专利名称：燃气表大流量检测装置变频控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及仪表检测技术领域，特别涉及一种燃气表大流量检测装置变频控制系统。
背景技术：
一套常见的燃气表检测装置通常包括用于放置燃气表的检测位、用于连通气路的多个电磁阀、过滤器、缓冲罐、真空泵、电机和控制主机等。目前的大流量燃气表检测装置是通过真空泵的抽吸作用，使缓冲罐中产生气流流动，从而进行大流量气表的测量，对于大流量燃气表检测来说，采用的真空泵根据具体需求的不同，每台设备的流量要求差异较大，但其流量要求至少在50m3/h以上，针对大的流量计，可达到3000m3/h-5000 m3/h，甚至更高，针对这种大流量要求，就必定涉及到后台的动力系统与整个系统的合理控制技术。目前国内生产的装置有的采用以音速喷嘴作标准，以真空泵作为动力系统提供流量气源，真空泵除在启动时使用降压启动外，以工频作为电机频率控制，工作时直接运行于工频。形成一种开环的动力控制，虽然在大功率的真空泵运行上能够达到流速的要求，也同样也可以实施检定。但从专业角度来说，音速喷嘴后端必须达到一定的真空度，此时流过音速喷嘴的气体才能达到音速，并以此作为标准实施检定。但由于后台动力系统直接运行于工频，即使后端真空度达到或超过设定值，电机也同样高速运行，由于后端电机功率高达上百千瓦，这就造成了能源的巨大浪费。从控制方案上来说，老式的控制系统并没有达到真正意义上的自动控制，整个系统没有被控量反送回来以形成任何闭环回路。尤其针对这种大功率的动力系统和高要求的控制环境，其反馈PID控制，就变得非常重要。
发明内容有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种燃气表大流量检测装置变频控制系统， 通过这循环控制。不仅可以通过反馈量达到合理的控制要求，而且更节约了能源，大大的减少了整个运行成本，有效延长了大功率设备的寿命。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的本实用新型的燃气表大流量检测装置变频控制系统，包括电源控制柜、变频控制柜、真空泵电机与传感器；所述电源控制柜的一路电源输出端与变频控制柜的电源输入端相联接，用于向变频控制柜提供电源；所述变频控制柜的电源输出端与真空泵电机相联接，所述传感器设置在被检测燃气表的过滤器的后端，并将采集的模拟信号作为变频控制柜的反馈控制信号，通过变频控制柜对真空泵电机的运转进行变频控制；进一步，所述电源控制柜还有一路电源输出端与真空泵电机直接联接。本实用新型的有益效果是1.本实用新型结合变频控制技术和传感器技术，运用于大流量燃气表检定装置，传感器采用绝压传感器，通过测量后端压力，然后转换成模拟信号送给变频装置，该方式的连线布控简单可靠，控制点少，通过简单安装就可以达到自动控制的目的；2.在整个控制系统上，同时具备工频控制和变频控制，针对大功率(比如100KW以上的电机)可使用变频控制。两个控制相互独立，互不影响；对于检测不同大流量的流量计可灵活选用控制方式，相比以前的只能运行于工频更方便，也更合理；3.本实用新型的变频控制灵活，参数设置可调，在本控制系统中，最重要的几个参数，可以根据实际进行调节，包括PID调节上限，PID调节数字设定点，PID调节下限，PID极性，通过这些参数的合理设置，可以让电机工作于最佳状态，即不在很低频下工作(长期低频工作电机容易发热)，又能根据反馈给定量达到自动变频的目的；4.本实用新型的控制安全可靠，在本系统设计中，为了保证整个系统运行的安全可靠，分别采用各种运行状态指示，以及故障显示提示及复位设置。这样以便现场操作人员可直观看到任何时候的运行状态，以及出现故障如何进行快速恢复等操作。本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中图1为本实用新型的连接结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。如图所示，本实用新型的燃气表大流量检测装置变频控制系统，包括电源控制柜 1、变频控制柜2、真空泵电机3与传感器4 ；电源控制柜1的一路电源输出端与变频控制柜 2的电源输入端相联接，用于向变频控制柜2提供电源；变频控制柜2的电源输出端与真空泵电机3相联接，传感器4设置在待检测燃气表(即图中的待检表)的过滤器的后端，并将采集的模拟信号作为变频控制柜2的反馈控制信号，通过变频控制柜2对真空泵电机3的运转进行变频控制，实现PID控制。作为进一步的改进，该电源控制柜还有一路电源输出端与真空泵电机直接联接， 能够根据需要随时调整，同时具备工频控制和变频控制功能，针对大功率(比如100KW以上的电机)可使用变频控制，两个控制相互独立，互不影响。对于检测不同大流量的流量计可灵活选用控制方式，相比以前的只能运行于工频更方便，也更合理。本实用新型的工作原理是通过中间过程，传感器检测信号作为反馈给定量，送给变频控制柜，根据设定的PID反馈逻辑控制参数(是正级性还是负极性)，形成PID控制方式，然后通过变频内部进行比测，比测后输出相应的信号(频率信号)执行真空泵电机运转。具体来说，本实用新型根据后端真空度的要求，利用传感器技术采得反馈给定量，通过变频处理，最后输出不同的频率，控制电机运转快慢，以此不同的循环构成一个闭环的 PID控制逻辑。根据检测装置检定的流量大小不同，后台真空泵数量也有所不同，检定范围越大，要求就更高。但一般为了从节约能耗着想，大功率泵只用于检测大流量流量计时才试用。本装置的检测流量范围1 3000m3/h并预留了扩展接口，根据需求扩展可达到 8000m 3A ο本实用新型相对于现有控制设置，具有以下优势(1)在整个控制系统上，同时具备工频控制和变频控制，可以根据需要进行选择；(2)通过检测反馈量，以模拟信号作为变频的反馈控制信号，而且可以根据实际设置变频的各项参数，由变频器直接控制后台大功率电机，从反馈信号到变频器再到后台电机，这样形成一个完整的PID自动控制，该种控制以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便成为工业自动化控制的主要技术之一，不需要人工干预；(3)当每次启动大功率电机运行时，由于变频的控制，频率不会直接在50HZ下切入，而是由可设置的参数一最低运行频率开始逐步递增，电机由慢逐渐变快，达到了电机本身运行的方式，递增快慢(比例增益)可根据实际运行状况可调，相比工频的快速启动，变频启动更有可不可比拟的优势和合理性。(4)运行范围可调性，这种典型的PID控制，其控制极性(反馈逻辑)决定了 PID控制极性(正、负)，通过调节PID上限值，设定值、下限值，三个参数可方便实现合理的变频控制要求。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.燃气表大流量检测装置变频控制系统，其特征在于所述变频控制系统包括电源控制柜(1)、变频控制柜(2)、真空泵电机(3)与传感器(4)；所述电源控制柜(1)的一路电源输出端与变频控制柜(2)的电源输入端相联接，用于向变频控制柜(2)提供电源；所述变频控制柜(2 )的电源输出端与真空泵电机(3 )相联接，所述传感器(4 )设置在被检测燃气表的过滤器的后端，并将采集的模拟信号作为变频控制柜(2)的反馈控制信号，通过变频控制柜(2 )对真空泵电机(3 )的运转进行变频控制，形成PID控制方式。
2.根据权利要求1所述的燃气表大流量检测装置变频控制系统，其特征在于所述电源控制柜(1)还有一路电源输出端与真空泵电机(3 )直接联接。
专利摘要本实用新型公开了一种燃气表大流量检测装置变频控制系统，变频控制系统包括电源控制柜、变频控制柜、真空泵电机与传感器；所述电源控制柜的一路电源输出端与变频控制柜的电源输入端相联接，用于向变频控制柜提供电源；所述变频控制柜的电源输出端与真空泵电机相联接，传感器将采集的模拟信号作为变频控制柜的反馈控制信号，通过变频控制柜对真空泵电机的运转进行变频控制，形成PID控制方式，本实用新型结合变频控制技术和传感器技术，运用于大流量燃气表检定装置，传感器采用绝压传感器，通过测量管道压力，然后转换成模拟信号送给变频器，该方式的连线布控简单可靠，控制点少，通过简单安装就可以达到自动控制的目的。
文档编号G05B19/42GK202025231SQ201120091680
公开日2011年11月2日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31日
发明者傅斌, 刘伟 申请人:重庆巨创计量设备股份有限公司