基于plc螺杆泵监控系统研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com基于PLC的螺杆泵监控系统研究半口邓鸿英口柯愈龙口张生昌浙江T业大学机械工程学院杭州310014摘要：综合分析了螺杆泵在工业现场运行中存在的问题，提出了解决策略。为实现流量的自动准确控制，分析了螺杆泵流量转速关系，选择了合适的控制算法，设计了能够按照用户设定流量运行的监控系统．．该系统能够实时监控螺杆泵轴承温度、机座振动以及进出1：7压力等状态参数，同时还具有安全操作保护功能，提高了螺杆泵的综合性能现场试验结果表明．该系统运行稳定可靠，显示直观，操作方便，节能效果显著。关键词：螺杆泵监控系统人机界面PIC中图分类号：TH327文献

2、标识码：A文章编号：1000—4998f2012)07—0044—03螺杆泵属一种容积式转子泵．具有流量与压力脉动时，起动电流和力矩都很大，不仪对电网造成影响，动小、白吸能力强、能输送高黏度介质、效率高、寿命长而且对螺杆泵和电机的冲击都很大，极大地降低了螺等优点，被广泛应用于各工业生产部门“]。然而．目前杆泵和电机的使用寿命．．基于以上现状。本文旨在设计国内对螺杆泵流量的调节主要采用旁路回注法，不但基于PLC的螺杆泵监控系统．以实现流量自动的调劳动强度大，而且浪费能源。螺杆泵的流量计量仍按照节和显示；泵进出口压力、轴承温度、机座振动状况等出厂试验性能曲线所示的额定流

3、量来估值．计量方式T作参数的实时监控，同时实现变频软起动和软停车，不但不方便而且不准确。螺杆泵运行过程中的很多参还具有启动、运转、停车的安全操作控制功能．有效地数．如轴承温度、机座振动以及进出口压力等都是反映提高螺杆泵的综合性能。螺杆泵运行状态的重要参数，实现这些参数的实时监1流量控制分析测，将有效提高螺杆泵的工作可靠性，而目前很多重要场合并未实现这一功能。螺杆泵在操作上有明确的规1．1流量控制原理定，人工执行这些操作时效率低，还容易出现误操作，与叶片泵下降很快的扬程流量曲线相比，螺杆泵引起螺杆泵的损坏，因此，开发自动控制系统代替人丁的流量随压力的改变量很小，这就使

4、螺杆泵无法采用操作很有必要。电机作为螺杆泵的驱动设备，在工频起排出阀门调节流量．只能采用旁路回注法或改变转速温州市科技局重点科研项目(编号：2009G0352)法。旁路回注法简单经济，但是这种方式浪费能源，而收稿日期：2012年2月且调节不准确，无法获得实时流量值。基于此，本文采*_{．卜*{．：一一{÷{·}{{一*{}1}}斗}一*⋯*_{十一{÷*{，}—{}{}_*一音-}{***～{}*{．}*{÷÷}l}}}{·}¨{．}*****{l}*+}{}**载旋转时。两个码盘间发生相对转动，并通过光电开关[2]王岩，储江伟．扭矩测量方法现状及发展趋势[J]．林

5、业机进行测量。光电开关将测量所得脉冲信号输入到械与木1二设备，2010，38(11)：14—18．FPGA模块，并在FPGA模块中对脉冲信号实现量化，[3]朱启荣，杨国标．基于电阻应变计的扭矩测量系统设计[J]．再利用逻辑算法处理信号．此逻辑算法是为了剔除实实验技术与管理，2009，26(3)：58—59．验过程中由于光电开关发生温度漂移产生的误差。通f4]文西芹．张永忠，刘成文．基于磁弹性效应的磁头型扭矩过实验证明此测量装置可用于高精度轴系扭矩测量．传感器[J]．化工矿物与加工，2003(8)：17—2O．其配套测量系统可用于船舶轴系在线测量。『5]黄震，刘彬，董

6、全林．基于激光多普勒技术扭振测量的研究这种测量装置不仅适用于在线监测船舶主机轴系[J]．光学学报，2007，28(1)：61—63．扭矩，而且还可应用于监测传递扭矩的旋转机械工作『61邹春平徐筱欣，方开翔．船舶推进轴系扭振激光测试技术状态，例如，发电机系统和风力发电机的轴系等，它是[J]．江苏船舶，1995，14(4)：37—40．一种非接触式监测大范围、高速率、大功率机械系统的『7]李娜娜吴伯农，于鹏．采用光电方式测量转轴扭矩的原理新方法。研究[J]．光机电信息，2008(10)：45—50．参考文献[8]单辉祖，谢传锋．T程力学[M]．北京：高等教育出版社，[1

7、]吕彩琴，赵冬青．发动机转速与扭矩测量系统设计[J]．机械2004．工程与自动化，2009(6)：142—144．(编辑凌云)2012／7机械制造50卷第575期学兔兔www.xuetutu.com用转速调节法。该方法可以实现无级转速，因而流量调间的一段流量区间内存在着较大误差的现象。经计算，节比较准确。同时该方法节能效果很好。为准确根据转在转速为258r／min时，按此算法得到的流量将是22．4速调节流量．需要得到螺杆泵的流量与转速关系函数。m3／h，与实测流量存在的误差率为6．7％。本文以G85—1型单螺杆泵为研究对象，理论上，单螺为提高流量的控制精度，对测