專利名稱:空壓機聯(lián)動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種空壓機聯(lián)動控制系統(tǒng),屬于自動控制領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前公知的空壓機聯(lián)動控制系統(tǒng)包括至少三臺空壓機,公知系統(tǒng)中的空壓機的控 制部分與PLC的輸出端連接,每臺空壓機與儲氣罐連接,儲氣罐上設(shè)有氣壓傳感器,氣壓傳 感器與PLC的輸入端連接,PLC指定一臺空壓機為主機,其余為輔機,主機持續(xù)運行,輔機處 于開啟待機狀態(tài),氣壓傳感器獲得的壓力低于第一下限壓力值al時,PLC控制一臺輔機運 行,氣壓傳感器獲得的壓力低于第二下限壓力值a2時,PLC控制另一臺輔機運行,以此類 推,氣壓傳感器獲得的壓力從設(shè)定的上限b至下限a的波動時間延長至設(shè)定值T時,PLC控 制一臺輔機進入開啟待機狀態(tài),此狀態(tài)下,氣壓傳感器獲得的壓力從設(shè)定的上限b至下限a 的波動時間還是達到設(shè)定值T時,PLC控制另一臺輔機進入開啟待機狀態(tài)。這種系統(tǒng)的缺 占是·1.由于建筑工地使用的空壓機通常功率較大,而這種系統(tǒng)對電機缺少保護,所以 容易出現(xiàn)電機缺相的問題。2.對于這種系統(tǒng)的自動控制方式,設(shè)定的各種閥值過多,造成編程的工作量巨大, 而且容易出現(xiàn)空壓機短時間內(nèi)開關(guān)次數(shù)過多而影響使用壽命的問題。3.由于建筑工地氣槍所用氣壓通常在0. 3Mpa-0.45MPa,有效氣壓范圍較小,選用 量程為1. 6Mpa的壓力變送器,其輸出信號為4-20mA的電流信號,采樣的電阻有可能不滿足 精度要求;同時,由于建筑工地強電設(shè)備較多,電磁干擾嚴重,CPU采集模擬信號會受到異 常波動,從而導(dǎo)致不能實現(xiàn)高精度的數(shù)模采樣。4.由于建筑工地的電機使用頻率和功率問題,而且多臺空壓機容易出現(xiàn)同時開啟 的情況,導(dǎo)致有可能會出現(xiàn)電機損壞現(xiàn)象,在出現(xiàn)電機損壞現(xiàn)象時系統(tǒng)缺乏報警裝置以及 應(yīng)付措施,導(dǎo)致出現(xiàn)重大安全事故。
實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型提供一種空壓機聯(lián)動控制系統(tǒng),對系統(tǒng)的 電機進行良好保護,編程容易,保證了空壓機的使用壽命,控制端信號傳輸穩(wěn)定。本實用新型的技術(shù)方案是一種空壓機聯(lián)動控制系統(tǒng),包含有多臺空壓機,每臺空 壓機與儲氣罐連接,儲氣罐上設(shè)有氣壓傳感器,氣壓傳感器與單片機的輸入端連接,單片機 指定一臺空壓機為主機,其余為輔機,主機持續(xù)運行,輔機處于開啟待機狀態(tài),設(shè)有電機給 所述的空壓機供電,其特征在于所述的單片機的信號傳輸系統(tǒng)設(shè)有抗干擾裝置;所述的電機設(shè)有保護裝置;所述的單片機將空壓機聯(lián)動控制系統(tǒng)中儲氣罐有效氣壓最小值設(shè)置為A,正常工 作時間段,如果儲氣罐氣壓低于該值,單片機按順序依次打開空壓機,使空壓機向儲氣罐輸送氣體,直到氣壓達到A,將氣壓傳感器檢測儲氣罐有效氣壓最大值設(shè)置為B,一旦單片機 檢測到儲氣罐氣壓大于B時,開始按順序依次逐漸關(guān)閉多余的空壓機,直到儲氣罐氣壓恢 復(fù)到B或者小于B,有效氣壓最小值和有效氣壓最大值構(gòu)成閥值;每臺空壓機從停機到重新 啟動間隔設(shè)有最小時間,連續(xù)多臺空壓機啟動或停機相鄰間隔也設(shè)置有最小時間。本實用新型的有益效果是控制系統(tǒng)的信號傳輸由于設(shè)有抗干擾裝置,所以傳輸 效果穩(wěn)定;電機得到良好保護;由于只有2個閥值來控制所有空壓機的開啟與關(guān)閉,編程起 來很容易;由于2個以上的空壓機不會同時啟動和關(guān)閉,單獨的空壓機的開啟和關(guān)閉擁有 最小間隔時間,對空壓機進行了良好的保護,保證了空壓機的使用壽命。進一步,考慮到由于建筑工地使用的空壓機通常功率較大,建筑工地強電設(shè)備較 多,電磁干擾嚴重,為避免CPU采集模擬信號出現(xiàn)異常波動,采用光電隔離傳輸;由于測信 號源本身、傳感器、外界干擾會對控制系統(tǒng)的信號處理產(chǎn)生影響,采用數(shù)字濾波算法。進一步,考慮到多相電機容易出現(xiàn)斷相的情況,設(shè)有多相電機熱保護裝置來對電 機進行保護。進一步,考慮到氣壓傳感器容易損壞,損壞后若沒有及時的應(yīng)付措施,會造成重大 安全事故,要求采用多臺氣壓傳感器同時采集氣壓,如果某一臺或多臺氣壓傳感器損壞或 工作不正常,由單片機發(fā)出報警信號,通過報警裝置通知現(xiàn)場工作人員檢查氣壓傳感器連 線是否出現(xiàn)問題或者是檢查氣壓傳感器是否被損壞,以此對系統(tǒng)的安全增加保障系數(shù)。
圖1為空壓機聯(lián)動控制系統(tǒng)的示意圖具體實施方式
一種空壓機聯(lián)動控制系統(tǒng),包含有3臺空壓機3,每臺空壓機3與儲氣罐4連接, 儲氣罐4上設(shè)有氣壓傳感器5,氣壓傳感器5與單片機1的輸入端連接,單片機1指定一臺 空壓機3為主機,其余為輔機,主機持續(xù)運行,輔機處于開啟待機狀態(tài),三相電機2給空壓機 3供電,單片機1的信號傳輸系統(tǒng)有光電隔離裝置,單片機1的輸入端經(jīng)過數(shù)字濾波算法進 行處理,單片機1的輸出端通過繼電器來驅(qū)動空壓機3與三相電機2的接觸點,三相電機2 有三相電機熱保護裝置;建筑工地氣槍工作氣壓要求大于0. 3Mpa,因為氣槍工作層面的地 質(zhì)硬度較大,氣壓至少滿足0. 35Mpa,因此將空壓機聯(lián)動控制系統(tǒng)中儲氣罐4有效氣壓最小 值設(shè)置為0. 35Mpa,正常工作時間段,如果儲氣罐4氣壓低于該值,單片機1自動打開空壓 機3,使其向儲氣罐4輸送氣體,直到氣壓達到有效范圍,20kW空壓機3安全閥氣壓通常在 0. 6Mpa,單片機1中儲氣罐安全氣壓為0. 55Mpa,當儲氣罐4氣壓大于0. 55Mpa時,其安全閥 門自動打開釋放氣體,因此,為有效控制空壓機3工作數(shù)量和確保氣壓在閥值以下,將氣壓 傳感器5檢測儲氣罐4最大有效氣壓設(shè)置為0. 48Mpa,因此,一旦單片機檢測到儲氣罐4氣 壓大于0.48Mpa時,開始逐漸關(guān)閉多于的空壓機3,使儲氣罐4氣壓維持在一個有效、安全的 范圍,空壓機3狀態(tài)切換與儲氣罐4氣壓ρ關(guān)系可以用式(1)表示[0019]
權(quán)利要求1.一種空壓機聯(lián)動控制系統(tǒng),包含有儲氣罐和與儲氣罐相連接的多臺空壓機,儲氣罐 上設(shè)有氣壓傳感器,氣壓傳感器與單片機的輸入端連接,單片機的輸出端與空壓機相連接, 單片機指定一臺空壓機為主機,其余為輔機,主機持續(xù)工作,設(shè)有電機給所述空壓機供電, 其特征在于所述的單片機的信號傳輸系統(tǒng)設(shè)有抗干擾裝置;所述的電機設(shè)有保護裝置;所述的單片機將空壓機聯(lián)動控制系統(tǒng)中儲氣罐有效氣壓最小值設(shè)置為A,正常工作時 間段,如果儲氣罐氣壓低于該值,單片機按順序依次打開空壓機,使空壓機向儲氣罐輸送氣 體,直到氣壓達到A ;將氣壓傳感器檢測儲氣罐有效氣壓最大值設(shè)置為B,一旦單片機檢測 到儲氣罐氣壓大于B時,開始按順序依次逐漸關(guān)閉多余的空壓機,直到儲氣罐氣壓恢復(fù)到 B或者小于B ;每臺空壓機從停機到重新啟動間隔設(shè)有最小時間,連續(xù)多臺空壓機啟動或停 機相鄰間隔也設(shè)置有最小時間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空壓機聯(lián)動控制系統(tǒng),所述的電機保護裝置為多相電機熱保 護裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空壓機聯(lián)動控制系統(tǒng),所述的氣壓傳感器采用多臺氣壓傳感 器同時采集氣壓,單片機與當一臺或多臺氣壓傳感器工作不正?;蛘邠p壞時能夠報警的報 警裝置相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種空壓機聯(lián)動控制系統(tǒng),包含有多臺空壓機,每臺空壓機與儲氣罐連接,儲氣罐上設(shè)有氣壓傳感器,氣壓傳感器與單片機的輸入端連接,單片機指定一臺空壓機為主機,其余為輔機,主機持續(xù)運行,輔機處于開啟待機狀態(tài),設(shè)有電機給所述的空壓機供電,其特征在于所述的單片機的信號傳輸系統(tǒng)設(shè)有抗干擾裝置;所述的電機設(shè)有保護裝置;所述的單片機將空壓機聯(lián)動控制系統(tǒng)中儲氣罐有效氣壓最小值和最大值設(shè)置成閾值,控制空壓機的停機或者啟動,每臺空壓機從停機到重新啟動間隔設(shè)有最小時間,連續(xù)多臺空壓機啟動或停機相鄰間隔也設(shè)置有最小時間。
文檔編號F04B49/06GK201851323SQ20102029620
公開日2011年6月1日 申請日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者劉陽, 向敏, 張意, 李傳勇, 羅華, 陳怡宏, 黃杰 申請人:重慶建工住宅建設(shè)有限公司