專利名稱：一種真空泵控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種控制器，尤其是涉及一種真空泵控制器。
背景技術：
爪型干式真空泵是用來抽真空、抽冷凝氣體、輸送物料的泵種之一，廣泛用于石油、化工、制藥、環(huán)保工程、航天、核工業(yè)等領域，世界上發(fā)達國家已在多個行業(yè)規(guī)定強制使用干式泵。很多化工制造的場合都有使用了真空泵，真空泵從真空室中抽除氣體分子，降低真空室內的氣體壓力，使之達到要求的真空度。爪型干式真空泵的真空度高，但是很多廠家未使用控制器控制，而直接使用變頻器進行定頻控制，沒有辦法控制壓力，達不到生產的工藝要求。同時變頻器的頻率為一固定輸出值，當達到較高的真空度時，繼續(xù)輸出較大的頻率，造成能源浪費。同時，沒有辦法獲取當前壓力，設備溫度等重要參數。爪型干式真空泵獨立使用最大的缺點是抽大氣或過載的工況下，容易燒壞電機，同時，不利于遠程操作。

實用新型內容本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種使用方便， 壓力控制精確，具有泄露、過載、電流保護功能，還能進行遠程控制和實時狀態(tài)檢查功能的
真空泵控制器。本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現一種真空泵控制器，其特征在于，該控制器包括觸摸屏、處理器、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、變頻器通訊模塊、數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、電源模塊，所述的觸摸屏、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、變頻器通訊模塊、數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、電源模塊分別與處理器連接。所述的控制器包括DCS通訊模塊，該DCS通訊模塊與處理器連接。所述的變頻器通訊模塊為RS485芯片。所述的電源模塊為寬電壓交流開關電源。與現有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點1、使用方便，采用320X240大屏幕觸摸屏，可以在單個屏幕界面上顯示豐富的系統(tǒng)運行參數。友好的窗口化界面，不超過三層的系統(tǒng)設置菜單，方便在觸摸屏上進行個性化參數設置。真空壓力值動態(tài)圖形顯示，記錄系統(tǒng)在一定時間內的真空壓力變化趨勢，方便分析及觀察真空壓力的自動控制狀態(tài)。2、壓力控制精確，采用PID方式調節(jié)壓力，同時，調節(jié)參數都可以隨時設置。3、具有泄漏保護功能，當儲氣罐發(fā)生泄露狀況時，系統(tǒng)自動將變頻器頻率降至一低頻率，避免真空泵和電機運行至極限狀態(tài)，在故障消除后，變頻器頻率再增加。4、具有過載保護功能，當真空泵發(fā)生過載狀況時，系統(tǒng)自動將變頻器頻率降至一低頻率，避免真空泵和電機運行至極限狀態(tài)，在故障消除后，變頻器頻率再增加。5、具有電流保護功能，為防止電機運行過載，可以設置“電機電流超限限速”選項，當電機電流超過“限速電流”，會自動限速處理，防止電機電流進一步增大，保護電機安全可靠地運行。6、 具有DCS遠程控制功能，可方便地進行遠程發(fā)送運行指令、傳輸系統(tǒng)運行狀態(tài)參數和現場運行狀態(tài)，能在無人值守的情況下，進行遠程監(jiān)控。7、對控制系統(tǒng)的關鍵硬件部分進行實時狀態(tài)檢查，如出現故障，經反復確認后，用直觀豐富的文字進行報警提示，同時對應的參數顯示呈閃爍狀態(tài)，對應的故障報警繼電器輸出吸合，故障消除后，觸摸屏報警提示自行消失，對應的故障報警繼電器也自行釋放。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的使用狀態(tài)結構示意圖。圖中1為壓力傳感器、2為電動調節(jié)閥、3為冷卻水進水口、4為溫度傳感器、5為冷卻水出水口、6為變頻器、7為現場急停按鈕、8為電機停止按鈕、9為電機啟動按鈕、10為 220V電源輸入接口、11為觸摸屏、12為處理器、13為模擬量輸入模塊、14模擬量輸出模塊、 15為變頻器通訊模塊、16為DCS通訊模塊、17為數字量輸入模塊、18為數字量輸出模塊、19 為電源模塊、20為總線板。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。實施例如圖1所示，一種真空泵控制器，該控制器包括觸摸屏11、處理器12、模擬量輸入模塊13、模擬量輸出模塊14、變頻器通訊模塊15、DCS通訊模塊16、數字量輸入模塊17、數字量輸出模塊18、電源模塊19。處理器12、模擬量輸入模塊13、模擬量輸出模塊14、變頻器通訊模塊15、DCS通訊模塊16、數字量輸入模塊17、數字量輸出模塊18、電源模塊19均設置在總線板20上，觸摸屏11、模擬量輸入模塊13、模擬量輸出模塊14、變頻器通訊模塊15、 DCS通訊模塊16、數字量輸入模塊17、數字量輸出模塊18、電源模塊19分別與處理器12連接。每個模塊采取輸入、輸出接口之間相互1000V等級的隔離措施，在單個模塊受到強電影響及強電磁干擾的情況下，不影響其它模塊正常工作，確保整個系統(tǒng)的安全運行。觸摸屏采用IXD觸摸屏模塊，觸摸響應為40mS，顯示的系統(tǒng)運行參數有真空壓力動態(tài)圖形、泵腔溫度值、電動調節(jié)閥開度、變頻器運行頻率、電機轉速、電機電流、維護倒計時、報警狀態(tài)欄提示、實時時鐘等。該真空泵控制器可設置的系統(tǒng)參數有真空壓力、泵腔溫度、電機限速電流、電機報警電流、電機啟動設置、泄露保護設置、過載保護設置、維護時間、動態(tài)圖形、模擬量輸入模塊設置、觸摸屏模塊設置、繼電器模塊設置、變頻器通訊模塊設置、DCS通訊模塊設置、模擬量輸出模塊設置、數字量輸入模塊設置、傳感器故障報警、模塊接口使能、觸摸屏背光亮度調整、實時時鐘設置等。本實用新型的真空泵控制器的主芯片采用美國微芯科技公司的PIC18系列芯片， 同時，使用ADSl 110作為AD采集芯片(15位AD，采樣精度0. 1 % )，采集壓力和溫度信號。隔離電流輸出模塊輸出4 20mA電流用于控制電動調節(jié)閥，其轉換精度0. 25%，隔離電壓彡1000V，閥門的開度與實際溫度和設置溫度相關。變頻器通訊模塊采用RS485芯片，傳輸距離可達500m，隔離電壓高達1000V，該模塊采用M0DUBUS通訊協(xié)議于變頻器進行通訊，用于控制變頻器的輸出頻率等。電源模塊采用寬電壓交流開關電源，輸入電壓為160VAC 264VAC，輸出電壓為 12VDC士0. 2V，最大輸出電流為2. OA。數字量輸出模塊一共有6路常開輸出觸點O20VAC/5A)，系統(tǒng)發(fā)生故障時，觸點吸合，可外接警燈或警鈴用于提醒注意。數字量輸入模塊一共有4通道，用于采集現場的干接點信號，如電機啟動、電機停止等信號。如圖2所示，為真空泵控制器用于控制真空泵的系統(tǒng)連接圖，真空泵上設有冷卻水進水口 3和冷卻水出水口 5，冷卻水進水口 3上設置有電動調節(jié)閥2 ；該系統(tǒng)通過變頻器6 進行調節(jié)，變頻器上設有現場急停按鈕7，真空泵控制器的電源由組件電源模塊19提供；真空泵控制器上設有220V電源輸入接口，電源通過總線板20給整個控制器供電。模擬量輸入模塊13負責采集壓力傳感器1和溫度傳感器4的信號；變頻器通訊模塊15主要負責真空泵控制器與變頻器6之間的通訊，控制變頻器6的輸出頻率，以及讀取電機轉速，電流等重要參數。變頻器6的輸出頻率與當前壓力和設置壓力有關，泵的出氣口的實際壓力如高于設置壓力時，變頻器6的輸出頻率會增加；實際壓力如低于設置壓力，輸出頻率會減??； 當實際壓力等于設置壓力時，輸出頻率保持不變。DCS通訊模塊16主要負責與DCS通訊，將真空泵控制器的系統(tǒng)運行參數(如溫度、壓力等)發(fā)送給DCS，同時DCS也可以控制電機的啟動或停止等操作。數字量輸入模塊17主要用于現場操作按鈕的信號采集(如電機啟動按鈕9和電機停止按鈕8)，真空泵控制器可以根據現場操作按鈕的狀態(tài)來控制電機的啟停。數字量輸出模塊18主要用于故障報警，當系統(tǒng)發(fā)生異常時(如電流超限等)，報警輸出繼電器吸合，可外接警鈴或警燈提示當前發(fā)生故障。模擬量輸出模塊14用于控制器電動調節(jié)閥2的開度，電動閥的開度是根據真空泵的當前溫度決定的。泵的實際溫度如高于設置溫度時，閥門的開度會增加；實際溫度如低于設置溫度，閥門的開度會減小；當實際溫度等于設置溫度時，閥門開度會保持不變。
權利要求1.一種真空泵控制器，其特征在于，該控制器包括觸摸屏、處理器、模擬量輸入模塊、 模擬量輸出模塊、變頻器通訊模塊、數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、電源模塊，所述的觸摸屏、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、變頻器通訊模塊、數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、電源模塊分別與處理器連接。
2.根據權利要求1所述的一種真空泵控制器，其特征在于，所述的控制器包括DCS通訊模塊，該DCS通訊模塊與處理器連接。
3.根據權利要求1所述的一種真空泵控制器，其特征在于，所述的變頻器通訊模塊為 RS485芯片。
4.根據權利要求1所述的一種真空泵控制器，其特征在于，所述的電源模塊為寬電壓交流開關電源。
專利摘要本實用新型涉及一種真空泵控制器，該控制器包括觸摸屏、處理器、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、變頻器通訊模塊、數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、電源模塊，所述的觸摸屏、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、變頻器通訊模塊、數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、電源模塊分別與處理器連接。與現有技術相比，本實用新型具有使用方便，壓力控制精確，具有泄露、過載、電流保護功能，還能進行遠程控制和實時狀態(tài)檢查功能等優(yōu)點。
文檔編號F04B49/06GK202065163SQ20112017101
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權日2011年5月25日
發(fā)明者陳清 申請人:上海嘉微工程技術有限公司