一种磁悬浮鼓风机多联机控制系统及其控制方法与流程

本发明属于鼓风机
技术领域：
，尤其涉及一种磁悬浮鼓风机多联机控制系统及其控制方法。
背景技术：
：磁悬浮离心式鼓风机是将磁悬浮轴承技术和高速电机技术融入传统风机之中所形成的一种高效、节能、环保的新型鼓风机，通过内磁悬浮轴承控制器控制磁轴承，通过电流产生磁场，又由磁场产生吸力，从而实现转轴的悬浮。高速电机通过变频电源产生频率可控的交变电流输入电机定子产生交变的磁场，带动转轴高速旋转，即同步永磁电机。随转轴一同作高速旋转的鼓风机叶轮带动空气从涡壳的进气口进入，空气在涡壳的导向与增压作用下便成为具有一定流速与压力的气体，最后从涡壳的出气口鼓出。现有技术中，需要将多台风机分别接入客户中控系统，接口多、控制困难；并且需要客户手动选择开哪几台风机、输出多少流量，增加人力成本，并且算法未经优化，有可能增加电耗；因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是针对上述
背景技术：
的不足，提供了一种磁悬浮鼓风机多联机控制系统及其控制方法，将多台风机整合成一个模块，上位机直接判断开几台风机，输出多少流量，以此控制鼓风机的启停，为客户节省人力成本和电耗。本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：一种磁悬浮鼓风机多联机控制系统，其特征在于，所述系统包括若干磁悬浮鼓风机、hub交换机、控制器、供电模块，所述磁悬浮鼓风机通过hub交换机连接到控制器上，所述控制器通过总线将处理后的磁悬浮鼓风机控制数据发送给外部中控室中；所述控制器通过io模块连接到应用现场环境指标信号量的采集设备、并且连接到控制器、控制系统的整体运行状态模块上；所述供电模块为控制器供电。进一步的，所述控制器为plc控制器，所述中控室内设有中控室plc控制器或dcs控制器；所述plc控制器、供电模块、io模块组装在一个整体的控制柜内。进一步的，所述io模块包括有数字io模块和模拟io模块。进一步的，所述应用现场环境指标为曝气池内的do值，并且，所述系统运行状态信息发送至数字io模块上，控制柜启停信号发送至数字io模块上；所述曝气池内do值信号发送至模拟io模块上。作为一种优选，所述控制器通过rs-485总线将处理后的磁悬浮鼓风机控制数据发送给外部中控室中，并在总线输出中加入中继器对所述信号进行隔离放大。作为一种优选，所述plc控制器上还连接有触摸屏，通过所述触摸屏修改plc内的相关控制参数。作为一种优选，所述控制柜内还设有散热系统。进一步的，本发明针对上述控制系统还提供一种磁悬浮鼓风机多联机控制方法，该方法将多台磁悬浮鼓风机整合成一个模块，通过hub交换机连接到现场控制柜中的plc控制器上，plc控制器再通过rs485总线与中控室中的上位机通讯；所述plc控制器采集现场环境指标及系统运行状态信息，发送至上位机，所述上位机根据设定，远程控制磁悬浮鼓风机的启停。进一步的，将所述方法应用于曝气池场景下，用户将磁悬浮鼓风机的开启数量及风量信息输入上位机，上位机通过现场plc控制磁悬浮鼓风机的开启关闭；或者，根据所述曝气池内的do值来确定需求的总风量，系统根据预先设定的流量分配策略计算需要开启的磁悬浮鼓风机数量以及每台磁悬浮鼓风机的负荷，如果风机数量不足，则发出报警信号。本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明能够①将多台风机整合成一个模块，方便与客户中控系统对接；②控制系统对外提供标准的通讯接口、模拟io接口、数字io接口；③本控制系统集成到电控柜内，柜门上具有运行状态指示，柜内有散热系统；④本控制系统有3钟控制模式，其中总流量模式能够最优判断开几台风机，输出多少流量，为客户节省人力成本和电耗；⑤本控制系统具有可扩展性，以应对客户的特殊需求或定制要求。附图说明图1是本发明磁悬浮鼓风机多联机控制系统结构示意图；图2是本发明磁悬浮鼓风机多联机控制系统总控制流程图；图3是总流量模式下流量分配与风机数量调节策略程序流程图；其中，1-磁悬浮鼓风机，2-hub交换机，3-控制器，4-供电模块，5-触摸屏，6-中继器，7-数字io,8-模拟io,9-控制柜，10-中控室，11-中控室控制器，12-系统运行状态，13-控制柜启停，14-曝气池do值，15-其他模拟信号。具体实施方式下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。本领域的技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。如图1所示，本发明提供一种磁悬浮鼓风机多联机控制系统，所述系统包括若干磁悬浮鼓风机1、hub交换机2、控制器3、供电模块4，所述磁悬浮鼓风机1通过hub交换机2连接到控制器3上，所述控制器3通过总线将处理后的磁悬浮鼓风机1控制数据发送给外部中控室中；所述控制器3通过io模块连接到应用现场环境指标信号量的采集设备、并且连接到控制器3、控制系统的整体运行状态模块上；所述供电模块4为控制器3供电。进一步的，所述控制器3为plc控制器，所述中控室内设有中控室plc控制器或dcs控制器；所述plc控制器、供电模块4、io模块组装在一个整体的控制柜内。进一步的，所述io模块包括有数字io模块和模拟io模块。进一步的，所述应用现场环境指标为曝气池内的do值，并且，所述系统运行状态信息发送至数字io模块上，控制柜启停信号发送至数字io模块上；所述曝气池内do值信号发送至模拟io模块上。作为一种优选，所述控制器3通过rs-485总线将处理后的磁悬浮鼓风机1控制数据发送给外部中控室中，并在总线输出中加入中继器对所述信号进行隔离放大。作为一种优选，所述plc控制器上还连接有触摸屏，通过所述触摸屏修改plc内的相关控制参数。作为一种优选，所述控制柜内还设有散热系统。进一步的，本发明针对上述控制系统还提供一种磁悬浮鼓风机1多联机控制方法，如图2、图3所示，该方法将多台磁悬浮鼓风机1整合成一个模块，通过hub交换机2连接到现场控制柜中的plc控制器上，plc控制器再通过rs485总线与中控室中的上位机通讯；所述plc控制器采集现场环境指标及系统运行状态信息，发送至上位机，所述上位机根据设定，远程控制磁悬浮鼓风机1的启停。进一步的，将所述方法应用于曝气池场景下，提供三种控制模式：遥控模式、总流量模式及需氧量模式。所谓遥控模式，就是用户自行决定某一台或多台风机的启停与风量设定，并且直接通过上位机将控制命令发送至对应的鼓风机。在该模式下，plc只充当上位机命令的“传话筒”。所谓需氧量模式，就是由于废水浓度或废水量因素实时变化，曝气池的化学需氧量cod也在实时变化，上述的遥控模式、总流量模式都无法准确的跟踪化学需氧量，无法实现精确曝气，造成曝气量过大或曝气不足等现象。需氧量模式实时采集曝气池的溶解氧do值并进行滤波处理，根据do值换算成当前所需的总风量，再调用“总流量模式”的功能，分配每台风机的负荷，从而实现了精确曝气。进一步的，在总流量模式下，用户通过上位机设定需求的总流量，系统根据预先设定的流量分配策略计算需要开启的磁悬浮鼓风机1数量以及每台磁悬浮鼓风机1的负荷，如果风机数量不足，系统运行总流程。多机运行系统中，plc充当中控室上位机与现场鼓风机1的沟通的媒介，plc将采集的风机运行数据发至中控室上位机用于显示，同时将中控室上位机上设置的控制命令发送至现场鼓风机进行启停操作与风量调节。plc按照设定的流程依次读取风机与上位机数据，根据上位机设定的工作模式，执行对应模式的运算与操作，处理报警与复位状态，并将结果返回至中控室上位机用于显示。则发出报警信号。本实施例具体针对总流量模式进行说明：(1)流量分配策略在总流量模式下，用户通过上位机设定需求的总流量，系统根据预先设定的流量分配策略计算需要开启的风机数量以及每台风机的负荷，如果风机数量不足，则发出报警信号。流量分配策略如下表所示。该分配策略只是本发明提出的一种根据实际情况得到的实施案例，如果将本发明控制系统应用于其他场合，可结合实际应用重新拟定流量的分配。设定流量s0<s<＝3535<s<＝6060<s<＝7070<s<＝120120<s<＝180180<s<＝240240<s实际流量p35p＝s70p＝sp＝sp＝sp＝240需开启数量n1122344平均流量q35p35p/2p/3p/460(2)风机开启台数策略当可运行风机数量不小于需求风机数量时，执行图2策略；如果运行风机数量小于需求风机数量，则依次判断“入网”的风机状态，当对应风机的状态为“就绪”时，打开该风机，直至运行风机数量等于需求风机数量。如果运行风机数量大于需求风机数量，同样调节至运行风机数量等于需求风机数量。本专利具体应用途径很多，以上所述仅为本专利的优选实施方案，并非因此限制本专利的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，在本专利原理的前提下作出等同替换和显而易见变化所得到的方案，均应当包含在专利的保护范围内。当前第1页12