煤氣爐自動化控制系統的製作方法

2023-10-09 05:40:44 4

本實用新型屬於鋼管加工設備領域，尤其是涉及鋼管鍍鋅用煤氣爐自動化控制系統。

背景技術：

原車間煤氣發生爐，產生煤氣量全部都是靠人工來調節的，操作工需要調節燒嘴煤氣量的大小來控制溫度，待溫度降到設定範圍內時一次風機才能恢復原頻率進行產煤氣，這樣的操作每天都需要重複好多次，尤其是夏季氣溫高，爐下溫度更高給操作帶來很大的困擾。由於爐窯內溫度不穩定既造成電能的浪費，又造成了原煤浪費，也造成了鋅液溫度的不穩定致使產量低，消耗高，回鍍率增加，操作工工作強度大。

因此如何設計一種煤氣爐的自動化控制系統成為本領域技術人員研究的課題。

技術實現要素：

有鑑於此，本實用新型旨在提供一種煤氣爐自動化控制系統。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種煤氣爐自動化控制系統，包括一次風機和二次風機，所述一次風機和所述二次風機均分別連接一變頻器，兩個變頻器均連接PLC控制器，所述一次風機和所述二次風機上均設有風量閥門，所述風量閥門均與PLC控制器連接，所述PLC控制器還連接有溫度傳感器，所述溫度傳感器設於爐膛內，所述PLC控制器還連接有觸控螢幕。

所述溫度傳感器設於爐膛內的四角。

還包括氧氣傳感器和PID控制器，所述氧氣傳感器連接所述PID控制器，所述PID控制器連接所述PLC控制器，所述氧氣傳感器設於爐膛內。

還包括通信模塊和上位機，所述通信模塊和上位機連接，所述通信模塊與PLC控制器連接。

所述PLC控制器為西門子PLC S7-300。

所述PID控制器為西門子SYNCO200系列。

相對於現有技術，本實用新型所述的煤氣爐自動化控制系統具有以下優勢：

由於採用上述技術方案：

1.本實用新型由於對一次風機和二次風機加裝了變頻器，兩個變頻器通過PLC控制器來控制其頻率，進而控制風機的電機頻率，進而控制風機的風量大小來改變爐膛內的溫度，無需人工現場操作，省時省力，使鋅液溫度能滿足生產需求，降低燃煤消耗，避免因鋅液溫度高低浮動頻繁而影響鋼管質量和生產消耗；

2.溫度傳感器設於爐膛內的四角，取四角溫度的平均值，相對單一溫度取值會比較精確，可以提高控制精度；

3.PID控制器和氧氣傳感器的設置可以對爐腔內的氧氣含量進行檢測並PLC控制器來控制風機的轉速，來達到調節爐腔內的氧含量的作用，大幅提高煤氣爐的燃燒效率，進而大幅度提高生產效率，並減少能量浪費及有害氣體的滋生。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不衝突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」等僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」等的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本實用新型的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本實用新型。

如圖1所示，一種煤氣爐自動化控制系統，包括一次風機和二次風機，所述一次風機和所述二次風機均分別連接一變頻器，兩個變頻器均連接PLC控制器，所述一次風機和所述二次風機上均設有風量閥門，所述風量閥門均與PLC控制器連接，所述PLC控制器還連接有溫度傳感器，所述溫度傳感器設於爐膛內，所述PLC控制器還連接有觸控螢幕。本實用新型由於對一次風機和二次風機加裝了變頻器，兩個變頻器通過PLC控制器來控制其頻率，進而控制風機的電機頻率，進而控制風機的風量大小來改變爐膛內的溫度，無需人工現場操作，省時省力，使鋅液溫度能滿足生產需求，降低燃煤消耗，避免因鋅液溫度高低浮動頻繁而影響鋼管質量和生產消耗。

所述溫度傳感器設於爐膛內的四角。溫度傳感器設於爐膛內的四角，取四角溫度的平均值，相對單一溫度取值會比較精確，可以提高控制精度。

還包括氧氣傳感器和PID控制器，所述氧氣傳感器連接所述PID控制器，所述PID控制器連接所述PLC控制器，所述氧氣傳感器設於爐膛內。PID控制器和氧氣傳感器的設置可以對爐腔內的氧氣含量進行檢測並PLC控制器來控制風機的轉速，來達到調節爐腔內的氧含量的作用，大幅提高煤氣爐的燃燒效率，進而大幅度提高生產效率，並減少能量浪費及有害氣體的滋生。

還包括通信模塊和上位機，所述通信模塊和上位機連接，所述通信模塊與PLC控制器連接。通信模塊和上位機的設置可以保證在其他地方對PLC進行控制，當通信模塊為無線通信模塊時，可以保證技術人員在任何時間任何地點都可以對一些難度較高的突發狀況進行處理，提高故障處理的實時性。保證生產的順利進行。

所述PLC控制器為西門子PLC S7-300。

所述PID控制器為西門子SYNCO200系列。

工作原理：使用溫度傳感器對爐窯溫度進行跟蹤，將採集到的爐膛內溫度傳送給PLC，PLC通過運算取得爐膛4個角溫度的平均值，再通過觸控螢幕設定溫度傳遞給PLC進行程序運算，來控制模擬量輸出給變頻器，使一、二次風機變頻器按照運算頻率進行工作。風量閥門一直處於最大狀態，不需調節，只是通過調節風機的工作頻率來調節風量的大小，如果有特殊情況，變頻器故障，可以通過調節風量閥來調節風量，進一步提高設備的適應性。PID控制器和氧氣傳感器的設置可以對爐腔內的氧氣含量進行檢測並PLC控制器來控制風機的轉速，來達到調節爐腔內的氧含量的作用，大幅提高煤氣爐的燃燒效率，進而大幅度提高生產效率，並減少能量浪費及有害氣體的滋生。氧氣傳感器檢測的爐腔內氧氣含量與預設的含氧量進行比較，得到一控制量由PLC控制器控制風機的轉速。溫度控制量優先考慮，在保證溫度的基礎上儘量提高煤氣爐的燃燒效率。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。