CN105952676A - 高识别报警型离心风机智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高识别报警型离心风机智能控制系统，包括离心风机，与离心风机相连接的变频器，与变频器相连接的可编程控制器，连接在可编程控制器上的显控触摸屏、温度监测结构、压力监测结构和远程报警结构，在可编程控制器与变频器上还同时连接有电源；所述远程报警结构包括连接在可编程控制器上的信号发射器，与信号发射器通过无线网络相连接的信号接收电路，连接在信号接收电路上的远程报警电路，以及与远程报警电路相连接并对其供电的蓄电池。本发明提供一种高识别报警型离心风机智能控制系统，大大提高了系统使用的安全性，降低了产品的能耗，简化了产品，同时提高了产品的使用效果。

Description

高识别报警型离心风机智能控制系统

技术领域

本发明属于离心风机使用安全领域，具体是指一种高识别报警型离心风机智能控制系统。

背景技术

在最近几年，可编程控制器以其诸多优异特点获得广泛的使用，在工业先进国家已成为工业控制的标准设备。它专为工业控制而设计，集电气、仪表、控制三电于一体，是实现机电一体化的理想控制设备。

常规离心鼓风机，简称离心风机的控制系统多采用传统继电器控制电路，传统的鼓风机继电器控制电路中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良，容易出现故障与事故。由于大量使用传统继电器，控制系统臃肿而紧密，接线繁琐。控制线路与动力线路交替混杂。容易造成因散热不好而出现的电器火灾。

传统控制系统需要很多不同类型的传感器，而传感器的最大杀手之一就是电磁干扰。由于大量使用传统继电器，在继电器动作过程中最容易出现传感器因电磁干扰而出现的误动作，当出现误动作时，轻则设备损坏重则造成人身事故。

传统的离心风机系统调速时多采用传统的星三角降压启动与自耦降压启动，不能有效及时的调整鼓风机的转速，自身能耗高。且控制系统自身体积随着离心风机功率的提升体积随之变大。在相对恶劣和有危险气体的环境下，安全系数低，很可能会在运行时由于传统接触器触头打火而造成突发事故。

而传统的离心风机无法实现远程报警，工作人员无法得到产品运行时是否出现问题，从而无法即时的解决产品使用时的问题，导致了产品使用的风险大大提高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，提供一种高识别报警型离心风机智能控制系统，大大提高了系统使用的安全性，降低了产品的能耗，简化了产品，同时提高了产品的使用效果。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

高识别报警型离心风机智能控制系统，包括离心风机，与离心风机相连接的变频器，与变频器相连接的可编程控制器，连接在可编程控制器上的显控触摸屏、温度监测结构、压力监测结构和远程报警结构，在可编程控制器与变频器上还同时连接有电源；所述远程报警结构包括连接在可编程控制器上的信号发射器，与信号发射器通过无线网络相连接的信号接收电路，连接在信号接收电路上的远程报警电路，以及与远程报警电路相连接并对其供电的蓄电池；该信号接收电路的信号输入端通过无线网络与信号发射器的信号输出端相连接、其信号输出端与远程报警电路的信号输入端相连接；该远程报警电路的信号输入端与信号接收器的信号输出端相连接、其电源输入端与蓄电池相连接。

作为优选，所述温度监测结构包括与可编程控制器相连接的温度模块，以及与温度模块相连接的温度传感器。

作为优选，所述压力监测结构包括与可编程控制相连接的模拟量采集模块，以及与模拟量采集模块相连接的差压变送器。

进一步的，所述信号接收电路由三极管VT1，三极管VT2，运算放大器P1，运算放大器P2，天线Nin，正极与天线Nin相连接、负极与运算放大器P1的负输入端相连接的电容C1，正极与运算放大器P1的正输入端相连接、负极与三极管VT1的集电极相连接的电容C2，一端与电容C1的正极相连接、另一端与电容C2的负极相连接的电阻R1，一端与运算放大器P1的输出端相连接、另一端与电容C2的正极相连接的电阻R2，一端顺次经电容C3和电阻R3后与三极管VT1的基极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接、滑动端与三极管VT1的发射极相连接的滑动变阻器RP1，一端与三极管VT1的集电极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接的电阻R4，正极与滑动变阻器RP1和电容C3的连接点相连接、负极与三极管VT2的基极相连接的电容C4，正极经电阻R5后与电容C4的正极相连接、负极经电阻R6后与电容C4的负极相连接的电容C5，串接在三极管VT2的基极与发射极之间的电阻R7，一端与电容C5的负极相连接、另一端与三极管VT2的集电极相连接的电阻R8，正极与运算放大器P2的负输入端相连接、负极与运算放大器P2的输出端相连接的电容C6，与电容C6并联设置的电阻R9，以及正极与运算放大器P2的输出端相连接的电容C7组成；其中，运算放大器P1的输出端与三极管VT1的基极相连接，三极管VT2的集电极与运算放大器P2的正输入端相连接三极管VT2的发射极与运算放大器P2的负输入端相连接，天线Nin作为该信号接收电路的信号输入端且与信号发射器的信号输出端相连接，电容C7的负极作为该信号接收电路的信号输出端且与远程报警电路的信号输入端相连接。

再进一步的，所述远程报警电路由三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，三极管VT7，三极管VT8，喇叭B，一端与三极管VT3的基极相连接、另一端与三极管VT4的发射极相连接的电阻R11，一端经电阻R10后与三极管VT3的基极相连接、另一端经电阻R12后与三极管VT4的集电极相连接、滑动端与三极管VT3的集电极相连接的滑动变阻器RP2，正极与电阻R10和滑动变阻器RP2的连接点相连接、负极经电阻R13后与三极管VT4的集电极相连接的电容C8，一端与电容C8的负极相连接、另一端与三极管VT5的集电极相连接、滑动端与三极管VT5的基极相连接的滑动变阻器RP3，一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接、滑动端与三极管VT6的基极相连接的滑动变阻器RP4，一端与电容C8的正极相连接、另一端与三极管VT7的集电极相连接的电感L1，正极与三极管VT5的集电极相连接、负极与三极管VT6的基极相连接的电容C9，正极与三极管VT5的基极相连接、负极与三极管VT6的集电极相连接的电容C10，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与三极管VT6的发射极相连接的电阻R14，一端与电容C10的负极相连接、另一端与三极管VT7的基极相连接的电阻R15，一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端与三极管VT8的集电极相连接的电阻R16，以及一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端经喇叭B后三极管VT8的发射极相连接的电阻R17组成；其中，三极管VT3的发射极与三极管VT4的基极相连接，三极管VT4的发射极接地，三极管VT4的集电极与三极管VT5的发射极相连接，三极管VT7的发射极与三极管VT8的基极相连接，三极管VT3的基极作为该远程报警电路的信号输入端且与信号接收器的信号输出端相连接，三极管VT7的集电极作为该远程报警电路的电源输入端且与蓄电池相连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明能够根据离心风机的具体运行参数通过可编程控制器自动对离心风机的运行情况进行调节，大大提高了产品的运行平稳性与智能性，降低了事故的发生几率，同时还能对产品进行远程调控，进一步提高了产品的使用效果。

(2)本发明设置有远程报警结构，能够在系统出现问题时进行远程报警，及时的通知相关的工作人员完成对系统的检查与修复，大大提高了系统使用的安全性。

(3)本发明设置有信号接收电路，能够很好的对信号发射器发出的信号进行接收，并将接收到的信号进行滤波与放大处理，大大提高了信号的辨识度，降低了误报警的几率。

(4)本发明设置有远程报警电路，在接收到报警信号后能够及时的进行报警，使得未在现场的工作人员能够及时得知系统运行的问题，从而使其能够及时的对系统进行检查与修复，大大提高了系统的使用效果。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

图2为本发明的信号接收电路的电路图。

图3为本发明的远程报警电路的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，高识别报警型离心风机智能控制系统，包括离心风机，与离心风机相连接的变频器，与变频器相连接的可编程控制器，连接在可编程控制器上的显控触摸屏、温度监测结构、压力监测结构和远程报警结构，在可编程控制器与变频器上还同时连接有电源；所述远程报警结构包括连接在可编程控制器上的信号发射器，与信号发射器通过无线网络相连接的信号接收电路，连接在信号接收电路上的远程报警电路，以及与远程报警电路相连接并对其供电的蓄电池；该信号接收电路的信号输入端通过无线网络与信号发射器的信号输出端相连接、其信号输出端与远程报警电路的信号输入端相连接；该远程报警电路的信号输入端与信号接收器的信号输出端相连接、其电源输入端与蓄电池相连接。

所述温度监测结构包括与可编程控制器相连接的温度模块，以及与温度模块相连接的温度传感器。所述压力监测结构包括与可编程控制相连接的模拟量采集模块，以及与模拟量采集模块相连接的差压变送器。

温度传感器的数量至少为四个，其中一个设置在离心风机的外壳上，一个设置在入风口处，一个设置在出风口处，还有一个设置在离心风机的冷却装置中，温度传感器采集的信号经温度模块通过可编程控制器的信号输入端送入可编程控制器中，使得可编程控制器通过温度来对离心风机的运行情况进行调整。

差压变送器用于测量离心风机入风口、出风口以及外界大气之间的压力差，器根据实际情况可以设置多个，而差压变送器测量的压力数据经模拟量采集模块通过可编程控制器的信号输入端送入可编程控制器中，使得可编程控制器可以通过相关的压力信息对离心风机的运行情况进行调节。

显控触摸屏与可编程控制器的信号输入输出端相连接，显控触摸屏可以显示离心风机运行的各项参数情况，同时可以使得工作人员对相关的参数进行调整。

可编程控制器通过调整与其信号输出端相连接的变频器达到对离心风机的运行情况的控制效果。

在系统出现问题时可编程控制器将发送信号进行远程报警，及时的通知相关的工作人员完成对系统的检查与修复，大大提高了系统使用的安全性。

其中，温度传感器的型号为PT100，差压变送器的型号为塞尔瑟斯A4-0-200KPA，温度模块的型号为DVP-04PT-S，模拟量采集模块的型号为DVP-06AD-S，所述可编程控制器的主机的型号为DVP-28SV，变频器的选用伟肯NXP-200KW系列的变频器。

如图2所示，信号接收电路由三极管VT1，三极管VT2，运算放大器P1，运算放大器P2，天线Nin，滑动变阻器RP1，电容C1，电容C2，电容C3，电容C4，电容C5，电容C6，电容C7，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，以及电阻R9组成。

连接时，电容C1的正极与天线Nin相连接、负极与运算放大器P1的负输入端相连接，电容C2的正极与运算放大器P1的正输入端相连接、负极与三极管VT1的集电极相连接，电阻R1的一端与电容C1的正极相连接、另一端与电容C2的负极相连接，电阻R2的一端与运算放大器P1的输出端相连接、另一端与电容C2的正极相连接，滑动变阻器RP1的一端顺次经电容C3和电阻R3后与三极管VT1的基极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接、滑动端与三极管VT1的发射极相连接，电阻R4的一端与三极管VT1的集电极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接，电容C4的正极与滑动变阻器RP1和电容C3的连接点相连接、负极与三极管VT2的基极相连接，电容C5的正极经电阻R5后与电容C4的正极相连接、负极经电阻R6后与电容C4的负极相连接，电阻R7串接在三极管VT2的基极与发射极之间，电阻R8的一端与电容C5的负极相连接、另一端与三极管VT2的集电极相连接，电容C6的正极与运算放大器P2的负输入端相连接、负极与运算放大器P2的输出端相连接，电阻R9与电容C6并联设置，电容C7的正极与运算放大器P2的输出端相连接。

其中，运算放大器P1的输出端与三极管VT1的基极相连接，三极管VT2的集电极与运算放大器P2的正输入端相连接三极管VT2的发射极与运算放大器P2的负输入端相连接，天线Nin作为该信号接收电路的信号输入端且与信号发射器的信号输出端相连接，电容C7的负极作为该信号接收电路的信号输出端且与远程报警电路的信号输入端相连接。

信号接收电路能够很好的对信号发射器发出的信号进行接收，并将接收到的信号进行滤波与放大处理，大大提高了信号的辨识度，降低了误报警的几率。该信号接收电路与现有的信号接收电路相比拥有更高的信号处理速度与信号辨识能力，其信号处理速度比现有技术提升了6％-12％，信号辨识能力提升了23％-42％。

如图3所示，远程报警电路由三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，三极管VT7，三极管VT8，喇叭B，电感L1，滑动变阻器RP2，滑动变阻器RP3，滑动变阻器RP4，电容C8，电容C9，电容C10，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻R16，以及电阻R17组成。

连接时，电阻R11的一端与三极管VT3的基极相连接、另一端与三极管VT4的发射极相连接，滑动变阻器RP2的一端经电阻R10后与三极管VT3的基极相连接、另一端经电阻R12后与三极管VT4的集电极相连接、滑动端与三极管VT3的集电极相连接，电容C8的正极与电阻R10和滑动变阻器RP2的连接点相连接、负极经电阻R13后与三极管VT4的集电极相连接，滑动变阻器RP3的一端与电容C8的负极相连接、另一端与三极管VT5的集电极相连接、滑动端与三极管VT5的基极相连接，滑动变阻器RP4的一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接、滑动端与三极管VT6的基极相连接，电感L1的一端与电容C8的正极相连接、另一端与三极管VT7的集电极相连接，电容C9的正极与三极管VT5的集电极相连接、负极与三极管VT6的基极相连接，电容C10的正极与三极管VT5的基极相连接、负极与三极管VT6的集电极相连接，电阻R14的一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与三极管VT6的发射极相连接，电阻R15的一端与电容C10的负极相连接、另一端与三极管VT7的基极相连接，电阻R16的一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端与三极管VT8的集电极相连接，电阻R17的一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端经喇叭B后三极管VT8的发射极相连接。

其中，三极管VT3的发射极与三极管VT4的基极相连接，三极管VT4的发射极接地，三极管VT4的集电极与三极管VT5的发射极相连接，三极管VT7的发射极与三极管VT8的基极相连接，三极管VT3的基极作为该远程报警电路的信号输入端且与信号接收器的信号输出端相连接，三极管VT7的集电极作为该远程报警电路的电源输入端且与蓄电池相连接。

远程报警电路在接收到报警信号后能够及时的进行报警，使得未在现场的工作人员能够及时得知系统运行的问题，从而使其能够及时的对系统进行检查与修复，大大提高了系统的使用效果。该远程报警电路的灵敏度相较于市场使用的各类报警器有着较高的提升，其反应速率相比现有技术提升了8％-15％，且其稳定性也明显优于现有技术，很好的降低了维护的周期。

如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (5)

1.高识别报警型离心风机智能控制系统，其特征在于：包括离心风机，与离心风机相连接的变频器，与变频器相连接的可编程控制器，连接在可编程控制器上的显控触摸屏、温度监测结构、压力监测结构和远程报警结构，在可编程控制器与变频器上还同时连接有电源；所述远程报警结构包括连接在可编程控制器上的信号发射器，与信号发射器通过无线网络相连接的信号接收电路，连接在信号接收电路上的远程报警电路，以及与远程报警电路相连接并对其供电的蓄电池；该信号接收电路的信号输入端通过无线网络与信号发射器的信号输出端相连接、其信号输出端与远程报警电路的信号输入端相连接；该远程报警电路的信号输入端与信号接收器的信号输出端相连接、其电源输入端与蓄电池相连接。

2.根据权利要求1所述的高识别报警型离心风机智能控制系统，其特征在于：所述温度监测结构包括与可编程控制器相连接的温度模块，以及与温度模块相连接的温度传感器。

3.根据权利要求2所述的高识别报警型离心风机智能控制系统，其特征在于：所述压力监测结构包括与可编程控制相连接的模拟量采集模块，以及与模拟量采集模块相连接的差压变送器。

4.根据权利要求3所述的高识别报警型离心风机智能控制系统，其特征在于：所述信号接收电路由三极管VT1，三极管VT2，运算放大器P1，运算放大器P2，天线Nin，正极与天线Nin相连接、负极与运算放大器P1的负输入端相连接的电容C1，正极与运算放大器P1的正输入端相连接、负极与三极管VT1的集电极相连接的电容C2，一端与电容C1的正极相连接、另一端与电容C2的负极相连接的电阻R1，一端与运算放大器P1的输出端相连接、另一端与电容C2的正极相连接的电阻R2，一端顺次经电容C3和电阻R3后与三极管VT1的基极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接、滑动端与三极管VT1的发射极相连接的滑动变阻器RP1，一端与三极管VT1的集电极相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接的电阻R4，正极与滑动变阻器RP1和电容C3的连接点相连接、负极与三极管VT2的基极相连接的电容C4，正极经电阻R5后与电容C4的正极相连接、负极经电阻R6后与电容C4的负极相连接的电容C5，串接在三极管VT2的基极与发射极之间的电阻R7，一端与电容C5的负极相连接、另一端与三极管VT2的集电极相连接的电阻R8，正极与运算放大器P2的负输入端相连接、负极与运算放大器P2的输出端相连接的电容C6，与电容C6并联设置的电阻R9，以及正极与运算放大器P2的输出端相连接的电容C7组成；其中，运算放大器P1的输出端与三极管VT1的基极相连接，三极管VT2的集电极与运算放大器P2的正输入端相连接三极管VT2的发射极与运算放大器P2的负输入端相连接，天线Nin作为该信号接收电路的信号输入端且与信号发射器的信号输出端相连接，电容C7的负极作为该信号接收电路的信号输出端且与远程报警电路的信号输入端相连接。

5.根据权利要求4所述的高识别报警型离心风机智能控制系统，其特征在于：所述远程报警电路由三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，三极管VT7，三极管VT8，喇叭B，一端与三极管VT3的基极相连接、另一端与三极管VT4的发射极相连接的电阻R11，一端经电阻R10后与三极管VT3的基极相连接、另一端经电阻R12后与三极管VT4的集电极相连接、滑动端与三极管VT3的集电极相连接的滑动变阻器RP2，正极与电阻R10和滑动变阻器RP2的连接点相连接、负极经电阻R13后与三极管VT4的集电极相连接的电容C8，一端与电容C8的负极相连接、另一端与三极管VT5的集电极相连接、滑动端与三极管VT5的基极相连接的滑动变阻器RP3，一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端与三极管VT6的集电极相连接、滑动端与三极管VT6的基极相连接的滑动变阻器RP4，一端与电容C8的正极相连接、另一端与三极管VT7的集电极相连接的电感L1，正极与三极管VT5的集电极相连接、负极与三极管VT6的基极相连接的电容C9，正极与三极管VT5的基极相连接、负极与三极管VT6的集电极相连接的电容C10，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与三极管VT6的发射极相连接的电阻R14，一端与电容C10的负极相连接、另一端与三极管VT7的基极相连接的电阻R15，一端与三极管VT7的集电极相连接、另一端与三极管VT8的集电极相连接的电阻R16，以及一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端经喇叭B后三极管VT8的发射极相连接的电阻R17组成；其中，三极管VT3的发射极与三极管VT4的基极相连接，三极管VT4的发射极接地，三极管VT4的集电极与三极管VT5的发射极相连接，三极管VT7的发射极与三极管VT8的基极相连接，三极管VT3的基极作为该远程报警电路的信号输入端且与信号接收器的信号输出端相连接，三极管VT7的集电极作为该远程报警电路的电源输入端且与蓄电池相连接。