本實(shí)用新型涉及變頻式空壓機(jī)的控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種變頻空壓機(jī)壓力傳感器斷線(xiàn)故障處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,變頻空壓機(jī)在市場(chǎng)使用已非常廣泛,但客戶(hù)使用變頻空壓機(jī)會(huì)面對(duì)機(jī)器的各種故障,其中典型的就是壓力傳感器斷線(xiàn)故障。
目前國(guó)內(nèi)外解決上述故障普遍的處理方法是故障停機(jī),用戶(hù)通知廠(chǎng)家更換壓力傳感器,排除故障后重新開(kāi)機(jī)。這種通過(guò)故障停機(jī)的辦法來(lái)確保供氣現(xiàn)場(chǎng)安全。由于突然停機(jī)處理會(huì)給終端用戶(hù)造成重大經(jīng)濟(jì)損失,也無(wú)法給設(shè)備維護(hù)人員贏(yíng)得更多時(shí)間處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種變頻空壓機(jī)壓力傳感器斷線(xiàn)故障處理系統(tǒng),能有效解決壓力傳感器斷線(xiàn)故障而造成的故障停機(jī),發(fā)生故障后,空壓機(jī)不停機(jī),同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),讓客戶(hù)及維護(hù)人員能夠選擇合適的時(shí)間處理故障,使空壓機(jī)更人性化。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種變頻空壓機(jī)壓力傳感器斷線(xiàn)故障處理系統(tǒng),包括集成在變頻器主控制板中的采樣單元、斷線(xiàn)判斷單元和故障處理單元,其特征在于:
所述的采樣單元包括電流讀取模塊、電壓讀取模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊和數(shù)字建模模塊,所述電流讀取模塊和電壓讀取模塊的輸入端均與變頻器的輸出端連接,分別用于讀取變頻器輸出的電流和電壓,所述數(shù)據(jù)記錄模塊的輸入端分別連接電流讀取模塊及電壓讀取模塊的輸出端,用于將讀取的壓力-電流數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在變頻器的寄存器上,所述數(shù)字建模模塊的輸入端連接數(shù)據(jù)記錄模塊,用于生成壓力-電流曲線(xiàn);
所述的斷線(xiàn)判斷單元包括依次連接的電壓檢測(cè)模塊、電壓對(duì)比模塊、計(jì)時(shí)判定模塊和故障輸出模塊,所述電壓檢測(cè)模塊與變頻器的輸出端連接,用于檢測(cè)壓力傳感器輸出的電壓信號(hào),電壓對(duì)比模塊用于對(duì)比檢測(cè)電壓信號(hào)是否小于設(shè)定電壓,計(jì)時(shí)判定模塊用于在設(shè)定時(shí)間內(nèi)根據(jù)電壓對(duì)比模塊輸出的結(jié)果判定是否出現(xiàn)壓力傳感器斷線(xiàn)故障;
所述的故障處理單元包括信號(hào)接收模塊、變頻器控制模塊、自動(dòng)PID模塊和故障提醒模塊,所述信號(hào)接收模塊的輸入端與所述故障輸出模塊的輸出端連接,用于接收故障輸出模塊發(fā)出的壓力傳感器斷線(xiàn)故障信號(hào),所述變頻器控制模塊的輸入端連接信號(hào)接收模塊的輸出端,輸出端與所述電壓檢測(cè)模塊的輸入端和自動(dòng)PID模塊的輸入端連接,用于關(guān)停斷線(xiàn)判斷單元,并向自動(dòng)PID模塊發(fā)出變頻器控制方式切換指令,所述自動(dòng)PID模塊的輸出端與變頻器的輸入端連接,當(dāng)接收到切換指令后,用于控制變頻器切換為電流控制模式時(shí),PID會(huì)根據(jù)壓力-電流曲線(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻輸出的電路及頻率,所述故障提醒模塊的輸入端與信號(hào)接收模塊的輸出端連接,用于在出現(xiàn)壓力傳感器故障時(shí)發(fā)出提醒信號(hào),并在空壓機(jī)控制屏上閃爍故障提醒。
本實(shí)用新型的有益效果是:能有效解決壓力傳感器斷線(xiàn)故障而造成的故障停機(jī),發(fā)生故障后,空壓機(jī)不停機(jī),同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),讓客戶(hù)及維護(hù)人員能夠選擇合適的時(shí)間處理故障,使空壓機(jī)更人性化。
附圖說(shuō)明
圖1是變頻空壓機(jī)壓力傳感器斷線(xiàn)故障處理系統(tǒng)的原理圖。
圖2是變頻空壓機(jī)壓力傳感器斷線(xiàn)故障處理方法的步驟方框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖與實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1所示,本實(shí)用新型一種變頻空壓機(jī)壓力傳感器斷線(xiàn)故障處理系統(tǒng),包括集成在變頻器主控制板中的采樣單元、斷線(xiàn)判斷單元和故障處理單元。
采樣單元包括電流讀取模塊、電壓讀取模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊和數(shù)字建模模塊,電流讀取模塊和電壓讀取模塊的輸入端均與變頻器的輸出端連接,分別用于讀取變頻器輸出的電流和電壓,數(shù)據(jù)記錄模塊的輸入端分別連接電流讀取模塊及電壓讀取模塊的輸出端,用于將讀取的壓力-電流數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在變頻器的寄存器上,數(shù)字建模模塊的輸入端連接數(shù)據(jù)記錄模塊,用于生成壓力-電流曲線(xiàn)。
斷線(xiàn)判斷單元包括依次連接的電壓檢測(cè)模塊、電壓對(duì)比模塊、計(jì)時(shí)判定模塊和故障輸出模塊,電壓檢測(cè)模塊與變頻器的輸出端連接,用于檢測(cè)壓力傳感器輸出的電壓信號(hào),電壓對(duì)比模塊用于對(duì)比檢測(cè)電壓信號(hào)是否小于設(shè)定電壓,計(jì)時(shí)判定模塊用于在設(shè)定時(shí)間內(nèi)根據(jù)電壓對(duì)比模塊輸出的結(jié)果判定是否出現(xiàn)壓力傳感器斷線(xiàn)故障。
故障處理單元包括信號(hào)接收模塊、變頻器控制模塊、自動(dòng)PID模塊和故障提醒模塊,信號(hào)接收模塊的輸入端與所述故障輸出模塊的輸出端連接,用于接收故障輸出模塊發(fā)出的壓力傳感器斷線(xiàn)故障信號(hào),變頻器控制模塊的輸入端連接信號(hào)接收模塊的輸出端,輸出端與所述電壓檢測(cè)模塊的輸入端和自動(dòng)PID模塊的輸入端連接,用于關(guān)停斷線(xiàn)判斷單元,并向自動(dòng)PID模塊發(fā)出變頻器控制方式切換指令,自動(dòng)PID模塊的輸出端與變頻器的輸入端連接,當(dāng)接收到切換指令后,用于控制變頻器切換為電流控制模式時(shí),PID會(huì)根據(jù)壓力-電流曲線(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻輸出的電路及頻率,故障提醒模塊的輸入端與信號(hào)接收模塊的輸出端連接,用于在出現(xiàn)壓力傳感器故障時(shí)發(fā)出提醒信號(hào),并在空壓機(jī)控制屏上閃爍故障提醒。
如圖2所示,本實(shí)用新型變頻空壓機(jī)壓力傳感器斷線(xiàn)故障處理方法具體如下:
1)啟動(dòng)空壓機(jī),并等待至少30s。由于空壓機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中,電機(jī)啟動(dòng)負(fù)載較大,電流也較大,在此過(guò)程中的數(shù)據(jù)跟實(shí)際運(yùn)行時(shí)有較大的差異,所以應(yīng)該避開(kāi)此階段的數(shù)據(jù)采樣記錄工作,采樣單元不應(yīng)該工作;
2)啟動(dòng)空壓機(jī)30s后,進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,將變頻器控制器設(shè)置為FP-08=1,進(jìn)入數(shù)據(jù)記錄模式,采樣單元采集空壓機(jī)在各種工況上的壓力-電流,并將所采集的壓力-電流數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在變頻器的寄存器上;
3)數(shù)據(jù)采集完成后,采樣單元中的數(shù)字建模模塊將采樣數(shù)據(jù)建立壓力-電流曲線(xiàn);
4)變頻器控制器手動(dòng)設(shè)置為FP-08=0,采樣單元退出數(shù)據(jù)記錄模式,停止工作;
5)重新啟動(dòng)空壓機(jī),斷線(xiàn)判斷單元以0.1ms周期脈沖信號(hào)檢測(cè)壓力傳感器輸出的電壓模擬量,當(dāng)檢測(cè)到電壓信號(hào)低于設(shè)定電壓1V,預(yù)警壓力傳感器斷線(xiàn)故障;
6)出現(xiàn)預(yù)警后,斷線(xiàn)判斷單元繼續(xù)以0.1mS周期檢測(cè)電壓模擬量,若持續(xù)3秒低于1V,輸出壓力傳感器斷線(xiàn)故障信號(hào);
7)故障處理單元接收到故障信號(hào)后開(kāi)始工作,關(guān)閉斷線(xiàn)判斷單元;
8)故障處理單元關(guān)閉壓力傳感器輸出控制模式,發(fā)出變頻器控制方式切換指令;
9)故障處理單元中的自動(dòng)PID模塊接收到指令后,控制變頻器切換為電流控制模式,即通過(guò)變頻器PID根據(jù)壓力-電流曲線(xiàn),自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)輸出電流及頻率,穩(wěn)定用戶(hù)所需的大概壓力,保證整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)停機(jī);
10)故障處理單元在機(jī)器面板上發(fā)出壓力傳感器斷線(xiàn)提醒,提醒客戶(hù)注意及時(shí)處理故障。
售后人員更換新的壓力傳感器,機(jī)器重新上電后,機(jī)器自動(dòng)復(fù)位壓力傳感器控制模式,故障處理單元復(fù)位停止工作狀態(tài)。機(jī)器啟動(dòng)后,斷線(xiàn)判斷單元重新開(kāi)啟工作,斷線(xiàn)判斷單元繼續(xù)以0.1mS周期檢測(cè)電壓模擬量。再次進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán)狀態(tài),系統(tǒng)進(jìn)入周期運(yùn)行狀態(tài)。
變頻空壓機(jī)壓力傳感器斷線(xiàn)故障處理系統(tǒng)一旦檢測(cè)到壓力傳感器輸出的電壓模擬量出現(xiàn)異常時(shí),在確定斷線(xiàn)故障后,變頻器立即進(jìn)入斷線(xiàn)故障處理模式,空壓機(jī)不停機(jī),臨時(shí)維持客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)用氣。通過(guò)預(yù)警,提醒用戶(hù)聯(lián)系廠(chǎng)家處理,不會(huì)因故障后長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)給客戶(hù)帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失。更換傳感器后故障排除了,模擬量信號(hào)檢測(cè)正常時(shí),又會(huì)自動(dòng)切換到正常使用模式。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、同等替換和改進(jìn)等,均應(yīng)落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。