专利名称：空气差压自动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空气差压自动控制装置，特别涉及由工业控制计算机系统对空气差压实行连续、自动控制的装置。
背景技术：
为使可燃性气体在燃烧室充分燃烧，在定量的可燃气中必须加入定量的助燃空气，为此必须控制空气输送管道中所设孔板二侧的压力差保持恒定。通常，由人工通过观察气动仪表的指针、手动调整调速风机输入电压以调整电机转速来控制送入燃烧室空气量的大小，其缺点是调节滞后、精度低、系统稳定性差。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种以工业控制计算机为控制核心的空气差压自动控制系统，以实现对空气差压信息的实时采集与在线控制，保证空气供气系统的稳定及可燃气体在燃烧室的充分燃烧。
为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为一种空气差压自动控制装置，包括通用工业控制计算机，空气差压传感器的输入端AB端连接+10V直流电源，输出端ab连接至AS模板的输入端mn，其输出端c接至研华PCL-818L数据采集卡的第二路输入端口，PCL-818L数据采集卡与工业控制计算机和研华PCL-728模拟量输出卡之间由PCBUS总线连接，PCL-728模拟量输出卡的模拟量电压输出端1、2连接至RS模板的e、f端，220V交流电源连接在调速风机与RS模板上的双向可控硅T1之间，可控硅T1控制极J连接至TCA785型可控硅控制器K的第15输出引脚，引脚11并接有+10V直流电源和0-5V的调整电压。
所述空气差压传感器为SMI5552-015-D型应变片桥式差压传感器，其AB端连接有+10V直流电源，输出端ab与AS模板的输入端mn相连接。
所述的AS模板为MAX4194运算放大器，R连接在运算放大器输入端m与输出端c之间，其输入端mn与空气差压传感器的输出端ab相连接，其输出端c连接至PCL-818数据采集卡的第二路输入端口。
所述PCL-818L数据采集卡为标准信号输入采集卡，设有8路双端模拟量输入和16位开关量输入与16位开关量输出，AS模板输出的模拟电压信号送至该采集卡的第2路模拟量输入端口，该采集卡直接挂接到工控机CPU总线上。
所述研华PCL-728模拟量输出卡为标准双路数模转换器，设有可转换的模拟量电压和电流输出，其模拟量电压输出端1、2连接至RS模板调整电压输入端e、f，该卡输入端口与工业控制计算机之间由PCBUS总线相连接。
所述RS模板由BTA06型双向大功率可控硅T1及可控硅控制器K组成，220V交流电源连接在调速风机EF端与双向可控硅T1之间，所述可控硅控制器K为TCA750控制电路芯片，其第15输出引脚连接至可控硅T1的控制极J，控制器K的第11引出脚并接有二路电源，一路为+10V直流电源，一路为PCL-728模拟量输出卡1、2端输出的0-5V调整电压。
由于本实用新型采用了上述技术方案，其有益效果为由工业控制计算机对被测空气差压系统实行实时采样、在线控制，使得该装置的控制精度高、系统运行稳定、可靠、抗干扰能力强。
图1为本实用新型信号流程图；图2为本实用新型系统接线图。
其中1-SMI5552-015-D型空气差压传感器，2-AS模板(MAX4194型运算放大器)，3-研华PCL-818L数据采集卡，4-通用型工业控制计算机(大众机箱LP41，主板LMD586VH)，
5-研华PCL-728模拟量输出卡，6-RS模板(包含BTA06双向大功率可控硅T1及其控制电路K)，7-ACO318型调速风机。
具体实施方式
本实用新型为以工控机为核心的自动控制系统，为使可燃气体在燃烧室中充分燃烧，必须保证向燃烧室提供定量的空气，控制空气量的恒定实际是控制在输送空气管道中设置的供气体通过的孔板二例差压的恒定。通过空气差压传感器1取出空气差压信号，经AS模板2放大为0-1V直流模拟电压信号、经PCL-818L数据采集卡3送入工控机4内，由计算机进行PID运算并将结果通过PCL-728模拟量输出卡5转变为0-5V直流可变模拟量电压信号送入RS模板6。模板6由双向大功率可控硅T1及其控制电路K组成，当由工控机调控的0-5V可变的直流调整电压输入至控制器电路TCA785的11引脚时，TCA785 15脚输出的由工控机调控的控制信号送至可控硅T1控制极J即可改变其导通角的大小，从而控制系统中调速风机7二端输入交流电压的大小，即可控制风机转速大小，即空气进气量的大小。
当计算机经实时采样检测到空气差压值与给定值之间出现正偏差时，经工控机CPU进行PID运算将导致PCL-728输出卡5的可变直流模拟电压值减小，该电压为RS模板6上可控硅控制器K的调整电压，它的减小使可控硅导通角的减小，致使输入到调速风机输入交流电压下降，最终导致调速风机7送风量的减小，将使空气差压与给定值的正偏差下降，反之也然。由于工控机对空气差压信息的实时采集与在线控制可保证空气差压始终稳定在设计初始值附近，故而保证调速风机送风量的稳定，及可燃气体在燃烧室的充分燃烧。
权利要求1.一种空气差压自动控制装置，包括通用工业控制计算机(4)，其特征在于空气差压传感器(1)的输入端AB端连接+10V直流电源，输出端ab连接至AS模板(2)的输入端mn，其输出端c接至研华PCL-818L数据采集卡(3)的第二路输入端口，PCL-818L数据采集卡(3)与工业控制计算机(4)和研华PCL-728模拟量输出卡(5)之间由PCBUS总线连接，PCL-728模拟量输出卡(5)的模拟量电压输出端1、2连接至RS模板(6)的e、f端，220V交流电源连接在调速风机(7)与RS模板(6)上的双向可控硅T1之间，可控硅T1控制极J连接至TCA785型可控硅控制器K的第15输出引脚，引脚11并接有+10V直流电源和0-5V的调整电压。
2.如权利要求1所述的一种空气差压自动控制装置，其特征在于所述空气差压传感器(1)为SMI5552-015-D型应变片桥式差压传感器，其AB端连接有+10V直流电源，输出端ab与AS模板(2)的输入端mn相连接。
3.如权利要求1所述的一种空气差压自动控制装置，其特征在于所述的AS模板(2)为MAX4194运算放大器，R连接在运算放大器输入端m与输出端c之间，其输入端mn与空气差压传感器(1)的输出端ab相连接，其输出端c连接至PCL-818数据采集卡(3)的第二路输入端口。
4.如权利要求1所述的一种空气差压自动控制装置，其特征在于所述PCL-818L数据采集卡(3)为标准信号输入采集卡，设有8路双端模拟量输入和16位开关量输入与16位开关量输出，AS模板(2)输出的模拟电压信号送至该采集卡(3)的第2路模拟量输入端口，该采集卡(3)直接挂接到工控机CPU总线上。
5.如权利要求1所述的一种空气差压自动控制装置，其特征在于所述研华PCL-728模拟量输出卡(5)为标准双路数模转换器，设有可转换的模拟量电压和电流输出，其模拟量电压输出端1、2连接至RS模板(6)调整电压输入端e、f，该卡输入端口与工业控制计算机(4)之间由PCBUS总线相连接。
6.如权利要求1所述的一种空气差压自动控制装置，其特征在于所述RS模板(6)由BTA06型双向大功率可控硅T1及可控硅控制器K组成，220V交流电源连接在调速风机(7)EF端与双向可控硅T1之间，所述可控硅控制器K为TCA750控制电路芯片，其第15输出引脚连接至可控硅T1的控制极J，控制器K的第11引出脚并接有二路电源，一路为+10V直流电源，一路为PCL-728模拟量输出卡(5)1、2端输出的0-5V调整电压。
专利摘要本实用新型涉及空气差压自动控制装置，空气差压传感器将空气差压信号变为mV级电信号，经运算放大器将其放大为0－1V模拟量电压信号，经PCL－818L数据采集卡的A/D变换送入工业控制计算机内，根据系统对空气进气量的控制要求由计算机进行PID运算，并控制模拟量输出卡的D/A变换的大小来改变可控硅导通角的大小，即可改变调速风机输入电压的大小，也即通过改变风速大小来实现空气差压的恒定。
文档编号G05D16/20GK2618195SQ0225330
公开日2004年5月26日 申请日期2002年9月9日 优先权日2002年9月9日
发明者叶俊林, 胡海龙, 文端中, 有祥武 申请人:北京市科海龙华工业自动化仪器有限公司