專利名稱：一種組合式干燥機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓縮空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種組合式干燥機(jī)的控制器。
背景技術(shù)：
行業(yè)是近年來在我國逐漸興起并且發(fā)展較快的行業(yè)，在全球可用資源日益緊張的局勢下，利用壓縮空氣作為動(dòng)力源普遍的應(yīng)用在各行各業(yè)。各種各樣的壓縮空氣凈化裝置也相繼出現(xiàn)，對于組合式干燥機(jī)，目前國內(nèi)的組合式干燥機(jī)的控制系統(tǒng)，均采用傳統(tǒng)繼電器或單片機(jī)控制，此種控制系統(tǒng)在組合式干燥機(jī)中應(yīng)用時(shí)存在著諸多缺點(diǎn)-
1、 功能不完善:目前國內(nèi)的壓縮空氣組合式干燥機(jī)單片機(jī)控制器，都不具備通信功能、報(bào)警功能、遠(yuǎn)程控制功能，就只有就地控制功能，在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化控制中組合式干燥機(jī)單片機(jī)控制器遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了需要，間接的給壓縮空氣組合式干燥機(jī)生產(chǎn)廠商帶來一定困擾。由于單片機(jī)控制器沒有完善通信功能、報(bào)警功能、遠(yuǎn)程控制功能。壓縮空氣吸附式干燥機(jī)生產(chǎn)廠商只有特別訂做，出現(xiàn)訂做的時(shí)間長、價(jià)格高情況。
2、 維修量大由于壓縮空氣組合式干燥機(jī)單片機(jī)控制器，不管哪一個(gè)電子元件有問題都得進(jìn)行維修，并且由于目前我國在組合式干燥機(jī)都用單片機(jī)控制器，這種單片機(jī)控制器存在抗干繞能力弱、穩(wěn)定性能差，1/0輸入輸出及處理器CPU容易壞的情況相當(dāng)嚴(yán)重，所以造成單片機(jī)控制器的維修量也相當(dāng)?shù)拇蟆?br> 3、 維修成本高由于部分壓縮空氣組合式干燥機(jī)生產(chǎn)廠商，不具備維修條件，所以只好將整個(gè)控制箱發(fā)回到生產(chǎn)廠家維修，維修好以后在發(fā)回，再去安裝，這樣就形成了維修時(shí)間長、維修費(fèi)用高等，也給壓縮空氣組合式干燥機(jī)生產(chǎn)廠商帶來了不良負(fù)面影響。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服目前國內(nèi)組合式壓縮空氣干燥機(jī)控制系統(tǒng)存在的諸多問題和缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單的控制器。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題釆用的技術(shù)方案是這種組合式干燥機(jī)控制器包括可編程控制器，可編程控制器上連接有一模擬信號轉(zhuǎn)換模塊和一小型人機(jī)界面，模擬信號轉(zhuǎn)換模塊的模擬量信號輸入口分別與成品氣露點(diǎn)溫度變送器、加熱器溫度變送器、冷干機(jī)露點(diǎn)溫度變送器相連；可編程控制器的第一至第三輸入口分別與壓力開關(guān)、高低壓開關(guān)的低壓觸頭、高低壓開關(guān)的高壓觸頭相連；可編程控制器的第一至第七控制輸出口分別與第一繼電器至第七繼電器相連；第一繼電器至第七繼電器的常開觸點(diǎn)分別與第一控制氣缸、第二控制氣缸、第一交流接觸器、第二交流接觸器、30%加載/卸載閥、60%加載/卸載閥、90%加載/卸載閥相連；所述的第一交流接觸器的常閉觸點(diǎn)與加熱器相連，第一交流接觸器的主觸點(diǎn)與壓縮機(jī)相連；所述的可編程控制器內(nèi)置有一個(gè)程序控制模塊。
所述的第二交流接觸器的主觸點(diǎn)用來和一壓縮機(jī)加熱器相連。
所述的第一交流接觸器的主觸點(diǎn)與壓縮機(jī)之間還串聯(lián)有過載保護(hù)器和過熱保護(hù)器；在第一、第二交流接觸器的主觸點(diǎn)上并聯(lián)有一相序保護(hù)器；過熱保護(hù)器的控制觸點(diǎn)、相序保護(hù)器的控制觸點(diǎn)分別與所述的可編程控制器的第四至第六輸入口相連。
所述的可編程控制器的第七至第九輸入口分別與遠(yuǎn)程啟動(dòng)控制繼電器常開觸點(diǎn)、遠(yuǎn)程停止控制繼電器常開觸點(diǎn)、轉(zhuǎn)換開關(guān)相連，遠(yuǎn)程啟動(dòng)控制繼電器、遠(yuǎn)程停止控制繼電器上連接有遠(yuǎn)程啟動(dòng)按鈕、遠(yuǎn)程停止按鈕。
所述的可編程控制器上還連接有一個(gè)通訊模塊。
所述的可編程控制器的第八、第九控制輸出口分別連接有運(yùn)行顯示燈、故障顯示燈。
本發(fā)明的有益效果是配線簡單，結(jié)構(gòu)形式緊湊美觀；維修費(fèi)用很小，制造費(fèi)用低；Ethernet網(wǎng)路操作方便，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)；在組合式干燥機(jī)干燥機(jī)控制器配置了模擬信號轉(zhuǎn)換模塊，使組合式干燥機(jī)控制器在模擬量更加精確，對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制，采用PID閉環(huán)控制，露點(diǎn)溫度精確，節(jié)能效果明顯，操作簡單方便等。


圖1是用本發(fā)明控制的組合式干燥機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的可編程控制器的原理圖3是受控于圖2可編程控制器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制原理圖； 圖4是四合一組合閥的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
如圖1、圖2和圖3所示，組合式干燥機(jī)控制器包括可編程控制器24、 可編程控制器24連接有一模擬信號轉(zhuǎn)換模塊25和一小型人機(jī)界面26,模擬 信號轉(zhuǎn)換模塊25的模擬量信號輸入口分別與成品氣露點(diǎn)溫度變送器DT1、加 熱器溫度變送器TT1、冷干機(jī)露點(diǎn)溫度變送器TT2相連；可編程控制器24的 第一至第九輸入口分別與壓力開關(guān)IO、高低壓開關(guān)6的低壓觸頭61、高低壓 開關(guān)6的高壓觸頭62、過載保護(hù)器常開觸點(diǎn)FR-1、過熱保護(hù)器的控制觸點(diǎn) RJ-1、相序保護(hù)器的控制觸點(diǎn)XJ-1、遠(yuǎn)程啟動(dòng)繼電器KA9-1、遠(yuǎn)程停止繼電 器KA10-1、轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1相連；可編程控制器的第一至第七控制輸出口分別 與第一繼電器KA1至第七繼電器KA7相連；第八、第九控制輸出口分別連接 有運(yùn)行顯示燈HL1、故障顯示燈HL2;第一繼電器KA1的常開觸點(diǎn)KA1-l至第 七繼電器KA7的常開觸點(diǎn)KA7-1分別與第一控制氣缸122、第二控制氣缸125、 第一交流接觸器KM1、第二交流接觸器KM2、 30%加載/卸載閥101、 60%加載/ 卸載閥102、 90%加載/卸載閥103相連；第一交流接觸器KM1的主觸點(diǎn)KM1-1、 過載保護(hù)器FR、過熱保護(hù)器RJ與壓縮機(jī)1順序相連，第一交流接觸器KM1的 常閉觸點(diǎn)KM1-2與加熱器13相連，第二交流接觸器KM2的主觸點(diǎn)KM2-1與壓 縮機(jī)加熱器104相連；遠(yuǎn)程啟動(dòng)按鈕SB1、遠(yuǎn)程停止按鈕SB2分別與遠(yuǎn)程啟動(dòng) 控制繼電器KA9、遠(yuǎn)程停止控制繼電器KA10相連，第一、第二交流接觸器的主 觸點(diǎn)KM1-1、 KM2-1上有并聯(lián)一相序保護(hù)器XJ;可編程控制器24內(nèi)置有一個(gè)程 序控制模塊，可編程控制器24上還連接有一個(gè)通訊模塊27。第一電源AC、第 二電源DC分別提供交流電源、直流電源，斷路器QF1與第一電源AC相連。
如圖4所示四合一組合閥包括上、下閥體、第一控制氣缸122、第二控制 汽缸125、帶緩沖滑動(dòng)閥芯115、充壓閥組件112、 120、其特征是四個(gè)氣室111、 117、 118、 124均設(shè)置在下閥提內(nèi)，每個(gè)氣室分別通過法蘭126、 116、 121、 123與外部的左塔體、進(jìn)氣管、右塔體、消聲器連接。在氣室117上有 一個(gè)帶緩沖滑動(dòng)閥芯115，在氣壓差作用下向左或向右移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)氣流方向的 切換。充壓閥組件112、 120分別落在氣室111、 118與氣室124通斷，并同 時(shí)打開或關(guān)閉在氣室111、 118內(nèi)的充壓閥門113、 119，充壓閥門由充壓管 114連通。
四合一閥門的基本原理是通過氣室間的定時(shí)通斷，形成不同的氣路并產(chǎn) 生氣壓差，使帶緩沖滑動(dòng)閥芯左右移動(dòng)，從而打開或關(guān)閉相應(yīng)的閥門，達(dá)到 自動(dòng)切換的目的。
低溫液態(tài)制冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器8，經(jīng)蒸發(fā)成氣態(tài)，氣態(tài)的制冷劑從蒸發(fā)器8 出口進(jìn)入汽化器7，待微量液態(tài)制冷劑在其內(nèi)完全氣化后進(jìn)入冷媒壓縮機(jī)1吸 氣口，冷媒壓縮機(jī)1將低溫的氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓的氣體，通過熱氣 旁通閥2的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，有小部分氣體直接進(jìn)入蒸發(fā)器8，而大部分的氣體 則進(jìn)入冷凝器3冷凝并降溫。從冷凝器3出來的高壓低溫液態(tài)制冷劑通過干 燥過濾器4進(jìn)入熱力膨脹閥5中被節(jié)流降壓，變?yōu)榈蛪阂后w進(jìn)入蒸發(fā)器8，冷 卻已經(jīng)進(jìn)入蒸發(fā)器8的壓縮空氣。如此，周而復(fù)始循環(huán)。當(dāng)高低壓開關(guān)6、過 熱保護(hù)器RJ、過載保護(hù)器FR、相序保護(hù)器XJ有信號輸入時(shí)，經(jīng)可編程控制 器24處理，冷干機(jī)停機(jī)并報(bào)警。根據(jù)冷干機(jī)露點(diǎn)溫度變送器TT2檢測的信號， 可編程控制器24根據(jù)不同的信號開啟30%加載/卸載閥101、 60%加載/卸載閥 102或90%加載/卸載閥103，加大冷卻水流量，降低進(jìn)氣溫度和環(huán)境溫度。
壓縮空氣經(jīng)空氣入口22、預(yù)冷器21、蒸發(fā)器8預(yù)冷，通過氣水分離器9 將大量水分除去，經(jīng)處理的壓縮空氣到四合一組合閥11，首先進(jìn)行充壓，壓 縮空氣經(jīng)充壓管114進(jìn)入干燥器A塔吸附筒14和干燥器B塔吸附筒15，均壓 達(dá)到設(shè)定值后，此時(shí)充壓過程完成。A塔工作、B塔再生，第一控制氣缸122 動(dòng)作，帶動(dòng)充壓閥組件120下行，B塔內(nèi)的氣體經(jīng)法蘭121進(jìn)入閥內(nèi)并通過法 蘭123經(jīng)消聲器12排放到大氣中。此時(shí)在氣壓差作用下，帶緩沖滑動(dòng)閥芯115 向右移動(dòng)，完成一次切換。此時(shí)A塔進(jìn)入工作階段，濕空氣源源不斷地從法 蘭116進(jìn)入閥體內(nèi)并從法蘭126進(jìn)入A塔，通過吸附劑干燥后，大部分干燥 的氣體經(jīng)過吸附劑，使吸附劑內(nèi)的水份脫出，干燥的壓縮空氣經(jīng)A塔止回閥 18進(jìn)入預(yù)冷器21與剛進(jìn)入組合式干燥機(jī)的壓縮空氣進(jìn)行熱交換，來自預(yù)冷器21的干燥氣體大部分經(jīng)成品氣出口 23通過，有一小部分從再生氣量調(diào)節(jié)閥 20通過，并進(jìn)入加熱器13升溫后通過B塔再生氣量單向閥17，流經(jīng)干燥器B 塔吸附筒15，吹走被吸附的水分，這部分再生氣通過干燥器B塔，經(jīng)四合一 組合閥11的法蘭121、法蘭123、消聲器12中排出。當(dāng)達(dá)到設(shè)定的時(shí)間后， 干燥器A塔、B塔切換工作，即B塔工作、A塔再生，原理同上，在此便不加 贅述。當(dāng)壓力露點(diǎn)溫度變送器DT1在設(shè)定時(shí)間達(dá)到時(shí)檢測到的信號不超過設(shè) 定值時(shí)，不進(jìn)行切換工作，當(dāng)達(dá)到時(shí)就進(jìn)行切換。當(dāng)加熱器溫度變送器TT1 檢測到的溫度等于設(shè)定值時(shí)，加熱器停止加熱，沒達(dá)到設(shè)定值則加熱器加熱。 當(dāng)干燥器A塔或干燥器B塔的壓力不夠時(shí)，在四合一組合閥ll進(jìn)口處的壓力 開關(guān)10閉合，系統(tǒng)進(jìn)行均壓，均壓后又進(jìn)行吸附。
權(quán)利要求
1、一種組合式干燥機(jī)控制器，其特征在于所述組合式干燥機(jī)控制器包括可編程控制器(24)，在可編程控制器(24)上連接有一模擬信號轉(zhuǎn)換模塊(25)和一小型人機(jī)界面(26)，模擬信號轉(zhuǎn)換模塊(25)的模擬量信號輸入口分別與成品氣露點(diǎn)溫度變送器(DT1)、加熱器溫度變送器(TT1)、冷干機(jī)露點(diǎn)溫度變送器(TT2)相連；可編程控制器(24)的第一至第三輸入口(X0-X2)分別與壓力開關(guān)(10)、高低壓開關(guān)(6)的低壓觸頭(61)、高低壓開關(guān)(6)的高壓觸頭(62)相連；可編程控制器(24)的第一至第七控制輸出口(Y0-Y6)分別與第一繼電器(KA1)至第七繼電器(KA7)相連；第一繼電器(KA1)的常開觸點(diǎn)(KA1-1)至第七繼電器(KA7)的常開觸點(diǎn)(KA7-1)分別與第一控制氣缸(122)、第二控制氣缸(125)、第一交流接觸器(KM1)、第二交流接觸器(KM2)、30％加載/卸載閥(101)、60％加載/卸載閥(102)、90％加載/卸載閥(103)相連；所述的第一交流接觸器(KM1)的常閉觸點(diǎn)(KM1-2)與加熱器(13)相連，第一交流接觸器(KM1)的主觸點(diǎn)(KM1-1)與壓縮機(jī)(1)相連；所述的可編程控制器(24)內(nèi)置有一個(gè)程序控制模塊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式干燥機(jī)控制器，所述第二交流接觸器 (KM2)的主觸點(diǎn)(KM2-1)用來和一壓縮機(jī)加熱器(104)相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式干燥機(jī)控制器，所述的第一交流接觸器 (KM1)的主觸點(diǎn)(KM1-1)與壓縮機(jī)(1)之間還串聯(lián)有過載保護(hù)器(FR)和過熱保護(hù)器(RJ);在第一、第二交流接觸器的主觸點(diǎn)(KM1-1)、 (KM2-1)上并 聯(lián)有一相序保護(hù)器(XJ);過熱保護(hù)器(RJ)的控制觸點(diǎn)(RJ-1 )、相序保護(hù)器(XJ) 的控制觸點(diǎn)(XJ-1)分別與所述的可編程控制器(24)的第四至第六輸入口 (X3-X5)相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式干燥機(jī)控制器，所述的可編程控制器(24) 的第七至第九輸入口 (X6-X8)分別與遠(yuǎn)程啟動(dòng)控制繼電器(KA9)常開觸點(diǎn)(KA9-1)、遠(yuǎn)程停止控制繼電器(KA10)常開觸點(diǎn)(KA10-1)、轉(zhuǎn)換開關(guān)(SA1) 相連，遠(yuǎn)程啟動(dòng)控制繼電器(KA9)、遠(yuǎn)程停止控制繼電器(KA10)上連接有遠(yuǎn)程 啟動(dòng)按鈕(SB1)、遠(yuǎn)程停止按鈕(SB2)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的任一種組合式干燥機(jī)控制器，其特征在于所述的可編程控制器上還連接有一個(gè)通訊模塊(27)。
6、根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的任一種組合式干燥機(jī)控制器，其特征在于所 述的可編程控制器(24)的第八、第九控制輸出口 (Y7、 Y8)分別連接有運(yùn) 行顯示燈(HL1)、故障顯示燈(HL2)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組合式干燥機(jī)控制器，它包括可編程控制器、模擬信號轉(zhuǎn)換模塊、小型人機(jī)界面、通訊模塊、交流接觸器、繼電器等電氣元件組成。本控制器采用可編程控制器為控制主機(jī)，使用小型人機(jī)界面設(shè)置運(yùn)行參數(shù)，監(jiān)控冷干機(jī)、微熱吸附干燥運(yùn)行狀態(tài)，性能穩(wěn)定，適用范圍廣，能方便實(shí)現(xiàn)組合式干燥機(jī)的自動(dòng)控制和露點(diǎn)節(jié)能控制，系統(tǒng)有冷媒高壓、冷媒低壓、壓縮機(jī)過載、相序保護(hù)、超溫報(bào)警、低氣壓報(bào)警停機(jī)功能，遠(yuǎn)程/本地控制均能實(shí)現(xiàn)A、B塔切換啟動(dòng)功能。冷干機(jī)、微熱吸附干燥機(jī)能獨(dú)立啟動(dòng)運(yùn)行，能方便的實(shí)現(xiàn)上位機(jī)通信。本控制器可以改進(jìn)提高現(xiàn)有的壓縮空氣組合式干燥機(jī)性能；具有節(jié)能效果明顯、結(jié)構(gòu)簡單、成本低等實(shí)用特點(diǎn)。
文檔編號B01D53/26GK101455935SQ20081021999
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者王合洲 申請人:廣州市漢粵凈化科技有限公司