專利名稱：切割機及其變頻恒壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及變頻控制領域，具體來說是涉及一種切割機及其變頻恒壓控制系統(tǒng)。
背景技術：
目前國際上通用的機械式吸附系統(tǒng)，是通過設備所帶風機運轉形成的系統(tǒng)負壓來吸附產品，以達到設備工作(切割、表面處理、封裝等)的目的。工作過程中負載的變化對風機的電機運轉影響較大，具體為當系統(tǒng)負壓吸附時，風機滿載運轉；當系統(tǒng)單個吸附或區(qū)域吸附、頻繁啟動時，大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中，這對風機的節(jié)電、電路保護、穩(wěn)定性等方面造成較大的不利影響。有鑒于此，有必要設計一種新的切割機及其變頻恒壓控制系統(tǒng)。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種切割機及其變頻恒壓控制系統(tǒng)，可有效提高節(jié)能效
^ ο為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是一種切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)， 包括變頻器和風機，所述變頻器的輸出端連接所述風機的電動機輸入端，還包括壓力變送器，安裝于所述風機采風口，所述壓力變送器的輸出端連接所述變頻器的輸入端，用于檢測并輸送風機送風氣壓信號，所述變頻器根據(jù)該風機送風氣壓信號生成相應的輸出頻率，據(jù)此調節(jié)所述風機的轉速。較優(yōu)地，所述變頻器設置有控制面板，上面設置有若干按鍵，用于改變頻率器初始參數(shù)。較優(yōu)地，所述變頻器設置有顯示屏，用于顯示頻率器運行參數(shù)。較優(yōu)地，所述變頻器內置有MCU，其中寫入風機送風氣壓與輸出頻率之間對應關系算法。較優(yōu)地，所述變頻器設置有通信端口，用于連接外置控制器。較優(yōu)地，包括變頻器控制接線模塊，所述壓力變送器的輸出端通過所述變頻器控制接線模塊連接到所述變頻器的輸入端。較優(yōu)地，所述變頻器控制接線模塊接有安全保護繼電器。 較優(yōu)地，所述風機的風管端部設置有喇叭口，所述風機采風口位于所述喇叭口上。在此基礎上，本實用新型提供的切割機，包括至少一套負壓形成系統(tǒng)，所述負壓形成系統(tǒng)包括上述的切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)。較優(yōu)地，所述風機的送風入口和/或所述風機的送風出口取消擋板。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型通過壓力變送器檢測風機送風氣壓并反饋給變頻器，再通過變頻器調節(jié)轉速，實現(xiàn)風機氣壓的變頻恒壓閉環(huán)控制，相對于傳統(tǒng)切割機控制系統(tǒng)，能更實時、更準確反應實際狀態(tài)，節(jié)電效果也更好。本實用新型通過對風機的轉速實時控制，達到恒壓吸附力的要求解決吸附系統(tǒng)單個吸附、區(qū)域吸附、頻繁啟動時，風機的節(jié)電、 電路保護、穩(wěn)定性等方面的問題。特別地，取消了通過送風調節(jié)入口或出口的擋板，降低在擋板、閥門的截流過程中的能源消耗，從而達到節(jié)電、系統(tǒng)保護等目的。

圖1為本實用新型切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)的組成框圖；圖2為圖1所示切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)的電路及風路圖；圖3為圖1所示切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)的電氣連接圖。
具體實施方式
本實用新型的核心是，通過壓力變送器檢測并輸送風機送風氣壓信號，反饋至變頻器生成相應的輸出頻率，調節(jié)所述風機的轉速。所述壓力變送器是主要用于測量氣體、液體和蒸汽的壓力、負壓和絕對壓力等參數(shù)，然后將其轉換DC信號輸出。壓力壓力變送器的型號有多種類型，可根據(jù)實際情況從市場采購，在此不再贅述。為了便于理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖與具體實施例進一步進行說明。參見圖1，為本實用新型切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)的組成框圖。該變頻恒壓控制系統(tǒng)包括變頻器1、風機2及壓力變送器3，其中變頻器1的輸出端連接風機2的電動機輸入端；壓力變送器3安裝于風機2的采風口，其輸出端連接變頻器1的輸入端，用于檢測并輸送風機2的送風氣壓信號，變頻器1根據(jù)該風機2的送風氣壓信號生成相應的輸出頻率，據(jù)此調節(jié)風機2的轉速。參見圖2，表示本實用新型切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)的電路及風路。設置有變頻器控制接線模塊4，其設置有I/O板401，用于變頻器啟動檢測；并接有安全保護繼電器5，必要時進行安全保護。該壓力變送器3的輸出端通過變頻器控制接線模塊4連接到變頻器1 的輸入端，方便壓力變送器3與變頻器1接線，并提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。上述變頻器1設置有控制面板101和顯示屏102，其中控制面板101上面設有數(shù)個按鍵，用于改變頻率器初始參數(shù)；顯示屏102，可為液晶顯示屏，用于顯示頻率器運行參數(shù)。一般地，變頻器內置有MCU，其中寫入風機送風氣壓與輸出頻率之間對應關系算法；這樣，變頻器1就可根據(jù)風機送風氣壓信號生成相應的輸出頻率，據(jù)此調節(jié)風機的轉速。當然，也可通過通信端口連接外置控制器(圖未示出)，在此不再贅述。如圖2所示，風機2的風管6端部設置有喇叭口 7，風機采風口位于喇叭口 7上，即壓力變送器安裝于喇叭口 7上，保證采樣數(shù)據(jù)的可靠度。參見圖3，表示本實用新型切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)的電氣連接圖。其中涉及電源開關8、真空泵9、穩(wěn)壓器10、X軸伺服系統(tǒng)11、Y軸伺服系統(tǒng)12、不間斷電源13、24V開關電源14、+12V開關電源15、投影設備16、排氣扇17、照明設備18、伺服控制19、主控電路20 等部分，具體接線按圖3即可，不再贅述。本實用新型切割機可采用多套負壓形成系統(tǒng)，以下為一產品集成方案，其中的設備主控制系統(tǒng)為工控機集成各運動控制卡后形成的PC控制平臺，簡述如下1、部件選型風機2 臺380V 50/60Hz 9KW壓力變送器2臺規(guī)格PTP708量程-30KP-0KP輸入DC 10-30V輸出DC2-10V精度 0. 5% FS變頻器2 臺3PH 380V/50-60HZ IlKff P 型機I/O 板32 位風管、喇叭口、風筒等輔助設備在此省略。2、部件功能及相互關系風機通過葉輪轉動產生負壓，在系統(tǒng)中屬執(zhí)行單元。壓力變送器通過對喇叭口的氣壓檢測，實時的反饋氣壓值，在系統(tǒng)中屬信號采集單元。變頻器控制風機啟動、停止及轉速大小，在系統(tǒng)中屬控制單元。I/O板用于變頻器啟動檢測，屬信號發(fā)送、接受單元。3、產品工作原理變頻器控制風機的啟動、轉速、停止；I/O板檢測變頻器是否啟動，未啟動則輸出報警信號并通過軟件反饋到操作平臺上；壓力變送器檢測吸附喇叭口內的氣壓值并實時反饋；變頻器根據(jù)壓力變送器的反饋對應的調節(jié)輸出頻率，控制風機轉速，到達吸附喇叭口內的壓力值恒定；由此實現(xiàn)吸附的恒壓控制，相比傳統(tǒng)的變頻技術更能實時的反饋實際的風壓值。4、變頻器運行參數(shù)與相關參數(shù)設置變頻器的參數(shù)設置如下F0. 00 = 04頻率輸入信號選擇VCI模擬量設定(VCI-GND)F0. 02 = 2運行命令通道選擇端子運行命令控制卻面板STOP有效。F0. 08 = 3. 5 加速時間F0. 09 = 7. 5 減速時間[0047]F3. 30 = 0 故障繼電器功能選擇變頻器運行中F7. 02 = 6 反饋最大給定電壓F7. 03 = 60 VCI最大給定頻率5、測試結果上述產品的性能優(yōu)良，特別是節(jié)能效果好(1)功耗節(jié)能好。設置2臺9KW風機情況下，當轉速下降到原轉速的4/5時，其耗電量為6. 4千瓦，省電28. 89% ；當轉速下降到原轉速的1/2時，其耗電量為4. 86千瓦，省電46% ；啟動瞬間30次，節(jié)電3% ；根據(jù)不同的使用狀況，平均約節(jié)電15% 20%，除達到吸附壓力恒定要求外，同時達到節(jié)能的作用。(2)功率因數(shù)補償進一步節(jié)能。使用該系統(tǒng)后，由于變頻器內部濾波電容的作用， 從而減少了無功損耗，增加了電網(wǎng)的有功功率。(3)軟啟動進一步節(jié)能。使用該系統(tǒng)后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，實現(xiàn)節(jié)能效果；同時，也減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求，延長了設備和閥門的使用壽命，節(jié)省了設備的維護費用。(4)總體性能好。本系統(tǒng)與傳統(tǒng)的變頻技術有以下優(yōu)勢通過壓力變送器實時檢測系統(tǒng)工作風壓反饋給變頻器，再通過變頻器調節(jié)轉速，因而比傳統(tǒng)變頻技術更實時、更準確地反應實際狀態(tài)，節(jié)電效果也更好。產品的具體測試結果見表一。表一、測試結果
權利要求1.一種切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)，包括變頻器和風機，所述變頻器的輸出端連接所述風機的電動機輸入端，其特征在于，還包括壓力變送器，安裝于所述風機采風口，所述壓力變送器的輸出端連接所述變頻器的輸入端，用于檢測并輸送風機送風氣壓信號，所述變頻器根據(jù)該風機送風氣壓信號生成相應的輸出頻率，據(jù)此調節(jié)所述風機的轉速。
2.如權利要求1所述的切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻器設置有控制面板，上面設置有若干按鍵，用于改變頻率器初始參數(shù)。
3.如權利要求1所述的切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻器設置有顯示屏，用于顯示頻率器運行參數(shù)。
4.如權利要求1所述的切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻器內置有 MCU，其中寫入風機送風氣壓與輸出頻率之間對應關系算法。
5.如權利要求1所述的切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻器設置有通信端口，用于連接外置控制器。
6.如權利要求1所述的切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)，其特征在于，包括變頻器控制接線模塊，所述壓力變送器的輸出端通過所述變頻器控制接線模塊連接到所述變頻器的輸入端。
7.如權利要求6所述的切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻器控制接線模塊接有安全保護繼電器。
8.如權利要求1 7任一項所述的切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述風機的風管端部設置有喇叭口，所述風機采風口位于所述喇叭口上。
9.一種切割機，包括至少一套負壓形成系統(tǒng)，其特征在于，所述負壓形成系統(tǒng)包括如權利要求1 8任一項所述的切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)。
10.如權利要求9所述的切割機，其特征在于，所述風機的送風入口和/或所述風機的送風出口取消擋板。
專利摘要本實用新型公開一種切割機變頻恒壓控制系統(tǒng)，包括變頻器和風機，所述變頻器的輸出端連接所述風機的電動機輸入端，還包括壓力變送器，安裝于所述風機采風口，所述壓力變送器的輸出端連接所述變頻器的輸入端，用于檢測并輸送風機送風氣壓信號，所述變頻器根據(jù)該風機送風氣壓信號生成相應的輸出頻率，據(jù)此調節(jié)所述風機的轉速。本實用新型通過壓力變送器檢測風機送風氣壓并反饋給變頻器，再通過變頻器調節(jié)轉速，實現(xiàn)風機氣壓的變頻恒壓閉環(huán)控制，相對于傳統(tǒng)切割機控制系統(tǒng)，能更實時、更準確反應實際狀態(tài)，節(jié)電效果也更好。
文檔編號F04D27/00GK202017643SQ201120023449
公開日2011年10月26日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權日2011年1月25日
發(fā)明者王煒棠 申請人:東莞市愛瑪數(shù)控科技有限公司