1、硯計與研究氣力除塵裝皿計算機控制系統的初步設計一祝彥杰花軍，李歧，東北林業大學黑龍江省木材采運研究所哈爾濱木材防腐廠摘要本文在分析木材加工生產中木粉塵對工作人員及周圍環境的影響，分析變額調速技術控制除塵風機運行的基礎上，提出氣力除塵裝置采用計算機控制的設計方案。這一技術的應用既能提高除塵風機運行的效率。有效地改善工作區空氣質盤，滿足生產工藝要求，又能取得顯著的節電效果，是一種理想的控制方式。關鍵詞木粉塵變頻調速除塵風機控制系統中圖分類號前言木材加工生產的切削干燥成型輸送物料等工序采用氣力系統輸送木片木材加工生產線上的篩選鋸邊砂光等工序都會產生大量粉塵和廢料。木粉塵會對人體和環境產生如下危害（l

2、）木粉塵雖然不會直接傷人，但對人的呼吸道和眼睛等器官會造成很大的危害，能夠引起工人們感染支氣管炎哮喘和肺氣腫等疾病，導致肺部組織的慢性纖維化肺心病心血管病等一系列病變，嚴重者會導致癌變。木粉塵如果彈入或飛人人的眼，會造成眼部傷害，影響正常操作，從而引起安全事故。）木粉塵還是最危險的易燃物品之一，易引起火災或爆炸。3）懸浮性木粉塵會增加生產設備的非正常磨損，縮短設備的壽命，增加維護成本，木粉塵對企業的生產造成的危害和對經濟效益產生的不利影響，應引起足夠的重視。隨著人們環保意識的增強，如何有效地改善現場環境，降低空氣污染，創造一個良好的工作環境，需要設計一套集木粉塵檢測除塵報警等多項技術于一體的氣

3、力除塵自動控制系統。在各工作點安裝粉塵電荷感應探頭，實時采集空氣中粉塵環境因子和監控系統運行狀況，自主設計開發計算機控制系統，控制變頻器調控風機的轉速風量等條件，有效除塵實施自動報警，實現氣力除塵系統的全自動控制。木材加工除塵的實現除塵風機的作用除塵風機是將木材加工中的木粉塵吸（吹）到除塵器中，從而達到消除生產車間粉塵污染的目的。它一旦不能正常運行，不但影響生產，造成巨大的經濟損失，還有可能威脅到現場生產人員的人身安全。長期以來，不論開啟幾臺設備，木粉塵量的變化如何，均使除塵風機全速運行，而采用調節擋板開度，由于減少風量的效果被阻力增大而抵消，這種方法設計的電機容量比實際需要高出很多，存在大馬

4、拉小車的現象，效率低功率損失大造成電能的大量浪費。隨著市場競爭的不斷加劇，節能降耗提高生產效率降低生產成本，成為木材加工企業發展和提高競爭力的有效手段。因此，從節約能源的角度，提高風機的運行效率，節能降耗，必須對風機進行自動控制，能根據木粉塵量的變化及時調整風機的風量，達到最佳的除塵效果和最低的能耗。變頻調速技術l）基本原理變頻調速技術的基本原理是根據電機轉速與工作電源輸人頻率成正比的關系一式中轉速卜一輸人頻率一設計與研究電機轉差率電機磁極對數。通過變頻器可任意改變電動機工作電源輸出頻率從而達到任意調節電機轉速的目的，實現平滑的無級調速。）節能分析一般，風機的電動機軸功率和風量Q及風壓之間有式

5、（的關系。由流體力學可知，風量Q與轉速的一次方成正比，風壓與轉速的平方成正比，軸功率與轉速的三次方成正比。采用變頻器進行調速，當風量下降到80時，轉速也下降到而軸功率將下降到額定功率的如果風量下降到軸功率可下降到額定功率的當然還需要考慮由于轉速降低會引起的效率降低及附加控制裝置的效率影響等。即使這樣，這個節能數字也是很可觀的，因此在裝有風機的機械中，采用轉速控制方式來調節風量或流量，在節能上是個有效的方法。3）變頻調速器應用變頻調速技術以其優越的調速性能和顯著的節能效果在各行各業廣泛應用，取得了很好的經濟效益和社會效益。尤其是在鍋爐系統和給水系統中，不但節能效果顯著，更重要的是提高系統運行的穩

6、定性安全性和控制精度。氣力除塵裝置計算機控制系統設計設計原則設計車間內氣力吸塵裝置時，首先應該確定采用何種結構型式的氣力吸塵裝置為宜，再根據車間的平面圖與斷面圖來布置氣流吸塵管道系統的位置（主管道分支管道風機旋風分離器料倉等的位置一般在布置與設計氣流管道系統時，應該考慮到如下的一些原則l）在各個與機床聯接的支管上均應裝設閘門，以控制管道的開關，調節與節約風量。各個三通管及彎管頭應按標準結構進行制作，氣流管道必須嚴格密封，各個接頭的法蘭聯接必須緊密，應盡量防止漏氣。）對于某些開動率不高，且不易安裝吸料器的機床，也可不必安裝吸料器，可采取在車間內適當地點布置若干個落地吸料口，并定時地將地面上積存的

7、散碎物料掃進去吸運走。風機應裝在生產車間之外，減少車間內的噪音實在無法安裝在車間外時，應采取減少噪音的措施，達到國家規定的噪聲標準要求。在風機的進風口與出風口與氣流管道相連接的管段，應該采用一段橡皮軟管（長度為30厘米左右）加以連接，以避免風機的振動會帶動整個氣流輸送管道系統產生振動。設計內容系統由計算機變頻器傳感器除塵風機分析監控軟件等組成（如圖整個系統按功能及結構自上而下分為層監控管理層控制層信號轉換及執行層。引人人工智能控制技術，實時采集環境因素監控系統運行參數等與控制輸出相關聯，計算機和變頻器通過數字通訊技術，實現雙向通訊及系統集中數據處理，實現智能化如圖系統要具有數據采集與處理，鍵盤

8、輸人與顯示故障報警與處理控制通信等功能。為簡化控制邏輯，現場直接根據機床的開關狀態控制變頻器的轉速，變頻器可以預設幾個速度點，根據現場所需風量不同自動調節電機轉速。各種參數設置要十分方便，根據現場粉塵的多少，可以及時調整各速度段點的風量。系統工作后，工作現場條件應大為改善。系統采用組態軟件的圖形開發環境，給用戶提供一個可視化的過程信息處理窗口。圖形應用程序的核心是從數據庫訪問信息，為了直接顯示數據，提供了多樣性的鏈接方式。鏈接可以有多種格式及配置的靈活選擇，對系統或過程數據進行顯示，操作人員使用鏈接也能向數據庫寫數據。同時，數據源不僅可來自數據庫，而且可以來自其他應用程序或數據庫，這些數據傳輸

9、可以是雙向的。報警系統可用于生成，顯示存儲報警和信息，把加工生產中目前存在的故障，按故障發生時間任意排序，登記在數據庫中，在過程值超過用戶定義的極限值時，便會觸發報警，向操作員通知有問題出現，要求操作員作出響應。也可按鍵屏蔽報警聲音，未響應的故障持續發出聲光報警，并用木工機床硯計與帶究紅色進行閃爍指示。微。報警。在線式粉型系統塵測試儀計算機變電風機溫濕度頻機轉速粉塵電荷感應探頭圖計算機控制系統結構圖被系控探測頭輸入通道統微型對傳感器總計算機象線執行機構輸出通道常規外設圖計算機控制系統的硬件組成框圖預期效果氣力除塵裝置計算機控制系統，通過在線式參考文獻粉塵測試儀獲得管網的粉塵含量，傳輸給計算機，計算機向變頻調速器提供控制信號，經比較運算處理后，由變頻器改變電機的頻率和電壓，并輸人電機，從而自動調節風機的轉速和運行臺數。這種調速方法不僅能夠提高工作效率，改善系統性能，而且具有控制方式簡單，操作維護管理方便，節能效果顯著的特點。結束語氣力除塵裝置計算機控制技術的應用既能提高除塵風機運行的效率，有效地改善工作區空氣質量，滿足生產工藝要求，又能取得顯著的節電效果，是一種理想的控制方式。匯李維禮主編。木材工業氣力輸送及廠內運輸機械第二版中國林業工業出版社。蘿許立梓。程良倫等編著。工業控制機及其網絡控制系統（第一版）