CN202402267U - 智能控制牙科治疗设备抽吸*** - Google Patents
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Abstract
一种智能控制牙科治疗设备抽吸***,属于智能牙科治疗设备抽吸***领域。包括若干并联的泵和分离罐构成的抽吸***,抽吸***连接供电主回路,其特征在于:设置供电二次回路,供电二次回路包括PLC控制装置和变频器,PLC控制装置的输入端设置人机界面,分离罐设置压力变送器,压力变送器的输出端连接变频器的第一控制端,变频器的通讯端子连接PLC的通讯端子,PLC控制装置的输出端连接变频器的第二控制端,变频器的输出端连接抽吸***的泵的电源输入端。本实用新型供电主回路与供电二次回路根据运行情况实现切换,具有节能性好,降低维修、运行成本,提高压力精度,提高工况质量,抽吸力稳定可靠,延长抽吸***中泵的寿命,降低了抽吸***的噪音。
Description
技术领域
本实用新型提供一种智能控制牙科治疗设备抽吸***,属于智能牙科治疗设备抽吸***领域。
背景技术
目前用于牙科治疗设备抽吸***的控制方式为传统的继电器、接触器控制,当所需抽吸力小时,牙科治疗设备的抽吸***(不管是有一台泵还是几台泵组成)整个***满负荷工作,只能通过压力释放阀吸入足够的空气来维持***的正常工作,当所需抽吸力大时,通过减小压力释放阀吸入的空气量来维持***的正常工作。这种控制方式为单纯的机械控制,靠机械方式调节压力释放阀,使吸气量无法连续调节,当吸气量不断变化时,所需抽吸气量不可避免的产生较大幅度的波动,影响牙科治疗设备的使用,再加上频繁调节压力释放阀,会加速压力释放阀的磨损,降低压力释放阀的耐用性,增加维修量和维修成本。当所需抽吸力大时,整个***满负荷工作,压力释放阀吸入空气,造成能源浪费。当所需抽吸力小时,不但能源浪费,压力释放阀吸入大量的空气,会产生很大的噪音,影响产品质量。这种控制方式已经不能满足牙科治疗设备抽吸***的需要。
鉴于以上缺点,目前出现了用PLC控制的牙科治疗设备抽吸***,该***根据所需抽吸力的大小,控制该***工作泵的数量,当所需抽吸气量不需要一台泵满负荷工作时,***中的泵仍然满负荷工作,仍然需要通过压力释放阀吸入气量来维持***的正常工作。这种控制方式在原来控制的基础上有了很大的提升,但仍存在能源浪费、噪音大的缺点。
无论是传统控制还是PLC控制,抽吸***中泵频繁启动,泵的空载启动电流是额定电流的3-5倍,对电网及其他用电设备冲击很大,并且影响泵的使用寿命。
实用新型内容
根据以上现有技术中的不足,本实用新型要解决的问题是:提供一种用PLC、变频器控制的恒定抽吸力的智能控制牙科治疗设备抽吸***。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:智能控制牙科治疗设备抽吸***,包括若干并联的泵和分离罐构成的抽吸***,抽吸***连接供电主回路,其特征在于:设置供电二次回路,供电二次回路包括PLC控制装置和变频器,PLC控制装置的输入端设置人机界面,分离罐设置压力变送器,压力变送器的输出端连接变频器的第一控制端,变频器的通讯端子连接PLC的通讯端子,通过通讯传送压力变送器数值给PLC,PLC控制装置的输出端连接变频器的第二控制端,变频器的输出端连接抽吸***的泵的电源输入端。
供电主回路与供电二次回路根据运行情况实现切换,PLC控制装置储存来自人机界面(HMI文本显示器)的给定信号,PLC控制装置将与此模拟量对应的数字量存储在存储单元内。抽吸***在待机状态下,只要***中任意一台牙科治疗设备进入工作状态,就立即给PLC控制装置信号,同时PLC控制装置通过变频器采集压力变送器传送过来的模拟量信号,将其转化为数字量后与设定值对比,产生控制信号,此信号输入变频器的控制端,进行切断、投入、切换等控制动作。
其中优选方案是:
所述的PLC控制装置包括PLC和接触器,PLC的输入端设置热继电器的常开触点,PLC的输出端通过接触器分别连接供电主回路和供电二次回路,热继电器设置在抽吸***的泵的电源线上。PLC控制接触器,分别供电主回路和供电二次回路的切换,控制热继电器监控泵的运行电流,实现运行超电流切换。
所述的供电主回路设置总空气断路器和三相保护器,抽吸***的若干泵的电源线上设置空气断路器。保证***供电正常运行。
本实用新型的智能控制牙科治疗设备抽吸***所具有的有益效果是:(1)根据牙科治疗设备所需的抽吸量来供给的控制方式与传统控制、PLC控制相比,节能性好,经济运行;(2)采用PLC、变频器控制能够在很大程度上降低成本,并且采用变频器启动后对电网及其他设备的冲击减少,维护和维修成本降低,所以运行成本将大大降低;(3)提高压力精度,使抽吸***的抽吸量与牙科治疗设备的抽吸量相匹配,变频控制抽吸***的抽吸气量随着电机转速的改变而改变,变频控制电机的精确度提高,能够有效地提高工况质量,压力可以无级设定,随时可调,使抽吸***保持在设定的负压值下工作,抽吸力稳定可靠;(4)延长抽吸***中泵的寿命:抽吸***中的泵变频启动,它的加速时间可以调整,能够减少启动时对抽吸***所造成的冲击,增加***的可靠性,延长抽吸***的寿命;(5)降低了抽吸***的噪音:一方面,抽吸***使抽吸量与牙科治疗设备的抽吸量相匹配,不需要***满负荷运转,也就不需要压力释放阀来维持***的正常工作,也就不会产生吸入气体的噪音;另一方面,抽吸***通过变频调速改造后,电机运转平稳,能够有效地降低抽吸***运行时的噪音。
附图说明
图1为本实用新型的电气原理方框图;
图2为本实用新型的供电二次回路电气原理图;
图3为本实用新型的PLC控制装置电气原理图;
图4为本实用新型的变频器电气原理图;
图5为本实用新型的供电主回路电气原理图;
其中:U1、变频器 U2、PLC U3、人机界面 U4、压力变送器 U5、三相保护器KM1-KM6、接触器 KA1、继电器 QF1-QF4、空气断路器 M1-M3、泵。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述:
如图1所示,若干并联的泵和分离罐构成的抽吸***连接供电主回路,设置供电二次回路,供电二次回路包括PLC控制装置和变频器,PLC控制装置的输入端设置人机界面,分离罐设置压力变送器,压力变送器的输出端连接变频器的第一控制端,变频器的通讯端子连接PLC的通讯端子,通过通讯传送压力变送器数值给PLC,PLC控制装置的输出端连接变频器的第二控制端,变频器的输出端连接抽吸***的泵的电源输入端。
抽吸***由若干并联的真空泵以及相连接的分离罐构成,其供电主回路与供电二次回路根据运行情况实现切换,PLC控制装置储存来自人机界面(HMI文本显示器)的给定信号,PLC控制装置将与此模拟量对应的数字量存储在存储单元内。抽吸***在待机状态下,只要***中任意一台牙科治疗设备进入工作状态,就立即给PLC控制装置信号,同时PLC控制装置采集通过变频器传送过来的压力变送器模拟量信号,将其转化为数字量后与设定值对比,产生控制信号,此信号输入变频器的控制端,进行切断、投入、切换等控制动作。
如图2-图5所示,以三台泵M1-M3为例说明该***结构。
压力变送器U4的输出端连接变频器U1。
PLC控制装置包括PLC U2和接触器KM1-KM6,PLC U2的输入端设置热继电器FR1-FR3的常开触点,PLC U2的输出端控制接触器KM1-KM6,接触器KM1-KM6的主触点分别连接在供电主回路和供电二次回路上,热继电器FR1-FR3主触点设置在泵M1-M3的电源线上。接触器KM1与热继电器FR1的主触点跟接触器KM2与热继电器FR2的主触点并联,接触器KM1的主触点设置在泵M1的供电主回路电源线上,控制泵M1的工频启动和运行;接触器KM2的主触点设置在泵M1的供电二次主回路的电源线上,控制泵M1的变频启动和运行。实现泵M1的工频运行状态和变频运行状态的互锁切换,使得泵M1只能以一种状态运行。其余若干泵M2-泵Mn的控制与之相同。
PLC U2的输入端设置人机界面U3。
PLC U2的输出端设置继电器KA1,继电器KA1的触点连接变频器的第二控制端。
供电主回路ABC三相上设置总空气断路器QF1和三相保护器U5,泵M1-M3的电源线上分别设置空气断路器QF2-QF4。保证***供电正常运行。
本实用新型中提及的原有抽吸***的设置和使用为普通现有技术,为本行业技术人员所掌握。
工作原理和使用过程:
PLC控制装置和变频器控制抽吸***,当压力变送器U4传递过来的压力值小于人机界面U3的设定值时,PLC U2给变频器U1升频信号,使变频器U1的运行频率升高,此时控制泵M1的转速加快,分离罐内的真空度升高,当一台泵M1无法满足要求时,PLC U2会控制第二台泵M2启动,以此类推。当压力变送器U4传递过来的压力值大于设定值时,控制过程则相反。当第一台泵M1工作满24小时或者电源线过热后,PLC U2会将首先启动的泵M1更改为第二台泵M2,再24小时更改为第三台M3泵,依次类推,以使3台泵的工作时间和运行状态达到一个相对的均衡。
Claims (3)
1.一种智能控制牙科治疗设备抽吸***,包括若干并联的泵和分离罐构成的抽吸***,抽吸***连接供电主回路,其特征在于:设置供电二次回路,供电二次回路包括PLC控制装置和变频器,PLC控制装置的输入端设置人机界面,分离罐设置压力变送器,压力变送器的输出端连接变频器的第一控制端,变频器的通讯端子连接PLC的通讯端子,通过通讯传送压力变送器数值给PLC,PLC控制装置的输出端连接变频器的第二控制端,变频器的输出端连接抽吸***的泵的电源输入端。
2.根据权利要求1所述的智能控制牙科治疗设备抽吸***,其特征在于:所述的PLC控制装置包括PLC和接触器,PLC的输入端设置热继电器的常开触点,PLC的输出端通过接触器分别连接供电主回路和供电二次回路,热继电器设置在抽吸***的泵的电源线上。
3.根据权利要求1或2所述的智能控制牙科治疗设备抽吸***,其特征在于:所述的供电主回路设置总空气断路器和三相保护器,抽吸***的若干泵的电源线上设置空气断路器。
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