檢漏系統的製作方法

2023-08-04 02:21:36 2

專利名稱：檢漏系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及檢漏技術，特別是涉及一種針對水冷壁等裝置的檢漏系統。
背景技術：
用於冶煉等的高爐通常會配置水冷 壁。水冷壁包括多根冷卻管，每一根冷卻管都與進水總管和出水總管分別連接。為保證高爐的安全運行，通常需要對水冷壁進行檢測，以及時發現水冷壁是否存在洩漏問題。現有的檢漏實現方式通常為在每根冷卻管的進水端分別串接一電磁流量計，並在每根冷卻管的出水端分別串接一電磁流量計，通過每根冷卻管的兩個電磁流量計來檢測每根冷卻管的進水量和出水量，之後，根據冷卻管的進水量和出水量的差值來判斷冷卻管是否存在洩漏現象。發明人在實現本實用新型過程中發現，由於每臺電磁流量計均會存在一定的誤差，因此，兩臺電磁流量計的誤差累積會影響冷卻管的洩漏判斷；而且，串接在冷卻管的電磁流量計的流量檢測精度通常不高，冷卻管的一定量的洩漏可能不能夠被有效的檢測出來，且對電磁流量計效調必須將兩個電磁流量計進行配對效調造成檢修和安裝困難。有鑑於上述現有的檢漏實現方式存在的問題，發明人基於從事此類產品設計製造多年豐富的實務經驗以及專業知識，並配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種新型結構的檢漏系統，克服現有的檢漏實現方式存在的問題，使其更具實用性。經過不斷的研究設計，並經過反覆試作樣品及改進後，終於創設出確具實用價值的本實用新型。

實用新型內容本實用新型的目的在於，克服現有的檢漏實現方式存在的缺陷，而提供一種新型的檢漏系統，所要解決的技術問題是，提高洩漏的檢測準確性。本實用新型的目的及解決其技術問題可採用以下的技術方案來實現。依據本實用新型提出的一種檢漏系統，包括控制設備、工業乙太網交換機、隔離繼電器、控制命令轉換裝置、RS485模塊、中間繼電器以及檢漏裝置；其中，所述工業乙太網交換機通過乙太網與控制設備連接，並與隔離繼電器連接，所述控制命令轉換裝置與隔離繼電器、RS485模塊和中間繼電器分別連接，所述RS485模塊和中間繼電器均與檢漏裝置連接；所述檢漏裝置包括三個電動閥門和兩個電磁流量計，所述電動閥門與中間繼電器連接，所述電磁流量計與RS485模塊連接；其中，第一個電動閥門串接於被檢漏管的進水端、第二個電動閥門串接於被檢漏管的出水端，第三個電動閥門和一個電磁流量計串接後與被檢漏管並接，另一個電磁流量計串接於被檢漏管的進水端，且所述串接的電磁流量計的公稱直徑是所述並接的電磁流量計的公稱直徑的η倍，η > 2 ;所述控制設備通過工業乙太網交換機和隔離繼電器向控制命令轉換裝置傳輸電動閥門的開/關控制命令，並接收所述控制命令轉換裝置傳輸來的電磁流量計的流量信息；所述控制命令轉換裝置將所述控制命令轉換後得到的控制信號向中間繼電器發送，並將RS485模塊傳輸來的流量信號轉換後得到的流量信息通過隔離繼電器和工業乙太網交換機向控制設備發送。本實用新型的目的以及解決其技術問題還可以採用以下的技術措施來進一步實現。較佳的，前述的檢漏系統，其中所述電動閥門的開/關控制命令包括關閉串聯的電動閥門並打開並聯的電動閥門，或者打開串聯的電動閥門並關閉並聯的電動閥門。較佳的，前述的檢漏系統，其中所述控制命令轉換裝置包括至少一個控制模塊，通過乙太網與所述隔離繼電器連接，並與RS485模塊連接；多個開關量輸出模塊，與所述控制模塊連接，並與所述中間繼電器連接；多個開關量輸入模塊，與所述控制模塊連接，並與所述中間繼電器連接。較佳的，前述的檢漏系統，其中所述控制模塊包括為可編程控制器或單片機控制模塊。較佳的，前述的檢漏系統，其中所述控制模塊為m個，所述m > 1，所述開關量輸入模塊和開關量輸出模塊均被分成m組，且一個控制模塊與一組開關量輸入模塊和一組開關量輸出模塊分別連接，且一個控制模塊、一組開關量輸入模塊和一組開關量輸出模塊被設置於一個控制模塊櫃中。較佳的，前述的檢漏系統，其中所述檢漏裝置還包括第三個電磁流量計，串接於 被檢漏管的出水端。較佳的，前述的檢漏系統，其中所述第三個電動閥門和一個電磁流量計串接後與所述第一個電動閥門並接。較佳的，前述的檢漏系統，其中所述電動閥門包括電動球閥。較佳的，前述的檢漏系統，其中所述系統還包括印表機，與所述控制設備連接。藉由上述技術方案，本實用新型的檢漏系統至少具有下列優點及有益效果本實用新型通過設置工業乙太網交換機、隔離繼電器、控制命令轉換裝置、RS485模塊以及中間繼電器等部件，使控制設備可以控制檢漏裝置中的電動閥門的開關，並接收到設置於被檢漏管處的電磁流量計的流量信息；通過設置與被檢漏管串聯及並聯的電動閥門和電磁流量計，並使並聯的電磁流量計的公稱直徑遠小於串聯的電磁流量計的公稱直徑，使控制設備可以通過比較一被檢漏管處的不同電磁流量計的流量信息就可以清楚的獲知被檢漏管是否存在洩漏現象、哪個檢漏管存在洩漏現象以及洩漏的嚴重程度等；從而本實用新型在很大程度上提高了洩漏檢測的準確性，非常適於實用。綜上所述，本實用新型在技術上有顯著的進步，並具有明顯的積極技術效果，成為一新穎、進步、實用的新設計。上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特徵以及優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。

圖I為本實用新型的檢漏系統示意圖；圖2為本實用新型的檢漏裝置示意圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所採取的技術手段及功效，
以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的檢漏系統其具體實施方式
、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。本實用新型的檢漏系統如附圖I所示。圖I示出的檢漏系統主要包括控制設備I、工業乙太網交換機2、隔離繼電器3、控制命令轉換裝置4、RS485模塊5、中間繼電器6以及檢漏裝置7。另外，該檢漏系統還可以包括印表機8。其中，控制設備I通過乙太網與工業乙太網交換機2和印表機8分別連接；工業乙太網交換機2還與隔離繼電器3連接，隔離繼電器3還與控制命令轉換裝置4連接，且控制命令轉換裝置4還與RS485模塊5和中間繼電器6分別連接，檢漏裝置7與RS485 模塊5和中間繼電器6分別連接。需要說明的是，雖然圖I中僅示出了一個印表機8、一個RS485模塊5、一個中間繼電器6以及一個檢漏裝置7，但是，在實際應用中，印表機8、RS485模塊5、中間繼電器6以及檢漏裝置7的數量可以根據實際應用環境而設置為多個。主控設備I主要用於設置運行檢漏程序，以執行相應的操作，如定期檢測每一個被檢漏管是否存在洩漏現象，具體的，發布相應的電動閥門的開/關控制命令，接收電磁流量計以及電動閥門的反饋信息，並根據反饋信息判斷被檢漏管是否存在洩漏現象、哪一個被檢漏管存在洩漏現象以及洩漏的嚴重程度等等。主控設備I可以將其判斷結果(如洩漏告警信息等)顯示給用戶，主控設備還可以為用戶顯示其它內容，如各電磁流量計的流量信息或者閥門開關狀態圖形等等。上述的電動閥門的開/關控制命令可以具體為針對某被檢漏管而言，關閉串聯的兩個電動閥門並打開並聯的電動閥門的控制命令，也可以具體為打開串聯的兩個電動閥門並關閉並聯的電動閥門的控制命令。該主控設備I可以具體為計算機或者伺服器等。工業乙太網交換機2的主要作用是在複雜的工業環境中實現主控設備與其它設備之間實時的乙太網數據傳輸。本實用新型可以採用現有的多種型號的工業乙太網交換機。隔離繼電器3主要用於避免現場幹擾對檢漏系統造成的不良影響。本實用新型可以採用現有的多種信號的隔離繼電器。控制命令轉換裝置4主要用於信息格式轉換，如將工業乙太網交換機2傳輸來的控制命令轉換為開關量信號，並將該開關量信號傳輸給中間繼電器6;再如，控制命令轉換裝置4將RS485模塊5傳輸來的電磁流量計的流量信號轉換為乙太網格式的信號，並將該乙太網格式的信號通過隔離繼電器3和工業乙太網交換機2向控制設備I發送。控制命令轉換裝置4可以具體包括多個控制櫃(如PLC(可編程控制器)櫃)，雖然圖I中僅示出了兩個控制櫃(如兩個PLC櫃)，但是,在實際應用中,控制命令轉換裝置4還可以包括更多數量的控制櫃。一個控制櫃可以包括一個控制模塊41以及多個開關量模塊(如ET200M)42。控制模塊41可以為可編程控制器(如S7-300可編程控制器)或單片機控制模塊。控制模塊41與隔離繼電器3連接，且與本控制櫃中的每一個開關量模塊(如ET200M)42均連接，另外，控制模塊41 (如可編程控制器或單片機控制模塊)還通過RS485總線與RS485模塊5連接。開關量模塊(如ET200M) 42除了與控制模塊41(如可編程控制器或單片機控制模塊)連接之外，還與中間繼電器6連接,且每一個開關量模塊(如ET200M)42可以包含有開關量輸出模塊和開關量輸入模塊。開關量輸出模塊主要用於向電動閥門發送開/管控制信息，而開關量輸入模塊主要用於向系統反饋電動閥門的當前開關狀態信息。上述開關量輸出模塊可以為多點開關量輸出模塊，上述開關量輸入模塊可以為多點開關量輸入模塊。RS485模塊5主要用於電磁流量計與控制模塊41 (如可編程控制器或單片機控制模塊)之間的電磁流量計的流量信息的傳輸。中間繼電器6主要用於信號的隔離、轉換以及放大作用。本實用新型可以採用現有的多種型號的中間繼電器。另外，檢漏系統中的中間繼電器6的數量可以根據電動閥門 的數量來設置，可以使一個中間繼電器6控制與其對應的一個電動閥門。檢漏裝置7主要用於根據控制設備I下發的控制命令而執行相應的操作，如打開某個電動閥門或者關閉某個電動閥門等，並向控制設備I反饋電磁流量計產生的流量信息，可選的，還可以向控制設備I反饋電動閥門當前的開/關狀態。檢漏裝置7包括三個電動閥門(電動球閥)和兩個電磁流量計。另外，該檢漏裝置7還可以包括第三個電磁流量計。檢漏裝置的數量可以根據被檢漏管的數量來設置，檢漏裝置的一個具體例子如附圖2所示。本實用新型中的每一個電動閥門均與中間繼電器連接，以根據控制設備I的控制命令執行相應的開關操作，並向控制設備I反饋其當前的開關狀態信息。本實用新型中的每一個電磁流量計均與RS485模塊連接，以向控制設備I反饋其
產生的流量信息。 具體的，第一個電動閥門串接於被檢漏管的進水端、第二個電動閥門串接於被檢漏管的出水端，第三個電動閥門和一個電磁流量計串接後與被檢漏管並接，另一個電磁流量計串接於被檢漏管的進水端，如果存在第三個電磁流量計，則第三個電磁流量計串接於被檢漏管的出水端。在本實用新型中，串接的電磁流量計的公稱直徑是並接的電磁流量計的公稱直徑的至少2倍。另外，第三個電動閥門最好並接在被檢漏管的進水端。本實用新型中的進水端是指被檢漏管的靠近進水總管的部分，本實用新型中的出水端是指被檢漏管的靠近出水總管的部分。印表機8主要用於根據控制設備I傳輸來的列印命令執行相應的列印操作。印表機8可以通過乙太網與控制設備I連接。下面以對鋼廠的高爐水冷壁進行檢漏為例，對本實用新型的檢漏系統進行說明。設定該高爐水冷壁由144根水冷管組成，則本實施例需要對144根水冷管分別進行洩漏檢測，從而應設置檢漏裝置共計144套，每套檢漏裝置內置有2個電磁流量計和3個電動球閥(如圖2中示出的電動球閥A、電動球閥B和電動球閥C)，共計432個電動球閥和288個電磁流量計。電磁流量計與可編程控制器之間採用16條RS485電纜進行通訊，且每條RS485通訊電纜連接18臺電磁流量計。可編程控制器採用2套西門子的S7-300控制器，分別放置在兩個PLC櫃中。本實施例的檢漏系統配置有16個RS485模塊，且每個RS485引出一條RS485通訊電纜，共計引出16條RS485通訊電纜。[0047]本實施例的檢漏系統配置有10個32點開關量輸出模塊,且一個32點開關量輸出模塊的一個輸出通道驅動3個中間繼電器，以對應控制一組的3臺電動球閥。本實施例的檢漏系統配置有28個32點開關量輸入模塊，一個32點開關量輸入模塊的一個輸入通道對應一個電動球閥的狀態信號。本實施例的432個電動球閥被分為144組,每組3個電動球閥,用I個開關量信號同時控制一組中的3臺電動球閥的開或關，並用另I個開關量信號同時控制一組中的3臺電動球閥的關或開。另外，每組中的3臺電動球閥的閥位反饋信號分別通過指示。控制設備下發的電動球閥的開關控制信號，全部經24VDC隔離繼電器隔離後接入可編程控制器，避免了現場幹擾對可編程控制器的不良影響。傳輸給控制設備I的電動球閥的開關反饋信號，全部經24VDC隔離繼電器隔離後接入控制設備1，避免了現場幹擾反饋到可編程控制器中。控制設備可以根據實際需要設定每根水冷管的檢漏時間，且一個具體的檢測過程如下I、關閉出水端的電動球閥A，關閉進水端的電動球閥B，並打開電動球閥C。2、接收並分析DN65電磁流量計(即公稱直徑為DN65的電磁流量計)和DN2-6電磁流量計(即公稱直徑為DN2-6的電磁流量計)輸出的流量信息，由於DN65與DN2-6的電磁流量計輸出的流量大小互相補充，因此，可準確的測出該水冷管的當前流量值。3、判斷該水冷管是否洩漏，理論上說，如果該水冷管的當前流量值為0，則表示該水冷管不洩漏，如果大於0，則表示該水冷管洩漏，但是，在實際應用中，可以根據經驗來設置判決洩漏的門限值，如流量範圍在0-21. 5T/h之間，說明沒有洩漏，否則，表示發生了洩漏。4、根據上述的判斷決定是否對該水冷管進行檢修。5、該水冷管的洩漏檢測完畢，打開電動球閥A和B，並關閉電動球閥C，恢復該水冷管的冷卻水流量。6、對下一根冷水管進行是否洩漏的檢測。以上所述僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員在不脫離本實用新型技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
權利要求1.一種檢漏系統，其特徵在於，包括 控制設備、工業乙太網交換機、隔離繼電器、控制命令轉換裝置、RS485模塊、中間繼電器以及檢漏裝置； 其中，所述工業乙太網交換機通過乙太網與控制設備連接，並與隔離繼電器連接，所述控制命令轉換裝置與隔離繼電器、RS485模塊和中間繼電器分別連接，所述RS485模塊和中間繼電器均與檢漏裝置連接； 所述檢漏裝置包括三個電動閥門和兩個電磁流量計，所述電動閥門與中間繼電器連接，所述電磁流量計與RS485模塊連接； 其中，第一個電動閥門串接於被檢漏管的進水端、第二個電動閥門串接於被檢漏管的出水端，第三個電動閥門和一個電磁流量計串接後與被檢漏管並接，另一個電磁流量計串接於被檢漏管的進水端，且所述串接的電磁流量計的公稱直徑是所述並接的電磁流量計的公稱直徑的η倍，η彡2 ; 所述控制設備通過工業乙太網交換機和隔離繼電器向控制命令轉換裝置傳輸電動閥門的開/關控制命令，並接收所述控制命令轉換裝置傳輸來的電磁流量計的流量信息； 所述控制命令轉換裝置向中間繼電器發送所述控制命令轉換後得到的控制信號，並通過隔離繼電器和工業乙太網交換機向控制設備發送所述RS485模塊傳輸來的流量信號轉換後得到的流量信息。
2.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述控制命令轉換裝置包括 至少一個控制模塊，通過乙太網與所述隔離繼電器連接，並與RS485模塊連接； 多個開關量輸出模塊，與所述控制模塊連接，並與所述中間繼電器連接； 多個開關量輸入模塊，與所述控制模塊連接，並與所述中間繼電器連接。
3.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於 所述控制模塊包括為可編程控制器或單片機控制模塊。
4.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述控制模塊為m個，所述m31，所述開關量輸入模塊和開關量輸出模塊均被分成m組，且一個控制模塊與一組開關量輸入模塊和一組開關量輸出模塊分別連接，且一個控制模塊、一組開關量輸入模塊和一組開關量輸出模塊被設置於一個控制模塊櫃中。
5.根據權利要求I至4中任一權利要求所述的系統，其特徵在於，所述檢漏裝置還包括 第三個電磁流量計，串接於被檢漏管的出水端。
6.根據權利要求I至4中任一權利要求所述的系統，其特徵在於，所述第三個電動閥門和一個電磁流量計串接後與所述第一個電動閥門並接。
7.根據權利要求I至4中任一權利要求所述的系統，其特徵在於，所述電動閥門包括電動球閥。
8.根據權利要求I至4中任一權利要求所述的系統，其特徵在於，所述系統還包括 印表機，與所述控制設備連接。
專利摘要本實用新型關於檢漏系統，包括控制設備、工業乙太網交換機、隔離繼電器、控制命令轉換裝置、RS485模塊、中間繼電器和檢漏裝置；工業乙太網交換機與控制設備連接，並與隔離繼電器連接，控制命令轉換裝置與隔離繼電器、RS485模塊和中間繼電器均連接，RS485模塊和中間繼電器均與檢漏裝置連接；檢漏裝置包括三個電動閥門和兩個電磁流量計，電動閥門與中間繼電器連接，電磁流量計與RS485模塊連接；兩個電動閥門串接於被檢漏管的進水端和出水端，一電動閥門和一電磁流量計串接後與被檢漏管並接，一電磁流量計串接於被檢漏管的進水端，串接電磁流量計是並接電磁流量計的公稱直徑的至少2倍。本實用新型提高了洩漏的檢測準確性。
文檔編號G05B19/418GK202562715SQ20122013859
公開日2012年11月28日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者孫偉民, 王磊, 徐紀法, 杜偉峰 申請人:洛陽博特自動化工程有限公司