專利名稱：瀝青攪拌站干燥滾筒負(fù)壓引風(fēng)變頻控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及瀝青混合料拌和設(shè)備，具體涉及一種瀝青攪拌站干燥 滾筒負(fù)壓引風(fēng)變頻控制裝置。
背景技術(shù)：
瀝青攪拌站在公路建設(shè)工程中得到了廣泛的應(yīng)用，其中干燥滾筒是瀝 青攪拌站的重要組成部分。工作中，為保證熱骨料的除塵效果，要求干燥
滾筒內(nèi)負(fù)壓在某一定值上維持基本恒定；若負(fù)壓太低，熱骨料的除塵效果 差，若負(fù)壓太高， 一方面增加了除塵系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，增大能耗，另一方面， 影響熱骨料的細(xì)料級(jí)配，進(jìn)而影響瀝青攪拌成品料的質(zhì)量。因此，干燥滾 筒內(nèi)負(fù)壓值的控制是衡量整機(jī)性能的重要指標(biāo)。
干燥滾筒內(nèi)負(fù)壓控制是由除塵引風(fēng)機(jī)和燃燒器鼓風(fēng)機(jī)的工作參數(shù)決定 的。工作過程中，在燃燒器風(fēng)油比恒定的基礎(chǔ)上，為保持熱骨料溫度的基 本恒定，需要調(diào)整燃燒器的燃油開度，而燃燒器的鼓風(fēng)機(jī)開度也隨之動(dòng)態(tài) 調(diào)整；此時(shí)，干燥滾筒內(nèi)負(fù)壓相應(yīng)發(fā)生變化。因此，為保持干燥滾筒內(nèi)負(fù) 壓基本恒定，需要相應(yīng)地調(diào)整除塵引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。
現(xiàn)有的滾筒負(fù)壓控制中，引風(fēng)機(jī)風(fēng)量的調(diào)整是由才喿作者手動(dòng)控制，即 操作者觀察滾筒負(fù)壓檢測(cè)值后，手動(dòng)控制引風(fēng)機(jī)風(fēng)門。需要增大滾筒負(fù)壓， 則增大引風(fēng)機(jī)風(fēng)門；反之則減少引風(fēng)機(jī)風(fēng)門，以保持滾筒負(fù)壓基本恒定。 但是，采用手動(dòng)控制引風(fēng)機(jī)風(fēng)門，存在著控制精度不高、能耗大的缺點(diǎn)； 另外，由于引風(fēng)機(jī)功率較大，現(xiàn)有的滾筒負(fù)壓控制中采用軟啟動(dòng)器或星三 角啟動(dòng)，均存在著啟動(dòng)沖擊大的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)上述缺陷，本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題在于，提供一種瀝青攪拌 站干燥滾筒負(fù)壓引風(fēng)變頻控制裝置，采用變頻控制技術(shù)控制引風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速， 以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的控制。 本實(shí)用新型提供的瀝青攪拌站干燥滾筒負(fù)壓引風(fēng)變頻控制裝置，包括 引風(fēng)機(jī)；
滾筒負(fù)壓檢測(cè)單元，采集干燥滾筒內(nèi)負(fù)壓信息； 負(fù)壓變送器，接收所述負(fù)壓信息并轉(zhuǎn)換為檢測(cè)信息電信號(hào)； 比較單元，接收所述檢測(cè)信息電信號(hào)并與控制預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較并輸出 調(diào)速指令信號(hào)；
變頻器，接收所述調(diào)速指令信號(hào)并輸出對(duì)應(yīng)頻率的交流電流信號(hào)控制 引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
優(yōu)選地，所述比較單元采用一個(gè)可編程邏輯控制器實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選地，所述可編程邏輯控制器包括模擬量輸入模塊，接收所述檢
測(cè)信息電信號(hào)；主模塊，將信號(hào)與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較；模擬量輸出模塊，根
據(jù)主模塊的控制信息輸出所述調(diào)速指令信號(hào)。
所述可編程邏輯控制器還包括電源模塊，控制負(fù)壓變送器的電源供給。 所述可編程邏輯控制器還包括控制開關(guān)量模塊，根據(jù)主模塊的控制信
息輸出開關(guān)量信號(hào)控制變頻器的啟停。
優(yōu)選地，還包括繼電器，繼電器線圏串接在所述控制開關(guān)量模塊的輸 出端和所述電源模塊的輸出端之間；繼電器觸點(diǎn)開關(guān)作為所述變頻器使能 端的開關(guān)。
優(yōu)選地，還包括上位機(jī)，輸出控制預(yù)設(shè)值至可編程邏輯控制器的主模塊。
所述上位機(jī)與可編程邏輯控制器之間采用MPI通訊協(xié)議。 本實(shí)用新型提供的裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，可達(dá)到啟動(dòng)平滑穩(wěn)定，動(dòng)態(tài)
跟隨及時(shí)調(diào)整，節(jié)能降耗的目的；避免了采用手動(dòng)控制引風(fēng)機(jī)風(fēng)門，存在
的控制精度不高、能耗大的問題。
本實(shí)用新型提供的瀝青攪拌站干燥滾筒負(fù)壓引風(fēng)變頻控制裝置，特別
適用于瀝青攪拌站干燥滾筒。


圖1是本實(shí)用新型所述瀝青攪拌站干燥滾筒負(fù)壓引風(fēng)變頻控制裝置的
單元框圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的具體電路圖。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖具體說明本實(shí)施方式。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思想是采用變頻控制技術(shù)控制引風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而 穩(wěn)定可靠的控制瀝青攪拌站干燥滾筒內(nèi)負(fù)壓。 實(shí)施例1:
請(qǐng)參見圖1,該圖是本實(shí)用新型所述瀝青攪拌站干燥滾筒負(fù)壓引風(fēng)變 頻控制裝置的單元框圖。
如圖l所示，本實(shí)用新型包括引風(fēng)機(jī)、滾筒負(fù)壓檢測(cè)單元、負(fù)壓變送 器、比較單元和變頻器；其中，滾筒負(fù)壓檢測(cè)單元采集干燥滾筒內(nèi)負(fù)壓信 息；負(fù)壓變送器接收所述負(fù)壓信息并轉(zhuǎn)換為檢測(cè)信息電信號(hào)；比較單元接 收所述檢測(cè)信息電信號(hào)并與控制預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較并輸出調(diào)速指令信號(hào)；變 頻器接收所述調(diào)速指令信號(hào)并輸出對(duì)應(yīng)頻率的交流電流信號(hào)控制引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn) 速。
工作過程中，開啟燃燒器，燃燒器鼓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)降低了滾筒內(nèi)負(fù)壓， 負(fù)壓變送器將滾筒內(nèi)真實(shí)負(fù)壓值變送至比較單元，比較單元增大模擬量輸 出量，則變頻器輸出頻率增加，引風(fēng)電機(jī)轉(zhuǎn)速加快，引風(fēng)增加，滾筒負(fù)壓 將隨之增加，達(dá)到滾筒負(fù)壓設(shè)定值時(shí)，變頻器輸出頻率不再增加，維持輸 出頻率不變。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可達(dá)到啟動(dòng)平滑穩(wěn)定，動(dòng)態(tài)跟隨及時(shí)調(diào) 整，節(jié)能降耗的目的；避免了采用手動(dòng)控制引風(fēng)機(jī)風(fēng)門，存在的控制精度 不高、能耗大的問題。
實(shí)施例2:
作為本實(shí)用新型的最佳方案，本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于，所 述比較單元選用可編程邏輯控制器來實(shí)現(xiàn)。
下面結(jié)合圖2詳細(xì)闡述，該圖是本實(shí)用新型實(shí)施例2的具體電路圖。
如圖2所示，所述可編程邏輯控制器PLC包括電源模塊PS307、模 擬量輸入模塊SM331、主模塊CPU313C、控制開關(guān)量模塊SM322和模擬 量輸出模塊SM332。其中，所述電源模塊控制負(fù)壓變送器的電源供給;所 述模擬量輸入模塊用于接收所述檢測(cè)信息電信號(hào)；所述主模塊用于將該斗企 測(cè)信息電信號(hào)與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較；所述控制開關(guān)量模塊根據(jù)主才莫塊的控制 信息輸出開關(guān)量信號(hào)控制變頻器的啟停；所述模擬量輸出模塊根據(jù)主模塊 的控制信息輸出模擬量信號(hào)控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
滾筒負(fù)壓檢測(cè)單元檢測(cè)到滾筒內(nèi)負(fù)壓后，將該信息輸送至負(fù)壓變送器； 此時(shí)，負(fù)壓變送器的1號(hào)線輸出一個(gè)直流信號(hào)，輸送至PLC模擬量輸入模 塊SM331，可以理解地是，負(fù)壓變送器可以其它形式的電信號(hào)輸出^r測(cè)信 息，比如說電壓信號(hào)；PLC主模塊CPU313C分析判斷該負(fù)壓值是否與 預(yù)設(shè)值不同，若不同，則控制模擬量輸出模塊SM332的工作；輸出模擬量 信號(hào)控制變頻器的輸出頻率，實(shí)現(xiàn)控制引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的，進(jìn)而控制引風(fēng) 的大小，調(diào)節(jié)瀝青站滾筒負(fù)壓滾筒內(nèi)負(fù)壓。
具體控制過程為PLC的電源模塊PS307供給負(fù)壓變送器24V直流電 源，所述滾筒負(fù)壓檢測(cè)單元用于采集干燥滾筒內(nèi)負(fù)壓值(范圍0.0~ 100.0mmH2O),并將該負(fù)壓值輸出至負(fù)壓變送器；所述負(fù)壓變送器變送輸 出標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)(范圍0 ~ 20mA ;其中，0.0 mmH20對(duì)應(yīng)于OmA標(biāo)準(zhǔn)直 流信號(hào)，100.0 mmH20對(duì)應(yīng)于20mA標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)，線性變送)至可編程 邏輯控制器，經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)代表滾筒內(nèi)的真實(shí)負(fù)壓值；可編程邏輯控制 器將此真實(shí)負(fù)壓值與預(yù)設(shè)的負(fù)壓值進(jìn)行比較，并在原有基礎(chǔ)上線性增加或 減少模擬量輸出控制數(shù)據(jù)；此模擬量輸出控制數(shù)據(jù)設(shè)定一個(gè)最大值，該最 大值對(duì)應(yīng)于模擬量輸出模塊輸出20mA直流電流所需的控制數(shù)據(jù)；該模擬 量輸出控制數(shù)據(jù)控制所述模擬量輸出模塊輸出 一個(gè)直流電流模擬量信號(hào) (范圍0-20MA;其中控制數(shù)據(jù)0對(duì)應(yīng)于OMA直流輸出電流，控制數(shù)據(jù) 最大值對(duì)應(yīng)于20MA直流輸出電流，為線性對(duì)應(yīng)關(guān)系)以控制風(fēng)^/L型變頻
器，變頻器輸出對(duì)應(yīng)頻率交流電(OMA直流電流i^擬量信號(hào)對(duì)應(yīng)于變頻器 OHz輸出，20MA直流電流才莫擬量信號(hào)對(duì)應(yīng)于變頻器最大頻率輸出，為線 性對(duì)應(yīng)關(guān)系)帶動(dòng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述瀝青攪拌站干燥滾筒負(fù)壓引風(fēng)變頻控制裝 置還包括上位才幾，所述上位機(jī)與可編程邏輯控制器之間采用MPI通訊協(xié) 議，輸出控制預(yù)設(shè)值至可編程邏輯控制器的主沖莫塊，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與可編程 邏輯控制器之間信息交互。由于MPI通訊協(xié)議為多點(diǎn)接口通訊，其通訊口 集成在上位機(jī)上，能同時(shí)連接并控制可編程邏輯控制器和其他外i殳(如燃 燒器)。
另外，本實(shí)施例還包括繼電器，繼電器線圏串接在所述控制開關(guān)量模 塊的輸出端和所述電源模塊的輸出端之間；繼電器觸點(diǎn)開關(guān)作為所述變頻 器使能端的開關(guān)。所述繼電器采用中間繼電器；啟動(dòng)變頻器時(shí)，PCL的控 制開關(guān)量模塊輸出開關(guān)量信號(hào)，線圏通電，利用電磁力把動(dòng)鐵拉下來，使 上面常閉觸點(diǎn)分開，下面常開觸點(diǎn)閉合；反之同理，進(jìn)而控制變頻器的啟 停。另外，所述中間繼電器還起到隔離保護(hù)PLC的作用。
具體地，當(dāng)上位機(jī)發(fā)出啟動(dòng)引風(fēng)電機(jī)命令時(shí)，CPU313C控制SM322 輸出，中間繼電器1KM得電，變頻器啟動(dòng)控制端子得電，控制變頻器啟 動(dòng)。輸出頻率由模擬量控制端子AINl+和AINl-輸入的直流電流信號(hào)決定， CPU313C根據(jù)模擬量輸入模塊SM331的模擬量處理值與上位機(jī)設(shè)定值的 比較結(jié)果，控制模擬量輸出模塊控制字的增加及減少，通過輸出模塊控制 字的增減，來控制輸出模塊SM332輸出一個(gè)0-20MA的直流模擬控制信號(hào) 至變頻器模擬量控制端子AINl+和AINl-上。此模擬量決定變頻器輸出頻 率的多少；變頻器輸出頻率的變化控制引風(fēng)電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，從而引起滾 筒內(nèi)負(fù)壓的變化。
綜上所述，當(dāng)工作時(shí)，在上位機(jī)上給出啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)信號(hào)，PLC—方面 以開關(guān)量輸出控制中間繼電器動(dòng)作，以中間繼電器控制變頻器啟停， 一方 面以模擬量輸出模塊輸出直流電流控制變頻器的頻率輸出，帶動(dòng)引風(fēng)電機(jī)
平滑啟動(dòng)，到設(shè)定滾筒負(fù)壓時(shí)，變頻器輸出頻率保持定值，保證引風(fēng)大小 恒定。燃燒器開啟后，燃燒器鼓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)將降低滾筒內(nèi)負(fù)壓，經(jīng)負(fù)壓檢 測(cè)變送至PLC, PLC控制模擬量輸出模塊，增大模擬量輸出量，則變頻器 輸出頻率增加，引風(fēng)電機(jī)轉(zhuǎn)速加快，引風(fēng)增加，滾筒負(fù)壓將隨之增加，達(dá) 到滾筒負(fù)壓設(shè)定值時(shí)，變頻器輸出頻率不再增加，維持輸出頻率不變。反
之，滾筒負(fù)壓偏高，則PLC降低模擬控制輸出量，變頻器輸出頻率降低，
滾筒內(nèi)負(fù)壓也將隨之降低，至設(shè)定滾筒負(fù)壓值時(shí)維持穩(wěn)定。在正常生產(chǎn)時(shí)， 為保持熱骨料溫度的基本恒定，燃燒器在風(fēng)油比恒定的基礎(chǔ)上將動(dòng)態(tài)調(diào)整 燃燒器的燃油開度，則燃燒器的鼓風(fēng)機(jī)開度也將跟隨動(dòng)態(tài)調(diào)整，滾筒負(fù)壓
也會(huì)相應(yīng)作出變化，經(jīng)PLC檢測(cè)分析判斷，輸出相應(yīng)的變化模擬量控制變 頻器，變頻器輸出頻率將相應(yīng)改變，則引風(fēng)大小將跟隨燃燒器鼓風(fēng)機(jī)開度 進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，滾筒負(fù)壓則會(huì)維持相對(duì)平穩(wěn)。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本^t術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出 若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范
權(quán)利要求1、瀝青攪拌站干燥滾筒負(fù)壓引風(fēng)變頻控制裝置，包括引風(fēng)機(jī)，其特征在于，還包括滾筒負(fù)壓檢測(cè)單元，采集干燥滾筒內(nèi)負(fù)壓信息；負(fù)壓變送器，接收所述負(fù)壓信息并轉(zhuǎn)換為檢測(cè)信息電信號(hào)；比較單元，接收所述檢測(cè)信息電信號(hào)并與控制預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較并輸出調(diào)速指令信號(hào)；變頻器，接收所述調(diào)速指令信號(hào)并輸出對(duì)應(yīng)頻率的交流電流信號(hào)控制引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述比較單元采用一 個(gè)可編程邏輯控制器實(shí)現(xiàn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置，其特征在于，所述可編程邏輯控制 器包括模擬量輸入模塊，接收所述檢測(cè)信息電信號(hào)；主模塊，將信號(hào)與預(yù)設(shè) 值進(jìn)行比較;模擬量輸出模塊,根據(jù)主模塊的控制信息輸出所述調(diào)速指令信號(hào)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制裝置，其特征在于，所述可編程邏輯控制 器還包括電源模塊，控制負(fù)壓變送器的電源供給。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的控制裝置，其特征在于，所述可編程邏輯 控制器還包括控制開關(guān)量模塊，根據(jù)主模塊的控制信息輸出開關(guān)量信號(hào)控制變 頻器的啟停。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，其特征在于，還包括繼電器，繼電 器線圈串接在所述控制開關(guān)量模塊的輸出端和所述電源模塊的輸出端之間； 繼電器觸點(diǎn)開關(guān)作為所述變頻器使能端的開關(guān)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，還包括上位機(jī)，輸出 控制預(yù)i殳值至可編程邏輯控制器的主才莫塊。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制裝置，其特征在于，所述上位機(jī)與可編程 邏輯控制器之間釆用MPI通訊協(xié)議。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種瀝青攪拌站干燥滾筒負(fù)壓引風(fēng)變頻控制裝置，涉及瀝青混合料拌和設(shè)備。本實(shí)用新型采用變頻控制技術(shù)控制引風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的控制，包括引風(fēng)機(jī)，滾筒負(fù)壓檢測(cè)單元，采集干燥滾筒內(nèi)負(fù)壓信息；負(fù)壓變送器，接收所述負(fù)壓信息并轉(zhuǎn)換為檢測(cè)信息電信號(hào)；比較單元，接收所述檢測(cè)信息電信號(hào)并與控制預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較并輸出調(diào)速指令信號(hào)；變頻器，接收所述調(diào)速指令信號(hào)并輸出對(duì)應(yīng)頻率的交流電流信號(hào)控制引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可達(dá)到啟動(dòng)平滑穩(wěn)定，動(dòng)態(tài)跟隨及時(shí)調(diào)整，節(jié)能降耗的目的；避免了采用手動(dòng)控制引風(fēng)機(jī)風(fēng)門，存在的控制精度不高、能耗大的問題。
文檔編號(hào)B28C5/46GK201189701SQ20082000524
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月25日
發(fā)明者劉建斌, 徐宏勝, 趙繼承, 黃向陽(yáng) 申請(qǐng)人:三一重工股份有限公司