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空氣差壓自動(dòng)控制裝置的制作方法

文檔序號:6292130閱讀:283來源:國知局
專利名稱:空氣差壓自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及空氣差壓自動(dòng)控制裝置,特別涉及由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對空氣差壓實(shí)行連續(xù)、自動(dòng)控制的裝置。
背景技術(shù)
為使可燃性氣體在燃燒室充分燃燒,在定量的可燃?xì)庵斜仨毤尤攵康闹伎諝?,為此必須控制空氣輸送管道中所設(shè)孔板二側(cè)的壓力差保持恒定。通常,由人工通過觀察氣動(dòng)儀表的指針、手動(dòng)調(diào)整調(diào)速風(fēng)機(jī)輸入電壓以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速來控制送入燃燒室空氣量的大小,其缺點(diǎn)是調(diào)節(jié)滯后、精度低、系統(tǒng)穩(wěn)定性差。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為控制核心的空氣差壓自動(dòng)控制系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)對空氣差壓信息的實(shí)時(shí)采集與在線控制,保證空氣供氣系統(tǒng)的穩(wěn)定及可燃?xì)怏w在燃燒室的充分燃燒。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為一種空氣差壓自動(dòng)控制裝置,包括通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī),空氣差壓傳感器的輸入端AB端連接+10V直流電源,輸出端ab連接至AS模板的輸入端mn,其輸出端c接至研華PCL-818L數(shù)據(jù)采集卡的第二路輸入端口,PCL-818L數(shù)據(jù)采集卡與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和研華PCL-728模擬量輸出卡之間由PCBUS總線連接,PCL-728模擬量輸出卡的模擬量電壓輸出端1、2連接至RS模板的e、f端,220V交流電源連接在調(diào)速風(fēng)機(jī)與RS模板上的雙向可控硅T1之間,可控硅T1控制極J連接至TCA785型可控硅控制器K的第15輸出引腳,引腳11并接有+10V直流電源和0-5V的調(diào)整電壓。
所述空氣差壓傳感器為SMI5552-015-D型應(yīng)變片橋式差壓傳感器,其AB端連接有+10V直流電源,輸出端ab與AS模板的輸入端mn相連接。
所述的AS模板為MAX4194運(yùn)算放大器,R連接在運(yùn)算放大器輸入端m與輸出端c之間,其輸入端mn與空氣差壓傳感器的輸出端ab相連接,其輸出端c連接至PCL-818數(shù)據(jù)采集卡的第二路輸入端口。
所述PCL-818L數(shù)據(jù)采集卡為標(biāo)準(zhǔn)信號輸入采集卡,設(shè)有8路雙端模擬量輸入和16位開關(guān)量輸入與16位開關(guān)量輸出,AS模板輸出的模擬電壓信號送至該采集卡的第2路模擬量輸入端口,該采集卡直接掛接到工控機(jī)CPU總線上。
所述研華PCL-728模擬量輸出卡為標(biāo)準(zhǔn)雙路數(shù)模轉(zhuǎn)換器,設(shè)有可轉(zhuǎn)換的模擬量電壓和電流輸出,其模擬量電壓輸出端1、2連接至RS模板調(diào)整電壓輸入端e、f,該卡輸入端口與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)之間由PCBUS總線相連接。
所述RS模板由BTA06型雙向大功率可控硅T1及可控硅控制器K組成,220V交流電源連接在調(diào)速風(fēng)機(jī)EF端與雙向可控硅T1之間,所述可控硅控制器K為TCA750控制電路芯片,其第15輸出引腳連接至可控硅T1的控制極J,控制器K的第11引出腳并接有二路電源,一路為+10V直流電源,一路為PCL-728模擬量輸出卡1、2端輸出的0-5V調(diào)整電壓。
由于本實(shí)用新型采用了上述技術(shù)方案,其有益效果為由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)對被測空氣差壓系統(tǒng)實(shí)行實(shí)時(shí)采樣、在線控制,使得該裝置的控制精度高、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、抗干擾能力強(qiáng)。


圖1為本實(shí)用新型信號流程圖;圖2為本實(shí)用新型系統(tǒng)接線圖。
其中1-SMI5552-015-D型空氣差壓傳感器,2-AS模板(MAX4194型運(yùn)算放大器),3-研華PCL-818L數(shù)據(jù)采集卡,4-通用型工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(大眾機(jī)箱LP41,主板LMD586VH),
5-研華PCL-728模擬量輸出卡,6-RS模板(包含BTA06雙向大功率可控硅T1及其控制電路K),7-ACO318型調(diào)速風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型為以工控機(jī)為核心的自動(dòng)控制系統(tǒng),為使可燃?xì)怏w在燃燒室中充分燃燒,必須保證向燃燒室提供定量的空氣,控制空氣量的恒定實(shí)際是控制在輸送空氣管道中設(shè)置的供氣體通過的孔板二例差壓的恒定。通過空氣差壓傳感器1取出空氣差壓信號,經(jīng)AS模板2放大為0-1V直流模擬電壓信號、經(jīng)PCL-818L數(shù)據(jù)采集卡3送入工控機(jī)4內(nèi),由計(jì)算機(jī)進(jìn)行PID運(yùn)算并將結(jié)果通過PCL-728模擬量輸出卡5轉(zhuǎn)變?yōu)?-5V直流可變模擬量電壓信號送入RS模板6。模板6由雙向大功率可控硅T1及其控制電路K組成,當(dāng)由工控機(jī)調(diào)控的0-5V可變的直流調(diào)整電壓輸入至控制器電路TCA785的11引腳時(shí),TCA785 15腳輸出的由工控機(jī)調(diào)控的控制信號送至可控硅T1控制極J即可改變其導(dǎo)通角的大小,從而控制系統(tǒng)中調(diào)速風(fēng)機(jī)7二端輸入交流電壓的大小,即可控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速大小,即空氣進(jìn)氣量的大小。
當(dāng)計(jì)算機(jī)經(jīng)實(shí)時(shí)采樣檢測到空氣差壓值與給定值之間出現(xiàn)正偏差時(shí),經(jīng)工控機(jī)CPU進(jìn)行PID運(yùn)算將導(dǎo)致PCL-728輸出卡5的可變直流模擬電壓值減小,該電壓為RS模板6上可控硅控制器K的調(diào)整電壓,它的減小使可控硅導(dǎo)通角的減小,致使輸入到調(diào)速風(fēng)機(jī)輸入交流電壓下降,最終導(dǎo)致調(diào)速風(fēng)機(jī)7送風(fēng)量的減小,將使空氣差壓與給定值的正偏差下降,反之也然。由于工控機(jī)對空氣差壓信息的實(shí)時(shí)采集與在線控制可保證空氣差壓始終穩(wěn)定在設(shè)計(jì)初始值附近,故而保證調(diào)速風(fēng)機(jī)送風(fēng)量的穩(wěn)定,及可燃?xì)怏w在燃燒室的充分燃燒。
權(quán)利要求1.一種空氣差壓自動(dòng)控制裝置,包括通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(4),其特征在于空氣差壓傳感器(1)的輸入端AB端連接+10V直流電源,輸出端ab連接至AS模板(2)的輸入端mn,其輸出端c接至研華PCL-818L數(shù)據(jù)采集卡(3)的第二路輸入端口,PCL-818L數(shù)據(jù)采集卡(3)與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(4)和研華PCL-728模擬量輸出卡(5)之間由PCBUS總線連接,PCL-728模擬量輸出卡(5)的模擬量電壓輸出端1、2連接至RS模板(6)的e、f端,220V交流電源連接在調(diào)速風(fēng)機(jī)(7)與RS模板(6)上的雙向可控硅T1之間,可控硅T1控制極J連接至TCA785型可控硅控制器K的第15輸出引腳,引腳11并接有+10V直流電源和0-5V的調(diào)整電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的一種空氣差壓自動(dòng)控制裝置,其特征在于所述空氣差壓傳感器(1)為SMI5552-015-D型應(yīng)變片橋式差壓傳感器,其AB端連接有+10V直流電源,輸出端ab與AS模板(2)的輸入端mn相連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種空氣差壓自動(dòng)控制裝置,其特征在于所述的AS模板(2)為MAX4194運(yùn)算放大器,R連接在運(yùn)算放大器輸入端m與輸出端c之間,其輸入端mn與空氣差壓傳感器(1)的輸出端ab相連接,其輸出端c連接至PCL-818數(shù)據(jù)采集卡(3)的第二路輸入端口。
4.如權(quán)利要求1所述的一種空氣差壓自動(dòng)控制裝置,其特征在于所述PCL-818L數(shù)據(jù)采集卡(3)為標(biāo)準(zhǔn)信號輸入采集卡,設(shè)有8路雙端模擬量輸入和16位開關(guān)量輸入與16位開關(guān)量輸出,AS模板(2)輸出的模擬電壓信號送至該采集卡(3)的第2路模擬量輸入端口,該采集卡(3)直接掛接到工控機(jī)CPU總線上。
5.如權(quán)利要求1所述的一種空氣差壓自動(dòng)控制裝置,其特征在于所述研華PCL-728模擬量輸出卡(5)為標(biāo)準(zhǔn)雙路數(shù)模轉(zhuǎn)換器,設(shè)有可轉(zhuǎn)換的模擬量電壓和電流輸出,其模擬量電壓輸出端1、2連接至RS模板(6)調(diào)整電壓輸入端e、f,該卡輸入端口與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(4)之間由PCBUS總線相連接。
6.如權(quán)利要求1所述的一種空氣差壓自動(dòng)控制裝置,其特征在于所述RS模板(6)由BTA06型雙向大功率可控硅T1及可控硅控制器K組成,220V交流電源連接在調(diào)速風(fēng)機(jī)(7)EF端與雙向可控硅T1之間,所述可控硅控制器K為TCA750控制電路芯片,其第15輸出引腳連接至可控硅T1的控制極J,控制器K的第11引出腳并接有二路電源,一路為+10V直流電源,一路為PCL-728模擬量輸出卡(5)1、2端輸出的0-5V調(diào)整電壓。
專利摘要本實(shí)用新型涉及空氣差壓自動(dòng)控制裝置,空氣差壓傳感器將空氣差壓信號變?yōu)閙V級電信號,經(jīng)運(yùn)算放大器將其放大為0-1V模擬量電壓信號,經(jīng)PCL-818L數(shù)據(jù)采集卡的A/D變換送入工業(yè)控制計(jì)算機(jī)內(nèi),根據(jù)系統(tǒng)對空氣進(jìn)氣量的控制要求由計(jì)算機(jī)進(jìn)行PID運(yùn)算,并控制模擬量輸出卡的D/A變換的大小來改變可控硅導(dǎo)通角的大小,即可改變調(diào)速風(fēng)機(jī)輸入電壓的大小,也即通過改變風(fēng)速大小來實(shí)現(xiàn)空氣差壓的恒定。
文檔編號G05D16/20GK2618195SQ0225330
公開日2004年5月26日 申請日期2002年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月9日
發(fā)明者葉俊林, 胡海龍, 文端中, 有祥武 申請人:北京市科海龍華工業(yè)自動(dòng)化儀器有限公司
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