一种能自动调压的干式真空泵控制方法技术

一种能自动调压的干式真空泵控制方法，测量从大气压到真空状态时真空腔体的真空度参数，比较目标真空度参数与已存的真空度参数，读取频率信号，使真空腔体达到频率信号下的真空度，通过循环逼近过程，完成闭环控制。本发明专利技术可以根据客户需要的真空度，进行抽速自动调整，达到想要的真空度，并且具有温度，流量，排气压力，功率自动采集系统，可以根据报警设置值进行自我监测并具有自动保护功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及真空获得领域，具体地说是。
技术介绍
传统的干式真空泵，只是接收运行指令，将真空腔体抽到极限真空，工作模式也无外乎满载模式或者节能模式，然而在实际应用中，客户并非只是想要极限真空，客户会有不同的工艺条件，往往需要将真空腔体保持在不同的真空度，现有的技术一般是客户设备上增加各种阀门，通过调整阀门的开度，来调整真空度，泵组本身不对真空度进行监测和控制。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种能自动调压的干式真空泵组，真空度可以从大气到O.1Pa自动调节，该真空泵组有智能控制系统可以根据客户需要的真空度，进行抽速自动调整，达到想要的真空度，并且具有温度，流量，排气压力，功率自动采集系统，可以根据报警设置值进行自我监测并具有自动保护功能。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是一种能自动调压的干式真空泵组，包括以下步骤步骤1:使真空腔体从大气压到真空状态，复合真空计测量此过程中的真空度参数，并记录在CPU控制单元；步骤2 =CPU控制单元接收人机界面发出的目标真空度指令，完成目标真空度参数设置，将目标真空度参数与已存的真空度参数进行比较，读取已存真空度参数中接近的频率信号发送给三相交流变频器；步骤3 :三相交流变频器通过对三相交流异步电动机转速的改变，控制多级干式真空泵和罗茨真空泵的抽速，使真空腔体达到频率信号下的真空度；步骤4:读取当前真空腔体的真空度参数，再与目标真空度参数进行比较，通过循环逼近过程，使真空腔体达到目标真空度，完成闭环控制。所述三相交流异步电动机采用水冷结构，与多级干式真空泵屏蔽密封结构连接且工作在真空环境。所述真空度参数包括电流、功率、频率和时间。 所述三相交流变频器采用水冷结构。所述人机界面是具有键盘输入、显示输出、报警参数设置和实时时钟显示功能的操作界面。本专利技术具有以下优点及有益效果1.该专利技术专利以最快的速度和最精准的控制精度达到目标真空度，实现更好的控制效果；2.该专利技术专利根据真空度设置值，自动调整抽速，自动调压，达到客户想要的真空；3.该专利技术专利具有智能控制系统，可以实时显示泵组状态信息，并具有报警参数设置功能，能保存历史报警信息，可以进行自动保护。附图说明图1为本专利技术的总体结构图；图2为本专利技术的方法流程图。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步的详细说明。如图1所示为本专利技术的总体结构图，包括多级干式真空泵，罗茨真空泵，可变频的三相交流异步电动机，三相交流变频器，复合真空计，人机界面，CPU控制单元。其中CPU控制单元是泵组的大脑，指挥变频器输出信号给电机从而使泵组运行，并且采集真空腔体的真空度，进行真空度的自动调节，多级干式真空泵为罗茨真空泵的前级泵，为直排大气提供可能，可变频的三相交流异步电动机为泵组的运行提供电源动力，三相交流变频器驱动和控制电动机的转速，复合真空计采集真空腔体的真空信号，反馈给CPU控制单元，CPU控制单元根据设置真空和采集到的真空进行自动调整，人机界面是用户和机组对话的介质，泵组的各种运行状态通过人机界面显示，用户的设置信息通过人机界面输入，反馈给CPU控制单元。 CPU控制单元包括PID调节模块，AD转换模块，温度采集模块，流量采集模块，排气压力采集模块，功率采集模块，报警信息采集模块，继电器输出模块，通讯模块，用户预留接口等，其中通讯模块包括485通讯模块，Profibus通讯模块。多级干式真空泵是一种可直排大气的干式真空泵，可以在大气压力下工作，能从大气抽到10Pa，并且腔体内洁净无油，不会对所抽真空室造成污染。罗茨真空泵，抽速可以调整，极限压力可以达到O.1Pa0所述可变频的三相交流异步电动机，频率可以在OHz到200Hz范围内自由调节。功率范围为1. 5kw到15kw，电机与真空机组的连接为屏蔽密封结构，电机在真空环境旋转，保证真空机组不漏气，并且采用水冷结构。所述三相交流变频器，使用水冷结构，驱动三相交流异步电动机，可以调整电机的旋转速度，进而调整泵组的抽速，达到自动调压的目的，节省空间并且达到很好的冷却效果O所述复合真空计，测量范围从大气压到O.1Pa，具有模拟信号输出和通信信号输出，信号输出给CPU控制单元，达到真空度实时监测的目的。所述人机界面，包括键盘输入，显示输出，报警参数设置，实时时钟显示的功能，键盘输入完成机组的启动，停止，真空设定信号输入等操作，显示输出完成泵组参数显示，真空度显示，历史故障显示等信息显示，报警参数设置帮助用户完成报警点的设置，传至CPU控制单元，实现泵组的自动保护，实时时钟显示功能显示当前时间，以便记录报警信息，方便查询泵组的工作状态。所述CPU控制单元包括PID调节模块，AD转换模块，温度采集模块，流量采集模块，排气压力采集模块，功率采集模块，报警信息采集模块，继电器输出模块，通讯模块，用户预留接口等，其中通讯模块包括485通讯模块，PiOfibus通讯模块。PID调节模块实现真空测量和真空设定的调节控制，AD转换模块将复合真空计测得的模拟信号转换成数字信号，送人机界面进行显示，同时送PID调节模块，进行自动调节。温度采集模块采集泵体温度，超过报警值进行泵体自动保护；流量采集模块实时显示流量，流量值低于报警设置进行报警提示；排气压力采集模块采集泵体排气压力信息，超过报警值自动保护；功率采集模块采集泵组功率，实时显示并能超功率自动保护；通信模块实现与变频器、人机界面、用户接口的数据交换。根据泵组本身的抽速特性和真空腔体的大小，控制系统提前预存真空度和频率时间的关系，能以最快的速度和最精准的控制精度达到目标真空度，实现更好的控制效果。如图2所示为本专利技术的方法流程图，CPU控制单元在初次与真空腔体连接时，CPU控制单元自动记录真空腔体从大气到极限压力过程中的各参数，如对应不同真空度时的电流，功率，频率，时间等信息，用做以后调整真空腔体的参考数据，当目标真空度设置完成后，控制系统将目标真空度和实测真空度进行比较，再根据已存的数据，给变频器一个临近的频率值，该频率值输出给三相交流异步电动机，并且能使实测真空度产生变化，控制系统再次将目标真空度和变化后的实测真空度进行比较，再计算出一个比较结果给变频器，依次类推，逐次逼近目标真空度，达到调整的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能自动调压的干式真空泵控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：使真空腔体从大气压到真空状态，复合真空计测量此过程中的真空度参数，并记录在CPU控制单元；步骤2：CPU控制单元接收人机界面发出的目标真空度指令，完成目标真空度参数设置，将目标真空度参数与已存的真空度参数进行比较，读取已存真空度参数中接近的频率信号发送给三相交流变频器；步骤3：三相交流变频器通过对三相交流异步电动机转速的改变，控制多级干式真空泵和罗茨真空泵的抽速，使真空腔体达到频率信号下的真空度；步骤4：读取当前真空腔体的真空度参数，再与目标真空度参数进行比较，通过循环逼近过程，使真空腔体达到目标真空度，完成闭环控制。

【技术特征摘要】
1.一种能自动调压的干式真空泵控制方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤1:使真空腔体从大气压到真空状态，复合真空计测量此过程中的真空度參数，并记录在CPU控制单元； 步骤2 =CPU控制单元接收人机界面发出的目标真空度指令，完成目标真空度參数设置，将目标真空度參数与已存的真空度參数进行比较，读取已存真空度參数中接近的频率信号发送给三相交流变频器； 步骤3 :三相交流变频器通过对三相交流异步电动机转速的改变，控制多级干式真空泵和罗茨真空泵的抽速，使真空腔体达到频率信号下的真空度； 步骤4:读取当前真空腔体的真空度參数，再与目标真空度參数进行比较，通过循环...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭丽娟，张宁，张军，李良进，王光玉，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：