一种空气悬浮鼓风机自动控制系统的制作方法

1.本发明属于鼓风机自动控制技术领域，具体涉及一种空气悬浮鼓风机自动控制系统。


背景技术：

2.鼓风机主要由下列六部分组成：永磁同步电机、鼓风机叶轮及蜗壳、控制系统、变频器、冷却系统。鼓风机叶轮在永磁电机高速旋转过程中同步运转，并使离心叶轮的叶片将空气吸入、压缩、排出。此类鼓风机依靠空气轴承支撑转子，并可实现高转速运转，无需润滑油冷却系统，效率高运行成本低，耗电少。
3.在污水处理时，需要通过风机往污水好氧池里面输送气体，通常是通过风机产生的压缩气体进行输送，空气悬浮鼓风机需要合适的控制程序根据实际使用状态来自动调整机器的运行来匹配污水池对氧气需求量，并能合理保护风机自身的平稳性。
4.现有的鼓风机工作的是直接采用220v交流进行供电，其供电方式不方便进行鼓风机工作状态的监控及实现鼓风机工作状态的自动调节。


技术实现要素：

5.本发明所述的一种空气悬浮鼓风机自动控制系统，包括电源模块、控制模块、变频器、显示屏、第一检测模块、第二检测模块，所述控制模块分别与变频器、显示屏、第一检测模块、第二检测模块电连接，所述变频器设置于380v电源与鼓风机之间，所述变频器与第一检测模块电连接，所述电源模块的输入端与380v电源电连接，电源模块的输出端分别与控制模块、变频器、显示屏、第一检测模块、第二检测模块电连接。
6.进一步的，所述电源模块包括控制变压模块、滤波模块、变压模块，所述控制变压模块的输入端与380v电源电连接，所述控制变压模块的输出端与滤波模块的输入端电连接，所述滤波模块的输出端与变压模块的输入端电连接；所述控制变压模块的输出端与插线板电连接，所述控制变压模块的输出端还与bov电磁阀电连接。
7.进一步的，所述控制模块为西门子控制器，其型号为cpu 1214cdc/dc/rly。
8.进一步的，所述第一检测模块为控制模块的辅助扩展模块，其型号为sm1234 a14/aq2。
9.进一步的，所述第二检测模块为控制模块的辅助扩展模块，其型号为sm1231。
10.进一步的，所述显示屏为人机触摸屏，其型号为tpc7032kt。
11.进一步的，所述变频器的型号为md510-4t45。
12.本发明的有益效果：本发明提供的这种空气悬浮鼓风机自动控制系统通过控制模块对变频器进行控制，合理的控制鼓风机工作在最佳节能区间，能够适时调整风机转速，从而达到控制出口温度、出口压力和气体流量，以最优参数匹配污水池气体需求量，并将风机效率控制在最优状态，相比较传统风机节能率可以达百分30～45％；利用高性能变频器，使得空悬浮鼓风机升速快，速度稳定，保护空气悬浮鼓风机可靠运行，空气悬浮鼓风机运行转
速可达30000～50000转/min，机械效率高；适时合理的控制放空阀的开关状态，保护空气悬浮鼓风机的平稳运行。
13.以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
14.图1为空气悬浮鼓风机自动控制系统电路示意图一。
15.图2为空气悬浮鼓风机自动控制系统电路示意图二。
16.图3为空气悬浮鼓风机自动控制系统工作流程图。
具体实施方式
17.为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“对齐”、“重叠”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
20.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
21.实施例1
22.空气悬浮鼓风机由于采用空气轴承，在启动阶段，处于低速运转，风机转子与轴承有摩擦，所以不可以频繁启停，这是由于它的结构所造成。基于此原因，本控制系统尽量采用融合控制功能，加强输出气体的稳定及可靠的调节功能，基于目前现有的plc控制技术，提高控制系统的灵活性，以避免更多的停机操作。
23.本发明提供了一种如图1～图3所示的空气悬浮鼓风机自动控制系统，包括电源模块、控制模块、变频器、显示屏、第一检测模块、第二检测模块，所述控制模块分别与变频器、显示屏、第一检测模块、第二检测模块电连接，所述变频器设置于380v电源与鼓风机之间，所述变频器与第一检测模块电连接，所述电源模块的输入端与380v电源电连接，电源模块的输出端分别与控制模块、变频器、显示屏、第一检测模块、第二检测模块电连接；控制模块、变频器位于空气悬浮鼓风机内部，显示屏设置于控制柜上，控制模块与变频器采用485通信接口连接，控制模块与显示屏采用lan口通信；第一检测模块、第二检测模块用于监测空气悬浮鼓风机内部的入口温度、出口温度、气体流量及变频器温度、鼓风机转速等，并将数据及状态显示于显示屏；具体的说，第一检测模块主要监测鼓风机转速，第二检测模块主
要用于监测空气悬浮鼓风机内部的入口温度、出口温度、气体流量及变频器温度；该空气悬浮鼓风机自动控制系统能够自动反馈和控制，同时具有快速卸载巨大压力和流量的功能，保障机器正常运行。
24.进一步的，所述空气悬浮鼓风机，包括悬浮鼓风机、与悬浮鼓风机连接的出风管、与出风管连接的止回阀、与止回阀连接的膨胀节、与膨胀节连接的管道消音器，空气悬浮鼓风机与出风管之间连接有放空阀，放空阀连接有放空阀消音器(此为现实有技术，本实施例不再详述)。
25.进一步的，所述电源模块包括控制变压模块、滤波模块、变压模块，所述控制变压模块的输入端与380v电源电连接，所述控制变压模块的输出端与滤波模块的输入端电连接，所述滤波模块的输出端与变压模块的输入端电连接；所述控制变压模块的输出端与插线板电连接，所述控制变压模块的输出端还与bov电磁阀电连接。
26.进一步的，所述变压模块的型号为bk-200va，所述滤波模块的型号为nf211b10/01，所述变压模块的型号为ndr-120-24。
27.进一步的，所述控制模块为西门子控制器，其型号为cpu 1214c dc/dc/rly。
28.进一步的，所述第一检测模块为控制模块的辅助扩展模块，其型号为sm1234 a14/aq2。
29.进一步的，所述第二检测模块为控制模块的辅助扩展模块，其型号为sm1231。
30.进一步的，所述显示屏为人机触摸屏，其型号为tpc7032kt。
31.进一步的，所述变频器的型号为md510-4t45。
32.如图3所示，空气悬浮鼓风机的自动控制系统运行方法包括：
33.1)给空气悬浮鼓风机送电，机器内部的变频器、控制模块、显示屏都得电，此时控制模块会内部检查控制模块与变频器是否通信连接正常，控制模块与显示屏是否通信连接正常，控制模块同时也会检查内部的入口温度，出口温度，变频器温度是否正常，以上情况如果有哪一个出现故障机器都会出现报警并报出相对应的代码，且机器的状态显示栏那边就会出现故障显示，如一切正常机器显示栏那边就会出现准备，显示准备就意味着可以开机运行了。
34.2)输入sv值(机器启动的频率)，确认开机状态是否在准备，按启动按钮，空气悬浮鼓风机在启动的时候，压缩气体通过出口往好氧池输送同时气体也会通过放空阀进风口往阀体内输送，由于好氧池水压的作用，风机出口压力刚开始小于水池深度产生的压强，因此气体通过放空阀释放到大气中。此时由于常闭电磁阀是常闭的状态，在悬浮鼓风机的转速达到一定的转速的时候，风机出口压力突破水池一定高度水深产生的压强，并伴有约10kpa以内的压降，控制系统识别此压降，并向控制放空阀的常闭电磁阀供电，常闭电磁阀就会变成常开电磁阀，此风机出口带有压力的压缩气体通过电磁阀会进入到放空阀高温耐磨皮碗里面，由于橡胶碗里面的受力面积大于高温耐磨硅胶垫的受力面积，因为两边的气体是同一个压缩气体所以压强是一样的，根据f(力)＝p(压强)＊s(受力面积)，所以受力面积大的高温耐磨皮碗会向高温耐磨硅胶垫运动，这样高温耐磨硅胶垫就会将放空阀进风口堵住，使压缩空气无法进入到腔室中。在排气的过程中，控制模块会不断的与变频器相连接调节转速。机器在正常运行的时候，如果需要改变风量的大小，则只需要调节sv值的大小，无需调节参数和操作其它设备。出口压力、消耗功率、入口气体温度、出口气体温度和电机温度
数据看是否会有异常，如果上面任何一组数据有异常的情况都会报警的情况出现。
35.综上所述，该空气悬浮鼓风机自动控制系统通过控制模块对变频器进行控制，合理的控制鼓风机工作在最佳节能区间，能够适时调整风机转速，从而达到控制出口温度、出口压力和气体流量，以最优参数匹配污水池气体需求量，并将风机效率控制在最优状态，相比较传统风机节能率可以达百分35～45％；利用高性能变频器，使得空悬浮鼓风机升速快，速度稳定，保护空气悬浮鼓风机可靠运行，空气悬浮鼓风机运行转速可达30000～50000转/min，机械效率高；适时合理的控制放空阀的开关状态，保护空气悬浮鼓风机的平稳运行。
36.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。