一种实时监测及闭环调控的风机设备制造技术

本实用新型专利技术涉及风机设备技术领域，特别涉及一种实时监测及闭环调控的风机设备，所述控制柜设置在地面上，控制柜控制连接风机；所述控制柜内设置有互相电连接的PLC、模拟量模块、变频器、触摸屏和按钮；所述风机在出风口侧设置有传感器，传感器电连接控制柜。本实用新型专利技术的有益效果是：实现了风机风速、温度、风压等多参数信息的在线实时监测；对数据进行实时分析，分析结果通过PLC反馈给变频器，来调节风机电机转动的频率，使得电机频率不再单一化运作，根据外部环境的变化而智能化处理，遇到温度、风速等突变时可以随时终止风机的转动。风速等突变时可以随时终止风机的转动。风速等突变时可以随时终止风机的转动。

【技术实现步骤摘要】
一种实时监测及闭环调控的风机设备


[0001]本技术涉及风机设备
，特别涉及一种实时监测及闭环调控的风机设备。

技术介绍

[0002]风机的风量和风压是衡量风机性能最直接的性能参数，风机内在运转情况和结构情况，以及运行工况和使用方式均能影响风量及风压。风量和风压与风速存在着密切的关系，传统的风机使用方式是为了确保，单纯地调大风机转速，存在着缩短风机的使用寿命和浪费能源的现象。传统风机设备结构简单、功能单一，仅能满足特定需求。当外界状况发生改变时，不能智能化应对，故障发生频次较高。现有的风机在使用过程中，容易因外部环境的变化(如温度变化等)影响风机本身的性能，目前还没有针对外部环境变化来控制风机运行的系统。
[0003]为此，本申请设计了一种实时监测及闭环调控的风机设备，以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本技术为了弥补现有技术中传统风机结构功能单一的不足，提供了一种实时监测及闭环调控的风机设备。
[0005]本技术是通过如下技术方案实现的：
[0006]一种实时监测及闭环调控的风机设备，包括控制柜，其特征在于：
[0007]所述控制柜设置在地面上，控制柜控制连接风机；
[0008]所述控制柜内设置有互相电连接的PLC、模拟量模块、变频器、触摸屏和按钮；
[0009]所述风机在出风口侧设置有传感器，传感器电连接控制柜。
[0010]进一步地，为了更好的实现本技术，所述传感器包括风速感应模块、风压感应模块和温度感应模块。
[0011]进一步地，为了更好的实现本技术，所述传感器通过线缆连接控制柜中的模拟量模块，PLC通过模拟量模块实时获取实际测量值，风机的温度、风速和风压目标值通过与PLC相连的触摸屏设定，并在PLC内部实现风机参数值的PID调节，PLC将PID运算后的结果以模拟量电压的形式传输至变频器，完成闭环控制。
[0012]进一步地，为了更好的实现本技术，所述PLC为西门子SR20；所述触摸屏为西门子smart 700 IE V3；所述模拟量模块为EM AM03；所述变频器为西门子V20。
[0013]本技术的有益效果是：
[0014]1.实现了风机风速、温度、风压等多参数信息的在线实时监测；
[0015]2.对数据进行实时分析，分析结果通过PLC反馈给变频器，来调节风机电机转动的频率，使得电机频率不再单一化运作，根据外部环境的变化而智能化处理，遇到温度、风速等突变时可以随时终止风机的转动；
[0016]3.智能风机反馈式技术与装备是实现“十强产业”中高端装备技术突破的重要内
容，对改变现有的落后产业结构升级具有重要作用；
[0017]4.对风机领域节能环保、保障人身安全、促进产业转型升级具有重要引领作用。
附图说明
[0018]图1为本技术的风机设备的组成结构图；
[0019]图2为本技术的风机设备的运行原理图；
[0020]图3为本技术的风机设备的工作流程图；
[0021]图4为本技术的PID算法结构示意图；
[0022]图5为本技术的调节过程时间变化曲线图。
[0023]图中，
[0024]1、控制柜，2、PLC，3、模拟量模块，4、变频器，5、触摸屏，6、按钮，7、传感器，8、风机。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0026]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0028]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电性连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0030]下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031]图1
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图5为本技术的一种具体实施例，该实施例为一种实时监测及闭环调控的风机设备，实现了多参数信息的实时监测以及风机电机的闭环调控，进而实现了风机风速的PID调控功能和智能风机闭环控制。
[0032]本实施例的风机设备具有控制柜1，PLC 2，模拟量模块3，变频器4，触摸屏5，按钮6，风速传感器7，风机8。其中，PLC 2，模拟量模块3，变频器4设置在控制柜1中，控制柜1上设置有触摸屏5和按钮，控制柜与风机8电联接，传感器7设置在风机8出风口侧并与控制柜1电联接。传感器7又分成了温度感应模块、风压感应模块、风速感应模块，传感器7通过线缆与模拟量模块3相连，PLC 2通过模拟量模块3实时获取实际测量值。风机8的温度、风速和风压目标值通过与PLC 2相连的触摸屏设定，并在PLC 2内部实现风机参数值的PID(差分、积分、微分)调节，PID调节中的差分、积分、微分系数大小可以自行设定，PLC 2将PID运算后获得的结果以模拟量电压的形式传输至变频器，最终实现矿用风机风速的PID调节功能，达到了智能闭环控制的目的。相较于现有技术，实现了风机风速的PID调控功能和智能风机闭环控制。
[0033]本实施例中所使用的PLC 2为西门子SR20，触摸屏5的为西门子smart 700IE V3，模拟量模块3为EM AM03，变频器4为西门子V20，系统所能调节的风速范围为0
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20m/s。具体工作流程如图3所示。
[0034]引入了温度、风速、风压传感器等可在线感知风机8周围温度以及风速、风压的信息，传感器7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实时监测及闭环调控的风机设备，包括控制柜（1），其特征在于：所述控制柜（1）设置在地面上，控制柜（1）控制连接风机（8）；所述控制柜（1）内设置有互相电连接的PLC（2）、模拟量模块（3）、变频器（4）、触摸屏（5）和按钮（6）；所述风机（8）在出风口侧设置有传感器（7），传感器（7）电连接控制柜（1）；所述传感器（7）通过线缆连接控制柜（1）中的模拟量模块（3），PLC（2）通过模拟量模块（3）实时获取实际测量值，风机的温度、风速和风压目标值通过与PLC（2）相连的触摸屏（5）设定，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振振，郭锐，马健，王盛，林起冬，李晨宇，
申请(专利权)人：山东省科学院激光研究所，
类型：新型
国别省市：