一种多用途过滤站控制器的制作方法

1.本实用新型涉及一种控制器，尤其是涉及一种多用途过滤站控制器。


背景技术：

2.目前乳化液高压供液反冲洗过滤站、自清洗过滤器是煤矿常用设备。目前对于上述两类设备分别采用各自专用的控制器，不足之处：功能单一、输入输出接口少、灵活性性差、备件种类繁多。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种多用途过滤站控制器，解决了乳化液高压供液反冲洗过滤站、自清洗过滤器采用不同控制器的问题，其技术方案如下所述：
4.一种多用途过滤站控制器，包括位于本安腔处的plc模块，所述plc模块的前后两端分别和操作面板、连接端口相连接；所述plc模块包括开关量输入模块、开关量输出模块以及模拟量输入模块，所述模拟量输入模块通过连接端口采集过滤器组件的传感器信号，所述开关量输入模块用于采集操作面板的控制信号以及过滤器组件的反馈信号，所述开关量输出模块通过连接端口，结合继电器控制过滤器组件的组合开关和电磁阀。
5.所述操作界面设置有显示屏，以及选择、启动、停止、急停按钮，还设置有停止/远控/近控拨杆，所述选择、启动、停止、急停按钮、远控、近控和开关量输入模块相连接。
6.所述模拟量输入模块采用倍福kl3458模块，设置六个4
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20ma模拟量采集通道；用于连接乳化液高压供液反冲洗过滤站时，模拟量采集通道连接到过滤器组件的进液压力传感器和出液压力传感器；用于连接自清洗过滤站时，模拟量采集通道连接到过滤器组件的压差传感器。
7.用于连接乳化液高压供液反冲洗过滤站时，第一模拟量采集通道用于接收第一个过滤器组件的进液压力传感器的进液压力信号，第二模拟量采集通道用于接收第一个过滤器组件的出液压力传感器的出液压力信号；第三模拟量采集通道用于接收第二个过滤器组件的进液压力传感器的进液压力信号，第四模拟量采集通道用于接收第二个过滤器组件的出液压力传感器的出液压力信号；第五模拟量采集通道用于接收第三个过滤器组件的进液压力传感器的进液压力信号，第六模拟量采集通道用于接收第三个过滤器组件的出液压力传感器的出液压力信号。
8.用于连接自清洗过滤站时，第一模拟量采集通道用于接收第一个过滤器组件的压差传感器的压力信号，第二模拟量采集通道用于接收第二个过滤器组件的压差传感器的压力信号，第三模拟量采集通道用于接收第三个过滤器组件的压差传感器的压力信号，第四模拟量采集通道用于接收第四个过滤器组件的压差传感器的压力信号。
9.所述多用途过滤站控制器的开关量输出模块设置有十个继电器输出通道。
10.用于连接乳化液高压供液反冲洗过滤站时，乳化液高压供液反冲洗过滤站具有3组共9个电磁先导阀，通过九路输出用于控制电磁先导阀的工作。
11.用于连接自清洗过滤站时，第1～4路控制自清洗过滤器的三相异步电动机的工作，第5～8路控制自清洗过滤器的排污电磁阀的工作。
12.所述多用途过滤站控制器的开关量输入模块采用倍福kl1809模块，所述开关量输入模块用于接收选择、启动、停止、近控、远控、急停的信号，以及自清洗过滤站的信号反馈，信号反馈来自三相异步电动机和排污电磁阀。
13.三相异步电动机的组合开关向开关量输入模块发送反馈信号，反馈信号的内容是组合开关的对应供电回路是否导通；排污电磁阀向开关量输入模块发送反馈信号，反馈信号的内容是排污电磁阀的开到位、关到位信号。
14.所述多用途过滤站控制器能够应用于爆炸性气体环境及煤矿井下领域，适用于乳化液高压供液反冲洗过滤站，以及乳化液回液过滤站与配液原水过滤站的自清洗过滤器。所述多用途过滤站控制器无须改变设备硬件配置，无须下载多款程序，即可适用于乳化液高压供液反冲洗过滤站、自清洗过滤器两类设备。所设计的多用途过滤站控制器，可以在不用改变原装置的基础上，在乳化液高压供液反冲洗过滤站、自清洗过滤站两类设备上互用。
附图说明
15.图1是所述乳化液高压供液反冲洗过滤站的三个过滤器组件的主视图；
16.图2是所述单个过滤器组件的侧面示意图；
17.图3是所述多用途过滤站控制器的结构示意图；
18.图4是所述多用途过滤站控制器的传感器接线图；
19.图5是自清洗过滤器的控制接线图；
20.图6是高压供液反冲洗过滤站控制接线图；
21.图7是电机运行反馈及排污电磁阀阀位接线图。
具体实施方式
22.所述多用途过滤站控制器能够适用于乳化液高压供液反冲洗过滤站、自清洗过滤器。
23.如图1所示，所述乳化液高压供液反冲洗过滤站要求控制3个过滤器组件，每个过滤器组件简称“桶”。如图2所示，每个过滤器组件包含一只进液压力传感器1、一只出液压力传感器2，分别设置在进液口和出液口处，在进液压力传感器1和出液压力传感器2之间的组件前端，设置有dc12v电磁先导阀3。每个过滤器组件的出液口通过电磁先导阀3与进液口连通，过滤器组件进液一侧通过液控单向阀与反冲排污口连通。
24.和乳化液高压供液反冲洗过滤站不同，所述自清洗过滤器要求控制4个过滤器组件，每个过滤器组件包含一只压差传感器、一个dc12v排污电磁阀、一台三相异步电动机。所述压差传感器用于判断自清洗过滤器内滤网两侧的压力，所述压差传感器到达设定数值时，控制排污电磁阀开启，排污电磁阀排出的水经过三相异步电动机。进一步的，所述三相异步电动机需要一个先导信号来控制启停，且需要检测三相异步电动机的运行反馈信号，所述排污电磁阀需要检测其开到位、关到位信号。
25.如图3所示，所述多用途过滤站控制器使用金属外壁，金属外壁内部设置有防爆隔板，防爆隔板将金属外壁内部隔离成防爆腔和本安腔，本安腔包括plc模块，防爆腔包括设
置有本安电源模块的电路支架，本安电源模块通过屏蔽电缆穿过防爆隔板连接plc模块。
26.本安腔实现控制器的控制作用，前端为操作界面，设置有显示屏(md204l)、选择(s1)、启动(s2)、停止(s3)、急停(s5)按钮，还设置有停止/远控/近控(s4)拨杆。后端为连接端子。中间为plc模块，所述plc模块包括开关量输入模块、开关量输出模块以及模拟量输入模块，通过开关量输入模块和模拟量输入模块，接收传感器信号，通过开关量输出模块，结合继电器用于控制组合开关和电磁阀。
27.通过选择按钮选择乳化液高压供液反冲洗过滤站或自清洗过滤器，启动和停止就可以开始或停止工作，急停按钮则用于紧急切断电源，停止拨杆用于停止设备，不使用过滤功能；远控拨杆用于可以与上位机连接，由上位机控制本设备实现过滤功能；近控拨杆用于只通过本设备实现过滤功能。
28.如图4所示，所述多用途过滤站控制器的模拟量输入模块采用倍福kl3458模块，可处理4～20ma模拟量信号，通过设置六个4
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20ma模拟量采集通道，在液高压供液反冲洗过滤站、自清洗过滤器两类设备上，采集相关模拟量信号。
29.用于乳化液高压供液反冲洗过滤站时：每个模拟量采集通道分别连接的是进液压力传感器和出液压力传感器，通过进液和出液之间的压力差，来进行反冲洗。此时，第一模拟量采集通道用于接收第一个过滤器组件的进液压力传感器的进液压力信号，第二模拟量采集通道用于接收第一个过滤器组件的出液压力传感器的出液压力信号；第三模拟量采集通道用于接收第二个过滤器组件的进液压力传感器的进液压力信号，第四模拟量采集通道用于接收第二个过滤器组件的出液压力传感器的出液压力信号；第五模拟量采集通道用于接收第三个过滤器组件的进液压力传感器的进液压力信号，第六模拟量采集通道用于接收第三个过滤器组件的出液压力传感器的出液压力信号。
30.用于自清洗过滤站时：每个通道分别连接的是压差传感器，通过采集压差传感器的数据来完成自清洗过滤。此时，第一模拟量采集通道用于接收第一个过滤器组件的压差传感器的压力信号，第二模拟量采集通道用于接收第二个过滤器组件的压差传感器的压力信号，第三模拟量采集通道用于接收第三个过滤器组件的压差传感器的压力信号，第四模拟量采集通道用于接收第四个过滤器组件的压差传感器的压力信号。
31.所述多用途过滤站控制器的开关量输出模块设置有十个继电器输出通道，分别控制乳化液高压供液反冲洗过滤站或自清洗过滤器的工作。所述开关量输出模块是能够将开关量信号采集输入/控制输出的设备，为现有技术，采用市面上的产品即可。
32.如图5所示，在连接自清洗过滤器时，前四路输出用于通过继电器控制三相异步电动机的工作，第5～8路输出用于通过继电器控制排污电磁阀的工作，前四路输出、第5～8路输出和四个模拟量采集通道分别相对应。
33.(1)自清洗过滤站具有4个过滤泵，通过四路先导输出信号来控制三相异步电动机所用组合开关的开路和闭合，从而控制过滤泵的运行，其中四路先导输出信号的输出由对应的压差传感器的值决定。当压差大于设定值，继电器吸合，输出先导信号，过滤泵得电；压差低于设定值，继电器断开，停止输出先导信号，过滤泵停止工作。
34.(2)自清洗过滤站具有4个排污电磁阀，连接多用途过滤站控制器为其供电，并通过判断压差传感器的值来控制继电器的通断，从而控制排污电磁阀的运行状态。当压差大于设定值，继电器吸合，电磁阀得电；压差低于设定值，继电器断开，电磁阀断电。
35.如图6所示，在连接乳化液高压供液反冲洗过滤站时，通过九路输出用于控制电磁先导阀的工作。
36.乳化液高压供液反冲洗过滤站具有3组共9个电磁先导阀，其通过多用途过滤站控制器为其供电，并通过判断进液和出液之间的压力差来控制继电器的通断，从而控制电磁先导阀的运行状态。当压力差大于设定值，继电器吸合，电磁先导阀得电，进行反冲洗；压力差低于设定值，继电器断开，电磁先导阀断电，结束反冲洗。
37.如图7所示，所述多用途过滤站控制器的开关量输入模块采用倍福kl1809模块。
38.所述开关量输入模块用于接收选择(s1)、启动(s2)、停止(s3)、近控、远控、急停(s5)的信号，以及自清洗过滤站的信号反馈，信号反馈来自三相异步电动机和排污电磁阀。
39.(1)图中四路运行反馈连接三相异步电动机的组合开关，接收组合开关发送的反馈信号，该反馈信号的内容为组合开关的对应供电回路是否导通；1#、2#、3#、4#运行反馈对应1#、2#、3#、4#先导信号。
40.(2)图中开到位、关到位连接排污电磁阀，接收排污电磁阀发送的开到位、关到位信号；排污电磁阀从得电到完全打开以及从断电到完全关闭有一端时间，开到位与关到位信号代表排污电磁阀完全打开与完全关闭。
41.本控制器只需要通过开关选择即可适用于自清洗过滤器和高压供液反冲洗过滤站两类设备，减少客户备件投入。本控制器输入输出接口多且留有备用，可以根据客户需求，用于其他不同硬件配置的过滤器。