块输送到PLC，PLC通过所述模拟量输入模块将压力的模拟量信号转换成数字信号。
[0015]作为上述方案的进一步改进，所述触摸屏通过以太网与PLC通信，系统设置的控制参数能在所述触摸屏上修改。
[0016]本发明克服了现有技术的不足，保证了压缩机排气压力稳定，使压缩机能适应用户用气量变化较大的工况下的运行，符合用户需求。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的用于氧气回收的压缩机变频控制系统的局部结构图一。
[0018]图2为本发明的用于氧气回收的压缩机变频控制系统的局部结构图二。
[0019]图3为本发明的用于氧气回收的压缩机变频控制系统的局部结构图三。
[0020]图4为本发明的用于氧气回收的压缩机变频控制系统的局部结构图四。
【具体实施方式】
[0021]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]请一并参阅图1、图2、图3及图4，其为本发明的用于氧气回收的压缩机变频控制系统的结构图，由于本系统的结构图比较庞大，为了清楚的显示每个结构而分成四部分进行显示。本发明的用于氧气回收的压缩机变频控制系统包括控制柜。在控制柜内设有主回路和控制回路，在控制柜面板上设有触摸屏，启动按钮、停止按钮、急停按钮和报警器。
[0023]所述主回路主要是由三相空气开关0?1、0?2、0?3，三个交流接触器做1、做2、做3，三个热继电器FR 1、FR2、FR3，两个变频电机M1、M2，两个风机ml、m2，鼓风机，两只变频器组成。
[0024]外接380V三相电源L1、L2、L3经三相空气开关QFl与变频器一的输入端连接，变频器一的输出端与变频电机Ml连接。外接380V三相电源L1、L2、L3经三相空气开关QF2与变频器二的输入端连接，变频器二的输出端与变频电机M2连接。外接380V三相电源L1、L2、L3经三相空气开关QF3与三个交流接触器KM1、KM2、KM3的主触点连接，三个交流接触器KM1、KM2、KM3的主触点分别和三个热继电器FRl、FR2、FR3连接，三个热继电器FRl、FR2、FR3再分别与两个风机ml、m2，鼓风机连接
[0025]所述控制回路主要是由型号为S7-200-smart-ST20的PLC，触摸屏，型号为EMA104的模拟量输入模块，压力变送器，卸载电磁阀，进气电磁阀，24V开关电源，380V变220V变压器，五个中间继电器以1、以2、以3、以4、1^5，二相空气开关0?4、柜体风扇组成。
[0026]PLC的输入端1.0接控制柜面板上的启动按钮和远程启动按钮，PLC的输入端1.1接控制柜面板上的停止按钮，它与远程停止按钮串联，PLC的输入端10.2接热继电器FRl的常闭点，PLC的输入端10.3接热继电器FR2的常闭点，PLC的输入端10.4接急停按钮，PLC的输出端Q0.0接中间继电器KAl线圈的一端，PLC的输出端Q0.1接中间继电器KA2线圈的一端，PLC的输出端Q0.2接中间继电器KA3线圈的一端，PLC的输出端Q0.3接中间继电器KA4线圈的一端，PLC的输出端Q0.4接中间继电器KA5线圈的一端。
[0027]五个中间继电器KAl、KA2、KA3、KA4、KA5的另一端均接OV，所述模拟量输入模块均与PLC通过信号数据线连接，所述压力变送器通过信号线与模拟量输入模板连接。压力变送器采集到的水压力信号、排气压力信号、进气压力信号，通过模拟量输入模块输送到PLC，PLC通过模拟量输入模块将压力的模拟量信号转换成数字信号，所述触摸屏通过以太网与PLC通信，采集的数值显示在触摸屏上，设置的控制参数可以在屏上修改。
[0028]系统采用通讯线连接9针公接头与PLC-CPU-485通讯接口相连，另一端分别与两个变频器的29、30端子相连接，利用USS通讯，将变频器的运行参数传至PLC、触摸屏，将PLC的运行指令，控制转速的数值传给变频器。
[0029]外接380V二相电源L1、L3通过二相空气开关QF4后，其中一相与两个交流接触器KM1、KM2的线圈，热继电器FR3，两个进气电磁阀，两个卸载电磁阀的公共端连接，另一相分别与五个中间继电器KA2、KA3，KA4，KA5，两个交流接触器KMl、KM2的常开点的一端连接，中间继电器KA2常开点的另一端与交流接触器KMl的线圈连接。中间继电器KA3常开点的另一端与交流接触器KM2的线圈连接。两个中间继电器KA2，KA3常开点的另一端与交流接触器KM3的线圈连接，热继电器FR3常闭点与交流接触器KM3的线圈连接。中间继电器KA4常开点的另一端与卸载电磁阀一连接，中间继电器KA5常开点的另一端与卸载电磁阀二连接，两个交流接触器KMl、KM2常开点的另一端分别与两个进气电磁阀连接。
[0030]所述24V开关电源的电源输入端与变压器220V相接，24V开关电源的电源输出端输出24V直流电源，24V直流电源分别作为PLC、模拟量输入模块和触摸屏的工作电源。报警器、柜体风扇的一端与变压器输出端220V其中一相相接，220V其中另一相通过两个中间继电器KA1、KA3的常开触点分别与报警器、柜体风扇相连接。
[0031 ]本实施例在运行时，4只QF在闭合位置，将编辑好的程序下载至PLC，触摸屏，它们得电运行，
[0032]在触摸屏上，参数设置画面中，设置连锁启停机参数，进气启动压力数值，进气停机压力数值，排气启动压力数值，排气停机压力数值，水启动压力数值，水停机压力数值。PID调节系数，P项，I项，单机双机运行切换按钮，单机运行时Ml，M2切换按钮，数据显示画面中。实时显示进气压力数值，排气压力数值，水压力数值，变频器I，变频器2，M1转速，M2转速，Ml电流，M2电流，Ml风机，M2风机动态运行停止状态，进气电磁阀I，进气电磁阀2，卸载电磁阀I，卸载电磁阀2，打开闭合状态。
[0033]Ml，M2运行时间，故障画面中，监控的故障项目，进气压力低，排气压力高，水压力低，变频器I故障，变频器2故障，Ml风机过载，M2风机过载，还设置变频器I故障复位按钮，，变频器2故障复位按钮，用户登录画面，用户需要修改参数时，按登录按钮，这是需要授权密码。以防止无关人员修改参数。
[0034]变频器首次使用需要设置基本的参数，电机的额定频率，额定电压，额定电流，过载电流，最小频率，最大频率，通讯波特率，通讯地址，命令源，选择频率给定值，控制方式等参数，按启动按钮，双机运行状态下，假设各参数符合启动条件，变频器I启动，3秒后，PLC输出点Q0.1闭合，KA2线圈得电，KMl线圈得电，Ml风机运行，进气电磁阀I得电打开，KM3线圈得电，鼓风机运行，3秒后，变频器2启动，PLC输出点Q0.2闭合，KA3得电，KM2线圈得电，M2风机运行，进气电磁阀2得电打开，排气压力升至2.4MPa时，PI调节投入，压力上升，电机转速开始下降。
[0035]当压力升至2.75MPa时，变频器2停止，PLC输出点Q0.2断开，KA3失电，KM2失电，M2风机停止，PLC输出点Q0.4闭合，KA5线圈得电，卸载电磁阀2得电打开，这时，只有一台机器运行，排气量只有总排气量的百分之50至百分之20之间，排气压力上升至2.9MPa附近时，单台电机的转速最低至额定转速的百分之30，如果这时用气量增大，单台电机转速最大时，压力继续下降至2.75MPa时，变频器2自动启动，以维持排气压力在2.9MPa至2.75MPa之间。
[0036]当然，用气量为零时，排气压力升至2.9MPa，变频器I停止，Ml风机停止，PLC输出点Q0.3闭合，KA4线圈得电，卸载电磁阀I得电打开。变频器I启动时，卸载电磁阀I失电关闭。
[0037]以上控制过程，由PLC中的程序自动判断，自动运行，当故障发生时，PLC输出点Q0.0闭合，
[0038]KAl线圈得电，蜂鸣器报警，可查看报警画面，找出原因。初始调试阶段，空载试运行，在电脑上监控PLC程序，查看各电气元件动作是否正确，是否符合设计要求，监控变频器运行参数，核对各压力数值与压力表的读数是否一致，显示在触摸屏上的数值是否正确，对不符合实际要求的程序进行小修小改。程序运行完全符合要求后，模拟用户运行工况，对压缩机加载试运行，查看变频器的调节速率，是超调或滞调，通过不断修改P值与I值，寻找到合适的P值，I值。经过16小时的运行，最终确定P值I值，通过了用户的验收。该变频调速控制系统在氧压机上的运行获得了成功。
[0039]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于氧气回收的压缩机变频控制系统，其特征是:其包括控制柜，在控制柜内设有主回路和控制回路;在控制柜面板上设有触摸屏，启动按钮、停止按钮、急停按钮和报警器； 所述主回路包括:三相空气开关QFl、QF2、QF3，三个交流接触器KMl、KM2、KM3，三个热继电器FRl、FR2、FR3，两个变频电机Ml、M2，两个风机ml、m2，鼓风机，两只变频器； 所述控制回路包括:PLC，触摸屏，模拟量输入模块，压力变送器，两个卸载电磁阀，两个进气电磁阀，开关电源，变压器，五个中间继电器以1、以2、!^3、1^4、1^5，二相空气开关0?4、柜体风扇； 其中，外接的三相电源L1、L2、L3，一方面经三相空气开关QFl与变频器一的输入端连接，变频器一的输出端与变频电机Ml连接，另一方面经三相空气开关QF2与变频器二的输入端连接，变频器二的输出端与变频电机M2连接，再一方面经三相空气开关QF3与交流接触器KMl、KM2、KM3的主触点连接，三个交流接触器KMl、KM2、KM3的主触点分别和三个热继电器FRl、FR2、FR3的一端连接，三个热继电器FRl、FR2、FR3的另一端分别与两个风机ml、m2、一个鼓风机连接 PLC的输入端10.0接控制柜面板上的启动按钮和远程启动按钮，PLC的输入端10.1接控制柜面板上的停止按钮，所述停止按钮与远程停止按钮串联，PLC的输入端10.2接热继电器FRl的常闭点，PLC的输入端1.3接热继电器FR2的常闭点，PLC的输入端1.4接急停按钮，PLC的输出端Q0.0接中间继电器KAl线圈的一端，PLC的输出端Q0.1接中间继电器KA2线圈的一端，PLC的输出端Q0.2接中间继电器KA3线圈的一端，PLC的输出端Q0.3接中间继电器KA4线圈的一端，PLC的输出端Q0.4接中间继电器KA5线圈的一端，五个中间继电器KAl、KA2、KA3、KA4、KA5的另一端均接OV;所述模拟量输入模块均与PLC连接，所述压力变送器与模拟量输入模板连接;所述触摸屏与PLC通信，PLC采集的数值显示在所述触摸屏上;外接的二相电源L1、L3通过二相空气开关QF4后，其中一相与两个交流接触器KM1、KM2的线圈，热继电器FR3，进气电磁阀一，进气电磁阀二，卸载电磁阀一，卸载电磁阀二的公共端连接，另一相分别与五个中间继电器KA2、KA3、KA4、KA5，两个交流接触器KMl、KM2的常开点的一端连接；中间继电器KA2常开点的另一端与交流接触器KMl的线圈连接，中间继电器KA3常开点的另一端与交流接触器KM2的线圈连接；中间继电器KA2、KA3常开点的另一端与交流接触器KM3的线圈连接，热继电器FR3常闭点与交流接触器KM3的线圈连接；中间继电器KA4常开点的另一端与卸载电磁阀一连接，中间继电器KA5常开点的另一端与卸载电磁阀二连接，两个交流接触器KM1、KM2常开点的另一端分别与两个进气电磁阀连接;开关电源的电源输入端与变压器相接，开关电源的电源输出端输出直流电源，直流电源分别作为PLC、模拟量输入模块和触摸屏的工作电源;所述报警器、所述柜体风扇的一端与变压器输出端的其中一相相接，其中另一相通过两个中间继电器KA1、KA3的常开触点分别与报警器、柜体风扇相连接。2.如权利要求1所述的用于氧气回收的压缩机变频控制系统，其特征在于:所述PLC型号为 S7-200-smart-ST20。3.如权利要求1所述的用于氧气回收的压缩机变频控制系统，其特征在于:所述模拟量输入模块型号为EMA104。4.如权利要求1所述的用于氧气回收的压缩机变频控制系统，其特征在于:所述模拟量输入模块均与PLC通过信号数据线连接。5.如权利要求1所述的用于氧气回收的压缩机变频控制系统，其特征在于:所述压力变送器通过信号线与模拟量输入模板连接，6.如权利要求1所述的用于氧气回收的压缩机变频控制系统，其特征在于:所述系统采用通讯线连接9针公接头的一端与PLC的PLC-CPU-485通讯接口相连，另一端分别与两个变频器的相连接，利用USS通讯，将变频器的运行参数传至PLC、触摸屏，将PLC的运行指令，控制转速的数值传给变频器。7.如权利要求1所述的用于氧气回收的压缩机变频控制系统，其特征在于:所述压力变送器采集到的水压力信号、排气压力信号、进气压力信号，通过所述模拟量输入模块输送到PLC，PLC通过所述模拟量输入模块将压力的模拟量信号转换成数字信号。8.如权利要求1所述的用于氧气回收的压缩机变频控制系统，其特征在于:所述触摸屏通过以太网与PLC通信，系统设置的控制参数能在所述触摸屏上修改。
【文档编号】G05B19/05GK106020096SQ201610517382
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月1日
【发明人】汪潜
【申请人】安庆市佰联无油压缩机有限公司