一种布袋除尘器自动控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种除尘器控制系统，尤其是一种布袋式除尘器自动检测控制系统。


背景技术：

2.除尘器是把粉尘从废气中分离出来的一种环保设备，布袋式除尘器是通过滤袋把粉尘阻留，净化后的气体再排入大气，阻留下来的粉尘可以通过振动、反吹、脉冲反吹等方式卸灰尘。
3.布袋除尘器控制系统是用来对布袋除尘器运行状态进行检测分析控制，实现自动控制的一套系统。
4.现有的布袋除尘器控制系统自动控制程度不高，目前布袋除尘器除尘系统运行过程中，当滤袋积尘过多发生封堵、滤袋损坏破裂的情况，自动控制系统不能及时通知操作人员又不能显示滤袋具体编码位置，因而会造成除尘器效率低、污染环境，粉尘颗粒物无法实现自动检测，靠人工定时对滤袋进行抽检，由于布袋数量较多，造成人工抽检劳动强度大，同时人为抽检容易漏检，造成滤袋颗粒物超标堵塞等现象，引起设备运行故障。


技术实现要素：

5.本实用新型需要解决的技术问题是提供一种布袋除尘器自动控制系统，提高了布袋除尘器自动检测控制自动化程度。
6.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种布袋除尘器自动控制系统，包括可编程控制器、a/d转换模块、驱动模块、检测单元以及执行单元，还包括上位机，所述检测单元包括颗粒物浓度传感器、压差变送器，所述执行单元包括喷吹脉冲电磁阀、滤袋仓电磁阀；所述颗粒物浓度传感器设置在滤袋仓出气侧取样管道上，压差变送器设置在滤袋仓进气侧和出气侧取样管道上，所述喷吹电磁阀设置在用于通断喷吹脉冲气体的管道上，滤袋仓电磁阀设置在用于通断滤袋仓出气的管道上；
8.所述可编程控制器通过a/d转换模块收集检测单元上的数据，可编程控制器通过驱动模块控制执行单元闭合，可编程控制器与上位机进行信息交互，可编程控制器通过网络通信模块、云服务平台与终端信息交互。
9.本实用新型技术方案的进一步改进在于：可编程控制器是plc或单片机， plc是s-200、s7-300、s7-400，所述所述单片机是51架构或arm架构的单片机。
10.本实用新型技术方案的进一步改进在于：上位机包括上位机搭载的管理软件、用于储存数据的储存器、报警器，所述管理软件可以是组态王或wincc,所述储存器可以是机械硬盘hdd或固态硬盘ssd。
11.本实用新型技术方案的进一步改进在于：网络通信模块、云服务平台、终端，所述终端依次通过云服务平台、网络通信模块与可编程控制器交互，所述可网络通信模块可以
是wifi无线通信模块、gprs模块，所述云服务平台可以是中国移动onenet、阿里云或腾讯云，所述终端是pc、平板或手机。
12.本实用新型技术方案的进一步改进在于：上位机与可编程控制器通信协议是mondbus协议。
13.本实用新型技术方案的进一步改进在于：wifi无线模块可以是esp8266模块，所述esp8266模块、终端与云服务平台通信协议是tcp透传协议、http协议、mqtt协议任意一种或多种。
14.本实用新型技术方案的进一步改进在于：驱动模块上的用于通断执行单元的继电器是固态继电器。
15.由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：
16.本实用新型通过设置颗粒物浓度传感器、压差变送器、上位机喷吹脉冲电磁阀、滤袋仓电磁阀，布袋除尘器在工作中，如果有滤袋发生堵塞、破损时，能及时发现出现问题的滤袋的状况和位置，并能及时阻止滤袋发生破损时向大气排放未过滤的废气而保护了环境，滤袋堵塞时，布袋除尘器控制系统能及时发现滤袋堵塞的位置并开启喷吹脉冲高压气体对堵塞的滤袋清灰，从而提高了除尘器的工作效率。操作人员可以通过上位机轻松控制布袋除尘系统和显示除尘器工作状况实现人机交互，从而提高了可操作性、可维护性。
17.可编程控制器。上位机在选择型号应根据功能要求选择，可降低成本。
18.报警器能及时通知在现场的管理人员、操作人员，储存器把除尘器运行状态记录并保存下来。
19.网络通信模块、云服务平台、终端组成远程控制的lot物联网，可以随时随地的监视、控制布袋除尘器系统，实现手机端代替上位机的功能，并能及时发送邮件和短信通知管理人员、操作人员。
20.驱动模块上的继电器采用固态继电器，可以避免由于恶劣的工作环境、频繁启停造成继电器的损坏，延长了使用寿命，提高了可靠性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
22.图1是本实用新型结构示意图；
23.图2是本实用新型的检测单元结构示意图；
24.图3是本实用新型的执行单元结构示意图；
25.图4是本实用新型的上位机结构示意图；
26.其中，1、可编程控制器，2、上位机，3、a/d转换模块，4、驱动模块，5、网络通信模块，6、云服务平台，7、终端，8、检测单元，9、执行单元，21、报警器，22、储存器，23、软件管理，81、颗粒物浓度传感器，82、压差变送器，91、喷吹脉冲电磁阀，92、滤袋仓电磁阀。
具体实施方式
27.下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：
28.一种布袋除尘器自动控制系统，如图1、图2、图3、图4所示，包括用于给系统供电的系统电源、可编程控制器1、a/d转换模块3、驱动模块4、检测单元8、执行单元9，以及上位机2，可编程控制器1是plc或单片机，plc可以选用现有厂家的plc,例如：西门子、施耐德、欧姆龙、三菱、奥越信、和利时，plc型号根据功能选用，也可以选用西门子系列s7-200、s7-300、s7-400，施耐德quantum、premium、momentum、twid系列的plc,单片机可以选用现有厂家的单片机，例如51架构系列的atmel、stc型号的单片机，arm架构系列的stm32、gd32的单片机，a/d转换模块3具有光电隔离、i/o扩展的功能，a/d 转换模块3可选用现有技术中高精度、多通道扫描、可扩展性的a/d转换模块, 驱动模块4具有光电隔离、i/o扩展的功能，驱动模块4上的驱动执行单元的继电器可选用现有技术的线圈式或固态式，固态继电器也可以选用单向场效应管、双向场效应管的继电器。
29.检测单元8包括颗粒物浓度传感器81、压差变送器82，颗粒物浓度传感器 81选用现有技术中具有检测颗粒物浓度传感器并且符合设计要求、压差变送器 82选用现有技术中具有检测压差变送器并且符合设计要求，
30.执行单元9包括喷吹脉冲电磁阀91、滤袋仓电磁阀92，喷吹脉冲电磁阀 91选用现有技术中具有通断喷吹脉冲管道的电磁阀并且符合设计要求、滤袋仓电磁阀92选用现有技术中具通断滤袋仓过滤后进入大气电磁阀并且符合设计要求。
31.颗粒物浓度传感器81可设置在具有能实时、准确检测滤袋仓出气侧颗粒物浓度的位置，也可以设置在滤袋仓出气侧取样管道上，压差变送器82可设置在具有能实时、准确检测滤袋仓出气侧与进气侧压差的位置，也可以设置在滤袋仓进气侧和出气侧取样管道上，所述喷吹电磁阀91设置在用于通断喷吹脉冲气体的管道上，滤袋仓电磁阀92设置在用于通断滤袋仓出气的管道上。
32.上位机2可以选用现有厂家的上位机，也可以选用西门子、研华、和研祥厂家的上位机，上位机2包括上位机搭载的管理软件23、用于储存数据的储存器22、报警器21，管理软件23可选用现有技术任何一种具有人机交互软件，也可以是组态王、wincc、力控、昆仑通态、杰控、世纪星或紫金，储存器22 可选用现有技术任何一种具有永久存储数据的存储器，也可以是机械硬盘hdd、固态硬盘ssd。
33.可编程控制器1通过a/d转换模块3收集检测单元8上的数据，可编程控制器1通过驱动模块4控制执行单元9闭合，可编程控制器1与上位机2进行信息交互，可编程控制器1通过网络通信模块5、云服务平台6与终端7信息交互；检测单元8与a/d转换模块4可以用物理连接也可以通过无线蓝牙、wifi 模块通信，a/d转换模块4与可编程控制器1通信协议可选用现有技术中具有外设能与主机通信的通信协议，也可以是uart协议、i2c协议、usb协议、spi 协议、can协议、rs232协议、rs485协议，颗粒物浓度传感器91与驱动模块4 可以物理连接也可以通过无线蓝牙、wifi模块通信，滤袋仓电磁阀92与驱动模块4可以物理连接也可以通过无线蓝牙、wifi模块通信，驱动模块4与可编程控制器1通信协议可选用现有技术具有外设与主机通信协议，也可以是uart 协议、i2c协议、usb协议、spi协议、can协议、rs232协议、rs485协议，上位机2与可编程控制器1通信协议可选用现有技术中具有支持可编程控制器与上位机通信协议，也可以选用mondbus协议。
34.网络通信模块5、云服务平台6、终端7，所述终端7依次通过服务平台6、网络通信模块5与可编程控制器1交互，网络通信模块5可以选用现有厂家的 wifi无线通信模块和gprs模块，wifi模块也可以用esp8266模块，gprs模块可以用2g模块、3g模块、4g模块、5g模块，云服务平台6可选用现有具有运算、储存、在线监测、报警联动、指挥调度、定位追溯、预案管理、安全隐私、远程维保、在线升级、领导桌面以及统计决策功能的服务器，也可以是中国移动onenet、阿里云、腾讯云，终端7可以是pc机、手机。终端7和可编程控制器1与云服务平台6通信协议选用云服务器平台现有的通信协议，也可以用 tcp透传协议、http协议、mqtt协议、coap协议等。
35.上述通讯介质可选用双绞线、同轴电缆、网线、光纤、rs-232、rs-422、 rs-485任意一种或多种。
36.工作原理或者使用方法：
37.本技术是一种布袋除尘器自动控制系统，如图1、图2、图3、图4所示，控制过程如下：布袋式除尘器控制系统的检测单元检采样出来的非标椎模拟信号经a/d转换模块采样、量化、编码转换成可编程控制器可识别标准数字信号，可编程控制器程序设置阈值，可编程控制器收集到检测单元信号后经分析，可编程控制器输出相应数据到驱动模块、上位机、网络通信模块，驱动模块控制执行单元通断，上位机用来计数、存储数据、报警、显示实时数据并通过人机界面与可编程控制器交互，网络通信模块收到实时数据后通过广域网上传到云服务平台，云服务平台再把实时数据转送到终端，终端可以监视、记录、储存滤袋的状态，云服务平台收到的数据超过阈值后推送邮件、短信到终端，告知哪个滤袋有问题，终端还可以通过云服务平台操作和控制可编程控制器；其中，如果滤袋仓对应的滤袋破损，检测单元的颗粒物浓度传感器检测到对应的滤袋仓的数据会急剧上升，数据经a/d模块转换成标准的数字信号传送到可编程控制器，可编程控制器经过算术运算和逻辑运算数值超过阈值后可编程发送指令通过驱动模块关闭滤袋损坏对应的滤袋仓电磁阀，关闭后此滤袋仓不能通过未过滤的废气，同时可编程控制器发送数据上位机和网络通信模块，上位机收到超过阈值的数据后报警器响起并记录、存储以及计数滤袋的状况，网络通信模块收到可编程控制器的数据后通过云服务平台把数据发送到终端，数据超过云服务平台设置的阈值后发送短信到手机端或发送邮件到pc端；如果滤袋仓对应的滤袋堵塞，检测单元的压差变送器检测到对应的滤袋仓的数据会增大，数据经a/d模块转换成标准的数字信号传送到可编程控制器，可编程控制器经过算术运算和逻辑运算数值超过阈值后可编程发送指令通过驱动模块打开滤袋堵塞对应的喷吹脉冲电磁阀，打开后高压气体通过文氏管对堵塞的滤袋仓脉冲喷吹，同时可编程控制器发送数据上位机和网络通信模块，上位机收到超过阈值的数据后报警器响起并记录、存储以及计数滤袋的状况，网络通信模块收到可编程控制器的数据后通过云服务平台把数据发送到终端，数据超过云服务平台设置的阈值后发送短信到手机端或发送邮件到终端。
38.以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。