專利名稱：冷軋連續(xù)退火爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)，特別涉及一種冷軋連續(xù)退火爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
相對(duì)于普通熱處理行業(yè)常用的電加熱式連續(xù)加熱爐，鋼鐵企業(yè)大多使用燃?xì)饧訜岬倪B續(xù)退火爐，這是充分運(yùn)用鋼鐵企業(yè)在煉鐵、煉鋼過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品焦?fàn)t煤氣(COG)、 轉(zhuǎn)爐煤氣(LDG)及高爐煤氣(BTO)。目前冷軋連續(xù)退火爐常見兩種燒嘴點(diǎn)火方案其一，燒嘴采用脈沖燃燒控制，每一個(gè)脈沖燒嘴都配置一對(duì)一的智能燃燒控制器(B⑶)，燒嘴的每一次點(diǎn)火都由B⑶接受遠(yuǎn)方主PLC的指令自動(dòng)完成；另一種方案則配置長明火點(diǎn)火燒嘴，其主燒嘴采用連續(xù)比例調(diào)節(jié)。 目前國內(nèi)主要的工業(yè)爐公司通常是在每個(gè)點(diǎn)火燒嘴的燃?xì)夤苈芳翱諝夤苈飞显黾涌刂齐姶砰y，為每個(gè)點(diǎn)火燒嘴配置點(diǎn)火變壓器及點(diǎn)火電極(火花塞)等自動(dòng)點(diǎn)火組件，并配置簡(jiǎn)單的火焰檢測(cè)柜，以遠(yuǎn)程IO子站的方式接受遠(yuǎn)方主PLC的點(diǎn)火指令自動(dòng)點(diǎn)火。目前國內(nèi)其他爐子公司使用的方案具有以下缺點(diǎn) (1)電磁閥數(shù)量龐大，工程費(fèi)用、維護(hù)成本高；安全性差。(2)點(diǎn)火操作過于依賴主PLC的HMI畫面，點(diǎn)火時(shí)間長。(3)點(diǎn)火系統(tǒng)的構(gòu)成沒有與主PLC形成一個(gè)相對(duì)分散和獨(dú)立的系統(tǒng)；調(diào)試工作量大，且系統(tǒng)安全性差。(4)點(diǎn)火系統(tǒng)不能相對(duì)獨(dú)立，無法作為一個(gè)獨(dú)立產(chǎn)品開發(fā)、推廣。有鑒于此，尋求一種冷軋連續(xù)退火爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)成為該領(lǐng)域技術(shù)人員的追求目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種冷軋連續(xù)退火爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)，它解決了上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，使電磁閥數(shù)量減少，工程費(fèi)用、維護(hù)成本低，安全性高；點(diǎn)火操作不依賴主 PLC的HMI畫面，點(diǎn)火時(shí)間短；點(diǎn)火系統(tǒng)的構(gòu)成與主PLC形成一個(gè)相對(duì)分散和獨(dú)立的系統(tǒng)； 調(diào)試工作量小，且系統(tǒng)安全性高；點(diǎn)火系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，能夠作為一個(gè)獨(dú)立產(chǎn)品開發(fā)、推廣。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下
一種冷軋連續(xù)退火爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)，至少包括點(diǎn)火燒嘴、帶有閥門的煤氣管、帶有閥門的空氣管、帶有閥門的氮?dú)夤堋F(xiàn)場(chǎng)操作箱(201)、主控可編程邏輯控制器(300)、現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)火盤(400)、點(diǎn)火觀察盤(401)以及點(diǎn)火閥站(402)；
所述點(diǎn)火閥站(402)分別連接主控可編程邏輯控制器(300)以及點(diǎn)火觀察盤(401)，所述主控可編程邏輯控制器(300)雙向連接現(xiàn)場(chǎng)操作箱(201)，所述點(diǎn)火觀察盤(401)雙向連接現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)火盤(400)；
所述煤氣管與氮?dú)夤懿⒙?lián)后連接點(diǎn)火燒嘴，所述空氣管連接點(diǎn)火燒嘴；所述煤氣管上設(shè)有氣動(dòng)切斷閥和閥站，所述氮?dú)夤苌显O(shè)有氣動(dòng)切斷閥，所述空氣管上設(shè)有閥站；所述主控可編程邏輯控制器(300)分別連接并控制所有氣動(dòng)切斷閥，所述點(diǎn)火觀察盤 (401)連接并控制所有閥站；
現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)火盤(400)的中樞是由一個(gè)火焰檢測(cè)單元與一個(gè)PLC控制單元組成的點(diǎn)火觀察盤(401)；
所述點(diǎn)火燒嘴上均設(shè)置紫外線火焰檢測(cè)器，紫外線火焰檢測(cè)器連接點(diǎn)火觀察盤(401)。所述點(diǎn)火燒嘴是長明火點(diǎn)火燒嘴。所述點(diǎn)火的電極放電時(shí)間由點(diǎn)火觀察盤(401)內(nèi)的時(shí)間繼電器設(shè)定。所述點(diǎn)火觀察盤(401)面板上設(shè)有撥碼開關(guān)，各點(diǎn)火燒嘴按序號(hào)可編碼識(shí)別。本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供冷軋連續(xù)退火爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)的電磁閥數(shù)量少，工程費(fèi)用、維護(hù)成本低，安全性高；點(diǎn)火操作不依賴主 PLC的HMI畫面，點(diǎn)火時(shí)間短；點(diǎn)火系統(tǒng)的構(gòu)成與主PLC形成一個(gè)相對(duì)分散和獨(dú)立的系統(tǒng)； 調(diào)試工作量小，且系統(tǒng)安全性高；點(diǎn)火系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，能夠作為一個(gè)獨(dú)立產(chǎn)品開發(fā)、推廣。


圖1為本發(fā)明的一種冷軋連續(xù)退火爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)的點(diǎn)火盤控制原理圖。附圖標(biāo)記
201為現(xiàn)場(chǎng)操作箱，300為主控可編程邏輯控制器，400為點(diǎn)火盤，401為點(diǎn)火觀察盤， 402為點(diǎn)火閥站。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。參看圖1，本發(fā)明提供了一種冷軋連續(xù)退火爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)，主要由點(diǎn)火燒嘴、帶有閥門的煤氣管、帶有閥門的空氣管、帶有閥門的氮?dú)夤?、現(xiàn)場(chǎng)操作箱201、主控可編程邏輯控制器300、現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)火盤400、點(diǎn)火觀察盤401以及點(diǎn)火閥站402等組成。點(diǎn)火閥站402分別連接主控可編程邏輯控制器300以及點(diǎn)火觀察盤401，主控可編程邏輯控制器300雙向連接現(xiàn)場(chǎng)操作箱201，點(diǎn)火觀察盤401雙向連接現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)火盤400。煤氣管與氮?dú)夤懿⒙?lián)后連接點(diǎn)火燒嘴，空氣管連接點(diǎn)火燒嘴。煤氣管上設(shè)置氣動(dòng)切斷閥和閥站，氮?dú)夤苌显O(shè)置氣動(dòng)切斷閥，空氣管上設(shè)置閥站。主控可編程邏輯控制器300分別連接并控制所有氣動(dòng)切斷閥，點(diǎn)火觀察盤401連接并控制所有閥站?，F(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)火盤400的中樞是由一個(gè)火焰檢測(cè)單元與一個(gè)PLC控制單元組成的點(diǎn)火觀察盤401。點(diǎn)火燒嘴采用長明火，每個(gè)點(diǎn)火燒嘴均設(shè)置紫外線火焰檢測(cè)器，每路紫外線火焰檢測(cè)器與點(diǎn)火觀察盤401內(nèi)的火檢放大處理器一一對(duì)應(yīng)，形成完整的火焰檢測(cè)單元。點(diǎn)火的電極放電時(shí)間由點(diǎn)火觀察盤401內(nèi)的時(shí)間繼電器設(shè)定。點(diǎn)火觀察盤401面板上設(shè)有撥碼開關(guān)，各點(diǎn)火燒嘴按序號(hào)可編碼識(shí)別。本發(fā)明的冷軋連續(xù)退火爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中可采用圖1所示方式實(shí)施 現(xiàn)場(chǎng)閥站402 根據(jù)連續(xù)退火爐主燒嘴的布置，將傳動(dòng)側(cè)和操作側(cè)的點(diǎn)火燒嘴結(jié)合工
藝要求組成相應(yīng)的若干個(gè)閥站402 (參考數(shù)據(jù)為每個(gè)閥站8 20組點(diǎn)火燒嘴)，在閥站干管上設(shè)置燃?xì)怆姶砰y、空氣電磁閥及比值閥；在每個(gè)點(diǎn)火燒嘴的燃?xì)饧翱諝庵Ч苌喜辉僭O(shè)置單獨(dú)的電磁閥，即一個(gè)閥站控制多組點(diǎn)火燒嘴批量同步點(diǎn)火。每兩個(gè)(或三個(gè))閥站配置一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)火盤400，完成點(diǎn)火燒嘴的“點(diǎn)火”、部分燒嘴點(diǎn)火后未成功的“再點(diǎn)火”。現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)火操作箱400與點(diǎn)火觀察盤401相連，點(diǎn)火的電極放電時(shí)間由點(diǎn)火觀察盤內(nèi)的時(shí)間繼電器設(shè)定，而再點(diǎn)火的電極放電時(shí)間視操作人員按住點(diǎn)火盤400上對(duì)應(yīng)按鈕的時(shí)間而定；批次間的點(diǎn)火時(shí)間取決于氮?dú)獾拇祾咭螅瑫r(shí)間間隔由點(diǎn)火觀察盤401內(nèi)的點(diǎn)火PLC限定，確保點(diǎn)火操作的安全。點(diǎn)火觀查盤401 作為現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)火操作箱400的中樞，由一個(gè)火焰檢測(cè)單元(柜)與一個(gè)PLC控制單元(柜)組成?；鹧鏅z測(cè)單元按模塊化要求設(shè)計(jì)，所有燒嘴的UV (紫外線火焰檢測(cè)器)光電信號(hào)進(jìn)入火焰檢測(cè)單元，通過柜內(nèi)二次元件(火焰控制繼電器)的放大處理，最終轉(zhuǎn)化為控制柜可以接受的開關(guān)量信號(hào)，可以在觀察盤401上用LED燈集中、直觀顯示每個(gè)燒嘴的點(diǎn)火狀態(tài)。控制柜的核心是PLC，其內(nèi)部程序涵蓋了點(diǎn)火燒嘴的選擇和點(diǎn)火操作、點(diǎn)火安全連鎖、數(shù)據(jù)通訊等各個(gè)方面。點(diǎn)火觀察盤401面板上還設(shè)置了撥碼開關(guān)，各點(diǎn)火燒嘴按序號(hào)可編碼識(shí)別。通過設(shè)置燒嘴代碼，可在觀察盤401面板上指定相應(yīng)的燒嘴在點(diǎn)火操作前選擇加入或退出點(diǎn)火序列。點(diǎn)火觀察盤內(nèi)401的點(diǎn)火PLC不再是主控PLC系統(tǒng)300的下屬子站，遵循控制系統(tǒng)分散、相對(duì)獨(dú)立的設(shè)計(jì)原則，點(diǎn)火PLC與主控PLC300通過SIEMENS DP/DP COUPLER進(jìn)行通訊，即可方便地完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換。點(diǎn)火控制流程主控PLC系統(tǒng)300判斷點(diǎn)火準(zhǔn)備條件均已滿足后，發(fā)送點(diǎn)火“準(zhǔn)備好”信號(hào)到點(diǎn)火總管切斷閥現(xiàn)場(chǎng)操作箱201上，運(yùn)行人員確定操作箱對(duì)應(yīng)的“READY”指示燈點(diǎn)亮后按下啟動(dòng)按鈕“OPEN”——選擇欲點(diǎn)火的工藝段——確認(rèn)該工藝段對(duì)應(yīng)的閥站402 已準(zhǔn)備好(點(diǎn)火觀察盤401與點(diǎn)火操作箱400上對(duì)應(yīng)的“READY”指示燈點(diǎn)亮)——確認(rèn)該工藝段所屬的各點(diǎn)火燒嘴已準(zhǔn)備好(點(diǎn)火觀察盤上401各點(diǎn)火燒嘴對(duì)應(yīng)的“USE”指示燈點(diǎn)亮)——在點(diǎn)火操作箱400上按下啟動(dòng)按鈕“ON”——點(diǎn)火觀察盤401接收到點(diǎn)火請(qǐng)求—— 點(diǎn)火閥站402空氣電磁閥(ASV)與燃?xì)怆姶砰y(GSV)依次打開——點(diǎn)火燒嘴對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火變壓器與點(diǎn)火電極(IG)產(chǎn)生高壓電火花——紫外線火焰檢測(cè)器(FD)檢測(cè)到點(diǎn)火燒嘴的火焰——點(diǎn)火觀察盤401上點(diǎn)火燒嘴對(duì)應(yīng)的“FLAME ON”指示燈點(diǎn)亮——段內(nèi)所有的“USE”與 "FLAME ON”指示燈均已成對(duì)點(diǎn)亮——點(diǎn)火盤400上帶燈按鈕“0N”的指示燈點(diǎn)亮——段點(diǎn)火操作完成——各段按上述流程依次點(diǎn)火——所有閥站402對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火燒嘴完成點(diǎn)火—— 主控PLC系統(tǒng)300接收到連鎖信號(hào)，轉(zhuǎn)入主燒嘴控制模式。參見附圖。隨著鋼鐵企業(yè)對(duì)節(jié)能環(huán)保的要求越來越高，節(jié)能效果顯著的蓄熱式燒嘴越來越多地運(yùn)用到各種加熱爐和連續(xù)退火爐的設(shè)計(jì)中。蓄熱式燒嘴的特點(diǎn)是主燒嘴成對(duì)布置，須配置長明火點(diǎn)火燒嘴保證換向時(shí)不會(huì)產(chǎn)生脫火。針對(duì)有自動(dòng)點(diǎn)火要求的蓄熱式燒嘴，本發(fā)明主導(dǎo)的點(diǎn)火控制系統(tǒng)技術(shù)有著非常好的運(yùn)用前景。綜上所述，本發(fā)明提供冷軋連續(xù)退火爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)的電磁閥數(shù)量少，工程費(fèi)用、 維護(hù)成本低，安全性高；點(diǎn)火操作不依賴主PLC的HMI畫面，點(diǎn)火時(shí)間短；點(diǎn)火系統(tǒng)的構(gòu)成與主PLC形成一個(gè)相對(duì)分散和獨(dú)立的系統(tǒng)；調(diào)試工作量小，且系統(tǒng)安全性高；點(diǎn)火系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，能夠作為一個(gè)獨(dú)立產(chǎn)品開發(fā)、推廣。當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，上述實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)上述實(shí)施例的變化、 變型等都將落在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種冷軋連續(xù)退火爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)，其特征在于，至少包括點(diǎn)火燒嘴、帶有閥門的煤氣管、帶有閥門的空氣管、帶有閥門的氮?dú)夤堋F(xiàn)場(chǎng)操作箱(201)、主控可編程邏輯控制器 (300)、現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)火盤(400)、點(diǎn)火觀察盤(401)以及點(diǎn)火閥站(402)；所述點(diǎn)火閥站(402)分別連接主控可編程邏輯控制器(300)以及點(diǎn)火觀察盤(401)，所述主控可編程邏輯控制器(300)雙向連接現(xiàn)場(chǎng)操作箱(201)，所述點(diǎn)火觀察盤(401)雙向連接現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)火盤(400)；所述煤氣管與氮?dú)夤懿⒙?lián)后連接點(diǎn)火燒嘴，所述空氣管連接點(diǎn)火燒嘴；所述煤氣管上設(shè)有氣動(dòng)切斷閥和閥站，所述氮?dú)夤苌显O(shè)有氣動(dòng)切斷閥，所述空氣管上設(shè)有閥站；所述主控可編程邏輯控制器(300)分別連接并控制所有氣動(dòng)切斷閥，所述點(diǎn)火觀察盤 (401)連接并控制所有閥站；現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)火盤(400)的中樞是由一個(gè)火焰檢測(cè)單元與一個(gè)PLC控制單元組成的點(diǎn)火觀察盤(401)；所述點(diǎn)火燒嘴上均設(shè)置紫外線火焰檢測(cè)器，紫外線火焰檢測(cè)器連接點(diǎn)火觀察盤(401)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋連續(xù)退火爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)，其特征在于所述點(diǎn)火燒嘴是長明火點(diǎn)火燒嘴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋連續(xù)退火爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)，其特征在于所述點(diǎn)火的電極放電時(shí)間由點(diǎn)火觀察盤(401)內(nèi)的時(shí)間繼電器設(shè)定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋連續(xù)退火爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)，其特征在于所述點(diǎn)火觀察盤(401)面板上設(shè)有撥碼開關(guān)，各點(diǎn)火燒嘴按序號(hào)可編碼識(shí)別。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冷軋連續(xù)退火爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)，點(diǎn)火閥站分別連接主控可編程邏輯控制器以及點(diǎn)火觀察盤，主控可編程邏輯控制器雙向連接現(xiàn)場(chǎng)操作箱，點(diǎn)火觀察盤雙向連接現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)火盤。煤氣管與氮?dú)夤懿⒙?lián)后連接點(diǎn)火燒嘴，空氣管連接點(diǎn)火燒嘴。煤氣管上設(shè)有氣動(dòng)切斷閥和閥站，氮?dú)夤苌显O(shè)有氣動(dòng)切斷閥，空氣管上設(shè)有閥站。主控可編程邏輯控制器分別連接并控制所有氣動(dòng)切斷閥，點(diǎn)火觀察盤連接并控制所有閥站?，F(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)火盤的中樞是由一個(gè)火焰檢測(cè)單元與一個(gè)PLC控制單元組成的點(diǎn)火觀察盤。點(diǎn)火燒嘴上均設(shè)置紫外線火焰檢測(cè)器，紫外線火焰檢測(cè)器連接點(diǎn)火觀察盤。本發(fā)明系統(tǒng)的電磁閥數(shù)量少，工程費(fèi)用、維護(hù)成本低；點(diǎn)火時(shí)間短；調(diào)試工作量小，且系統(tǒng)安全性高；點(diǎn)火系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立。
文檔編號(hào)C21D9/56GK102191369SQ20111010390
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者衛(wèi)巍, 安翔, 潘進(jìn)魚, 胥平, 魯嘉慶 申請(qǐng)人:寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司