PICS真空泵稳压系统技术方案

本发明专利技术涉及PICS真空泵稳压系统，包括远传真空压力模块、变频器、PLC控制器、上位机；所述上位机与PLC控制器连接，PLC控制器与变频器、远传真空压力模块连接，变频器连接真空泵电机控制真空泵电机的启停及运转输出功率调节；所述远传真空压力模块安装在真空系统现场，采集真空系统现场真空管道的压力信号转换成与压力值成线性的电流信号，并传送到PLC控制器，PLC控制器通过压力闭环控制技术，根据所需的真空压力与采集的压力信号对比处理，使真空泵产气压力与真空泵电机转速在动态范围内自动匹配调节。本发明专利技术使真空系统稳定运行，可使系统能耗降低30%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于真空泵系统控制
，具体涉及PICS真空泵稳压系统。
技术介绍
目前大多数纸厂真空泵系统工况存在以下问题：1、主电机星三角起动、软起或自藕降压启动，起动时的电流仍然很大，会影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全。2、电机全速运行，没有办法调节，属非经济运行，电能浪费严重。3、主电机工频运行时特性硬、噪音很大。工频起动设备的冲击大，设备易损坏。4、即使少数企业的真空泵安装了节能变频器，由于使用非专用变频器以及控制方式不完善，并没有实现闭环控制，造成真空压力不稳定，节能效果欠佳，在生产过程中不利操作且容易造成工艺备品的提前下机。市场上现有的同类产品---透平风机，是一种通过变频调节来稳定真空度的高速设备，该类设备投资大，改造周期长，节能效果10%左右。采用这种设备来稳定真空度真空系统压力波动大，且真空系统配备大功率电机，系统能耗高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述的技术问题而提供一种通过压力闭环控制技术及变频器实现真空泵的真空压力与真空泵电机转速动态匹配控制的节能稳压真空系统。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：PICS真空泵稳压系统，包括远传真空压力模块、变频器、PLC控制器以及上位机；所述上位机与所述PLC控制器连接，对所述PLC控制器进行监控，并实现对所述PLC控制器进行操作控制，所述PLC控制器与所述变频器、所述远传真空压力模块连接，所述变频器连接真空泵电机控制所述真空泵电机的启停及运转输出功率调节；所述远传真空压力模块安装在真空系统现场，用于采集真空系统现场真空管道的压力信号转换成与压力值成线性的电流信号，并传送到所述PLC控制器，所述PLC控制器通过压力闭环控制技术，根据真空系统现场所需的真空压力与采集的压力信号进行对比处理，然后给定所述变频器运行赫兹数值，控制所述真空泵电机根据实际需要输出功率，使真空泵产气压力与真空泵电机转速在动态范围内自动匹配调节。所述远传真空压力模块包括有定位器式传感器以及压力指示表。所述上位机采用触摸屏控制器。所述触摸屏控制器的触摸屏可用于真空泵的真空控制参数的设定、真空泵的启动及停止的控制、真空泵的自动控制模式的选择；所述真空控制参数包括真空泵的真空度值的设定以及真空泵电机的转动速度的设定，所述触摸屏还可实时显示实际测量的真空泵的真空度值以及真空泵电机的转动速度。所述触摸屏还可用于真空泵的PID控制参数的设置，包括有PID运算周期、PID控制的比例系数、PID控制的积分系数、PID控制的微分系数以及不进行PID调节的死区值的手动输入设定。所述远传真空压力模块安装于真空泵的真空管道上。所述PLC控制器采用西门子s7300或s7200系列处理器所，所述变频器采用雷诺尔变频器。本专利技术通过在真空系统现场安装真空远传压力模块，通过现场采集的压力信号传送到plc控制器，系统根据所需的真空压力与采集信号进行对比处理，然后给定真空系统变频器运行赫兹数值，使系统稳定运行，系统的电机根据实际需要输出功率，从而使系统能耗降低30%以上；与透平风机相比较，本专利技术改造成本低廉，是同类设备的10%；节能效果是同类产品的2倍以上。附图说明图1为本专利技术实施例提供的PICS真空泵稳压系统的原理示意图；图2为本专利技术实施例提供控制多台真空泵的PICS真空泵稳压系统的示意图；图3为本专利技术实施例提供的上位机开机后的主显示画面的示意图；图4为本专利技术实施例提供的上位机的三号真空泵控制画面示意图；图5为上位机的多台真空泵下系统真空度值的显示画面示意图；图6为上位机控制参数设置的参数设置显示画面的示意图。具体实施方式下面，结合实例对本专利技术的实质性特点和优势作进一步的说明，但本专利技术并不局限于所列的实施例。本专利技术通过对真空系统中的真空泵的真空管道安装远传真空压力表，用于检测各真空泵的真空度，并将采集信号上传到PLC处理器，真空泵的电机安装变频器，根据PLC处理器的cpu发给的指令调节电机的转速，来实现真空系统的恒定。参见图1所示，PICS真空泵稳压系统，包括远传真空压力模块、变频器、PLC控制器以及上位机；所述上位机与所述PLC控制器连接，对所述PLC控制器进行监控，并实现对所述PLC控制器进行操作控制，所述PLC控制器与所述变频器、所述远传真空压力模块连接，所述变频器连接真空泵电机控制所述真空泵电机的启停及运转输出功率调节；所述远传真空压力模块安装在真空系统现场，用于采集真空系统现场真空管道的压力信号转换成与压力值成线性的电流信号，并传送到所述PLC控制器，所述PLC控制器通过压力闭环控制技术，根据真空系统现场所需的真空压力与采集的压力信号进行对比处理，然后给定所述变频器运行赫兹数值，控制所述真空泵电机根据实际需要输出功率，使真空泵产气压力与真空泵电机转速在动态范围内自动匹配调节。需要说明的是，所述远传真空压力模块包括有定位器式传感器以及压力指示表，所述定位器式传感器主要用于采集真空系统现场真空管道的压力信号转换成与压力值成线性的电流信号传送到所述PLC控制器处理，所述压力指示表用于直观显示当前真空压力数据，即同时就地指示压力，便于现场工艺检查。本专利技术远传真空压力检测模块采用普通压力表外形结构，为在线式压力测量仪表，除就地指示压力值外，还能连续输出与压力值成线性的4~20mA电流，其耐震耐腐蚀，信号输出稳定，精度高，完全满足各种环境使用。测量范围-100-0（kPa），精度等级:0.02；内置控制软件可适时对仪表的零点、线性、温度漂移进行修正，保证仪表长时间内的准确度。整体铝合金数控加工的外壳，牢固抗冲击，机械强度高。本专利技术的远传真空压力检测模块在测量气体的压力时，通过仪表内部安装的定位器式传感器测量并转化成标准信号传至远离测量点的系统中，以实现集中检测和远距离控制的目的。具体实施时，所述真空泵可以是多台，如图2所示是1#泵，2#泵，3#泵，4#泵等，当然了，控制所述真空泵的电机对应数量一致的多台，如图2所示是1#电机，2#电机，3#电机，4#电机等，一台真空泵电机控制一台真空泵，并由对应的数量一致的多台变频器实现变频控制，如图2所示是1#变频器，2#变频器，3#变频器，4#变频器等，并由多个远传真空压力模块实现对真空压力的检测，分别与所述PLC控制器控制，所述多个台变频器连接所述一台PLC控制器，所述PLC控制器连接所述上位机来实现，如图2所示，包括有四个远传真空压力模块P1、P2、P3、P4，分别与所述PLC控制器控制，对应实时检测真空系统现场的各个真空泵产生的真空压力上传到所述PLC控制器。当然了，本专利技术并不局限于四个真空泵的控制，也可以是更多，或更少，具体数量不限。具体实现上，所述上位机采用触摸屏控制器。所述触摸屏控制器与所述PLC控制器连接，对所述PLC控制器进行监控，并实现对所述PLC控制器进行操作控制，可以实现输入控制指令，输入各种的控制参数以设定控制状态，以及实时显示本专利技术系统的实际运行工况的各种数据，从而方便对本专利技术系统的运行状态进行监控,参见图3所示，在该主画面上显示多台真空泵的触摸按键，通过触摸相应的按键即可进入相应的编号的真空泵的参数显示页面进行该真空泵的工作参数的显示或设置，并通过系统工况的触摸按键，进入系统工况的数据显示画面。参见图4-5所示，其中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
PICS真空泵稳压系统，其特征在于，包括远传真空压力模块、变频器、PLC控制器以及上位机；所述上位机与所述PLC控制器连接，对所述PLC控制器进行监控，并实现对所述PLC控制器进行操作控制，所述PLC控制器与所述变频器、所述远传真空压力模块连接，所述变频器连接真空泵电机控制所述真空泵电机的启停及运转输出功率调节；所述远传真空压力模块安装在真空系统现场，用于采集真空系统现场真空管道的压力信号转换成与压力值成线性的电流信号，并传送到所述PLC控制器，所述PLC控制器通过压力闭环控制技术，根据真空系统现场所需的真空压力与采集的压力信号进行对比处理，然后给定所述变频器运行赫兹数值，控制所述真空泵电机根据实际需要输出功率，使真空泵产气压力与真空泵电机转速在动态范围内自动匹配调节。

【技术特征摘要】
1.PICS真空泵稳压系统，其特征在于，包括远传真空压力模块、变频器、PLC控制器以及上位机；所述上位机与所述PLC控制器连接，对所述PLC控制器进行监控，并实现对所述PLC控制器进行操作控制，所述PLC控制器与所述变频器、所述远传真空压力模块连接，所述变频器连接真空泵电机控制所述真空泵电机的启停及运转输出功率调节；所述远传真空压力模块安装在真空系统现场，用于采集真空系统现场真空管道的压力信号转换成与压力值成线性的电流信号，并传送到所述PLC控制器，所述PLC控制器通过压力闭环控制技术，根据真空系统现场所需的真空压力与采集的压力信号进行对比处理，然后给定所述变频器运行赫兹数值，控制所述真空泵电机根据实际需要输出功率，使真空泵产气压力与真空泵电机转速在动态范围内自动匹配调节。2.根据权利要求1所述PICS真空泵稳压系统，其特征在于，所述远传真空压力模块包括有定位器式传感器以及压力指示表。3.根据权利要求2所述PICS真空泵稳压系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：山东光华纸业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37