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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| CN104225691A (zh) * | 2013-06-19 | 2014-12-24 | 宁波蓝野医疗器械有限公司 | 牙科抽吸压力自适应控制*** |
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