專利名稱：智能鍋爐控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鍋爐控制裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
通常工業(yè)過程中，鍋爐微機(jī)控制系統(tǒng)采用自制的單片機(jī)用匯編指令編制軟件來實(shí)現(xiàn)的，缺點(diǎn)在于性能及可靠性較低，通用性和可擴(kuò)性不強(qiáng)，生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試勞動(dòng)強(qiáng)度大，具體應(yīng)用操作復(fù)雜等，因此在運(yùn)行質(zhì)量上很難有突破性的發(fā)展。同時(shí)鍋爐在對(duì)取暖和生產(chǎn)供熱水的過程中經(jīng)常存在鍋爐缺水爐溫升高或者超常時(shí)間供水的問題，因而導(dǎo)致浪費(fèi)能源；目前，對(duì)于鍋爐的控制產(chǎn)品，大多數(shù)采用數(shù)碼管顯示單一的數(shù)字，對(duì)鍋爐遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)化控制的功能卻無法實(shí)現(xiàn)，智能化程度較低，對(duì)鍋爐的許多參數(shù)無法根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況自行設(shè)定，兼容性能差，需根據(jù)不同的燃燒器使用不同的二次儀表，應(yīng)用操作復(fù)雜，對(duì)實(shí)現(xiàn)鍋爐的控制存在很多的不便。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有鍋爐控制裝置的通用性和智能性差，并且操作過程復(fù)雜以及無法實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)化控制的問題，提供一種智能鍋爐控制裝置。該裝置包括數(shù)據(jù)采集模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、邏輯關(guān)系處理模塊和信號(hào)顯示及輸出模塊；數(shù)據(jù)采集模塊與協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊連接，其用于采集鍋爐的水位信號(hào)、溫度電阻信號(hào)和可燃?xì)怏w二次儀表輸出的高限報(bào)警開關(guān)量信號(hào)；協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊與邏輯關(guān)系處理模塊，其用于將數(shù)據(jù)采集模塊采集的信號(hào)通過 M0DBUS485協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；實(shí)現(xiàn)模塊之間的采集數(shù)據(jù)和對(duì)鍋爐進(jìn)行邏輯控制；邏輯關(guān)系處理模塊與信號(hào)顯示及輸出模塊連接，其用于對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊采集的溫度電阻信號(hào)，鍋爐的水位信號(hào)和可燃?xì)怏w二次儀表輸出的高限報(bào)警開關(guān)量信號(hào)進(jìn)行處理分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐的溫度控制、水位控制和安全控制；信號(hào)顯示及輸出模塊用于接收數(shù)據(jù)采集模塊輸出的采集信號(hào)并顯示，根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯狀態(tài)變化進(jìn)行判斷。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型采用軟硬件模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計(jì)合理，操作簡(jiǎn)單，智能化程度高，可靠性能高。可根據(jù)鍋爐的當(dāng)前工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)鍋爐運(yùn)行需要設(shè)定參數(shù)，并對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別及處理，使系統(tǒng)安全，可靠地運(yùn)行。

圖1為本實(shí)用新型所述的智能鍋爐控制裝置的模塊化結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一、結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，智能鍋爐控制裝置，該裝置包括數(shù)據(jù)采集模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、邏輯關(guān)系處理模塊和邏輯關(guān)系處理模塊；數(shù)據(jù)采集模塊與協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊連接，其用于采集鍋爐的水位信號(hào)、溫度電阻信號(hào)和可燃?xì)怏w二次儀表輸出的高限報(bào)警開關(guān)量信號(hào)；協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊與邏輯關(guān)系處理模塊，其用于將數(shù)據(jù)采集模塊采集的信號(hào)通過 M0DBUS485協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；實(shí)現(xiàn)模塊之間的采集數(shù)據(jù)和對(duì)鍋爐進(jìn)行邏輯控制；邏輯關(guān)系處理模塊與信號(hào)顯示及輸出模塊連接，其用于對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊采集的溫度電阻信號(hào)，鍋爐的水位信號(hào)和可燃?xì)怏w二次儀表輸出的高限報(bào)警開關(guān)量信號(hào)進(jìn)行處理分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐的溫度控制、水位控制和安全控制；信號(hào)顯示及輸出模塊用于接收數(shù)據(jù)采集模塊輸出的采集信號(hào)并顯示，根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯狀態(tài)變化進(jìn)行判斷。本實(shí)施方式所述的數(shù)據(jù)采集模塊為RTU，所述的信號(hào)顯示及輸出模塊為觸摸屏的工業(yè)平板計(jì)算機(jī)。本實(shí)施方式所述的信號(hào)顯示及輸出模塊是該系統(tǒng)的核心部分，它接受信號(hào)采集單元采集到的信號(hào)輸出各種指令，并且通過液晶觸摸屏顯示與控制相關(guān)的操作信息及系統(tǒng)信息，在液晶屏幕顯示設(shè)備的各種運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)工作狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)會(huì)記錄下當(dāng)前的工作狀態(tài)信息并根據(jù)狀態(tài)信息進(jìn)行邏輯判斷。具體的運(yùn)行狀態(tài)可包括一、按鍵說明、主畫面按下此功能鍵界面返回主畫面，手動(dòng)自動(dòng)手動(dòng)和自動(dòng)狀態(tài)切換，當(dāng)手動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)不受設(shè)定溫度等條件自動(dòng)控制火焰，可直接按下控制一段、控制二段進(jìn)行火焰大小選擇；當(dāng)自動(dòng)狀態(tài)下時(shí)該裝置可根據(jù)設(shè)定鍋殼上下限溫度實(shí)現(xiàn)一段火和二段火的自動(dòng)控制。歷史溫度記錄鍋殼溫度、出口溫度、入口溫度的歷史溫度，根據(jù)時(shí)間進(jìn)行查詢。運(yùn)行記錄記錄鍋爐的運(yùn)行狀況，開關(guān)爐及故障等，根據(jù)時(shí)間進(jìn)行查詢。報(bào)警設(shè)定設(shè)定鍋殼溫度的上下限值、回差設(shè)置。報(bào)警消音當(dāng)報(bào)警時(shí)按下消音鍵后系統(tǒng)會(huì)取消聲音報(bào)警?？刂埔欢慰刂埔欢位鹧?，控制二段控制二段火焰。二、顯示說明出口溫度顯示當(dāng)前出口溫度；入口溫度顯示當(dāng)前入口溫度；鍋殼溫度顯示當(dāng)前鍋殼溫度；低液位報(bào)警指示當(dāng)鍋爐缺水時(shí)報(bào)警指示燈閃爍；可燃?xì)鈭?bào)警指示當(dāng)燃?xì)庑孤兜缴舷迗?bào)警時(shí)指示燈閃爍；一段火燃燒指示一段火焰燃燒狀態(tài)指示；二段火燃燒指示 二段火焰燃燒狀態(tài)指示；本實(shí)施方式所述的邏輯關(guān)系處理模塊包括一、通過數(shù)據(jù)采集模塊采集的溫度電阻信號(hào)，在邏輯關(guān)系處理模塊上處理分析，根據(jù)鍋爐的燃燒情況設(shè)定溫度上限和下限值，溫度相比較，作出判斷，從而控制燃燒器工作狀態(tài)。例如采用二段火自動(dòng)燃燒器，設(shè)定鍋殼內(nèi)上限溫度90°C，下限溫度80°C，上、下限報(bào)警回差均設(shè)為5°C可設(shè)定，當(dāng)鍋殼溫度低于80°C時(shí)，控制燃燒器開啟大火，當(dāng)溫度高于80°C 是，控制燃燒器轉(zhuǎn)為小火；當(dāng)溫度升至90°C是控制燃燒器停止燃燒；當(dāng)溫度降至85°C時(shí)開啟小火；若溫度下滑至80°C是自動(dòng)開啟大火，升至85°C時(shí)又會(huì)轉(zhuǎn)為小火。通過對(duì)鍋殼內(nèi)溫度的動(dòng)態(tài)控制，保證即使工質(zhì)流量發(fā)生顯著變化，也可使工質(zhì)輸出溫度控制在需要的范圍內(nèi)。從而通過鍋殼溫度控制火焰。二、通過數(shù)據(jù)采集模塊把采集的水位信號(hào)在邏輯關(guān)系處理模塊上進(jìn)行處理，再通過數(shù)據(jù)采集模塊的開關(guān)量輸出功能實(shí)現(xiàn)鍋爐缺水停爐控制及中心報(bào)警功能，以保證鍋爐安全運(yùn)行條件；從而對(duì)鍋爐是否缺水進(jìn)行判斷。三、在鍋爐間內(nèi)安裝可燃?xì)怏w探測(cè)器，信號(hào)傳至可燃?xì)舛蝺x表，數(shù)據(jù)采集模塊采集可燃?xì)舛蝺x表輸出的高限報(bào)警開關(guān)量信號(hào)，再邏輯關(guān)系處理模塊上處理分析，再通過數(shù)據(jù)采集模塊的開關(guān)量輸出實(shí)現(xiàn)燃?xì)庑孤锻t控制及中心報(bào)警功能，以保證鍋爐安全運(yùn)行條件；從而對(duì)鍋爐內(nèi)可燃?xì)怏w是否泄露進(jìn)行判斷。本實(shí)施方式所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊可以把各種采集信號(hào)通過M0DBUS485方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，該模塊進(jìn)行通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊之間的采集數(shù)據(jù)和對(duì)鍋爐進(jìn)行邏輯控制。本實(shí)施方式所述的數(shù)據(jù)采集模塊識(shí)別并解析電阻、電壓、電流、開關(guān)量信號(hào)，把這些信號(hào)通過協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送給邏輯關(guān)系處理模塊進(jìn)行處理和分析。本實(shí)用新型所述的智能鍋爐控制裝置包括對(duì)自動(dòng)燃燒器安全控制，以燃?xì)馊紵鳛槔捎每煽康某炭仄魅詣?dòng)管理燃燒程序，并逐級(jí)檢測(cè)，合格方可運(yùn)行下部程序。啟動(dòng)燃燒器，依次進(jìn)行鼓風(fēng)檢測(cè)，吹掃可能的殘余燃?xì)狻⑷細(xì)鈮毫z測(cè)、漏氣檢測(cè)，燃燒器功率大于3000KW時(shí)進(jìn)行火焰監(jiān)測(cè)。以上環(huán)節(jié)通過檢測(cè)，滿足燃燒器運(yùn)行條件之一，鍋爐燃燒器的正常運(yùn)行還需要滿足以下三個(gè)條件，否則無法運(yùn)行一、鍋爐上裝有液位傳感器，當(dāng)鍋殼內(nèi)水位低于下限時(shí)，報(bào)警儀發(fā)出聲光報(bào)警，自動(dòng)斷開燃燒器，停止燃燒。二、鍋殼溫度高于上限值時(shí)鍋爐無法正常啟動(dòng)三、可燃?xì)庑孤恫⑦_(dá)到高限報(bào)警值時(shí)鍋爐無法正常啟動(dòng)。本實(shí)用新型能兼容各種鍋爐燃燒器輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，智能化程度高，兼容性好，并可根據(jù)生產(chǎn)要求修改調(diào)節(jié)參數(shù)以達(dá)到最佳的控制效果。
權(quán)利要求1.智能鍋爐控制裝置，該裝置包括數(shù)據(jù)采集模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、邏輯關(guān)系處理模塊和信號(hào)顯示及輸出模塊；數(shù)據(jù)采集模塊與協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊連接，協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊與邏輯關(guān)系處理模塊，邏輯關(guān)系處理模塊與信號(hào)顯示及輸出模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能鍋爐控制裝置，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集模塊為RTU。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能鍋爐控制裝置，其特征在于，所述的信號(hào)顯示及輸出模塊為帶有觸摸屏的工業(yè)平板計(jì)算機(jī)。
專利摘要智能鍋爐控制裝置，涉及鍋爐控制裝置領(lǐng)域，它解決現(xiàn)有鍋爐控制裝置的通用性和智能性差，并且操作過程復(fù)雜以及無法實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)化控制的問題，該裝置包括數(shù)據(jù)采集模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、邏輯關(guān)系處理模塊和信號(hào)顯示及輸出模塊；數(shù)據(jù)采集模塊采集各種信號(hào)；協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊采集的信號(hào)通過MODBUS485協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；邏輯關(guān)系處理模塊對(duì)采集各種信號(hào)進(jìn)行處理分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐的安全控制；所述信號(hào)顯示及輸出模塊、接收數(shù)據(jù)采集模塊輸出的采集信號(hào)并顯示，根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯狀態(tài)變化進(jìn)行判斷。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計(jì)合理，操作簡(jiǎn)單，智能化程度高，可靠性能高。
文檔編號(hào)F24H9/20GK202101418SQ20112012777
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者吳靜原, 楊舉紅 申請(qǐng)人:吉林省百瑞生科技發(fā)展有限公司