觸控螢幕式電腦全自動控制火化機的製作方法
2023-05-31 03:59:06
專利名稱：觸控螢幕式電腦全自動控制火化機的製作方法
技術領域：
本發明涉及殯葬火化設備，特指一種觸控螢幕式電腦全自動控制火化機。
我國是世界上人口最多的國家，人均山林及耕地面積均有限，為了保護土地資源，國家提倡以火葬取代土葬，在城市和鄉鎮設立了許多專業火化的殯儀館，使用特製的火化機焚屍。現有火化機存在燃燒不完全，火化過程中的煙氣排放達不到國家環保標準，存在煙氣及惡臭對環境汙染的問題，而且燃料消耗較大。這是因為現有的火化機自動控制水平低，對燃燒室內的壓力、煙氣氧量、溫度等重要參數不能全自動控制，主、次燃燒器的開、關也不能根據上述的爐內各種參數進行調節，因此，工人操作不方便，勞動強度大，燃料消耗大，煙氣排放達不到國家環保標準。
本發明的目的是提供一種觸控螢幕式電腦全自動控制火化機，它自動化水平高、效率高、火化效果好、燃料消耗較低、節能、煙塵排放達標、不汙染環境。
本發明的目的是這樣實現的一種觸控螢幕式電腦全自動控制火化機，包括爐體、電控系統；爐體中央的內腔分為上下兩層，上層為供焚化屍體的臥式的主爐膛，主爐膛的前端的進屍口裝有由升降機構操作的爐門，爐門上裝有行程開關，主爐膛後端設有操作門，主爐膛後端頂部裝有主燃燒器，下方設有骨灰鬥，主爐膛兩側設有二次燃燒室，主爐膛下面設有三次燃燒室，主爐膛經通道連通二次燃燒室，二次燃燒室經通道連通三次燃燒室，該三次燃燒室經外煙道連通煙囪，該三次燃燒室入口部裝有次燃燒器，在主爐膛、二次燃燒室、三次燃燒室內都設有供風管，這些供風管與鼓風機連通，在外煙道內設有一可升降的煙道閘板，該煙道閘板上裝有行程開關，在煙囪裡設有引風機，在爐門外設有吸風機，主爐膛供風管上裝有電磁閥，其特徵在於所述電控系統主要由可編程序控制器、觸摸式工業圖形顯示器、執行電路組成，執行電路由主電路和輔助電路構成，主電路的各條支路中分別串接有引風機的電機M1、鼓風機的電機M2、煙道閘板升降電機M3、吸風機的電機M4、主燃燒器控制電路M5、次燃燒器控制電路M6、主爐膛供風管上的電磁閥M7；這些支路分別與主電路電源連接成閉合迴路，主電路的各條支路上還串接有交流接觸器或繼電器的觸點，所述交流接觸器和繼電器的線圈分別接在輔助電路的多條支路中，輔助電路的各條支路上串接有所述可編程序控制器中的輸出繼電器的觸點，可編程序控制器內部設定的程序控制這些輸出繼電器的觸點的開與關，從而接通或斷開接在輔助電路的支路中的交流接觸器或繼電器的線圈的電流迴路，進而操縱接在主電路中的交流接觸器的觸點或繼電器的觸點的開與關，使電機M1、M2、M3、M4，燃燒器控制電路M5、M6、電磁閥M7的通斷電由可編程序控制器內部設定的程序控制。
所述觸摸式工業圖形顯示器(又稱觸控螢幕)通過RS-232串行接口與可編程序控制器中的CPU單元模塊連接；觸摸式工業圖形顯示器的操作畫面上設有多個觸摸式按鈕，這些觸摸式按鈕的開/關狀態通過RS-232串行接口傳送給可編程序控制器的CPU的存儲器並存儲在其中，通過可編程序控制器中設定的程序，使上述觸摸式按鈕控制可編程序控制器的輸出單元中的各個輸出繼電器的通斷，從而接通或斷開接在輔助電路的支路中的交流接觸器或繼電器線圈的電流迴路，進而操縱接在主電路中的交流接觸器的觸點或繼電器的觸點的開與關，使電機M1、M2、M3、M4，燃燒器控制電路M5、M6、電磁閥M7的通斷電由可編程序控制器內部設定的程序控制。
所述主爐膛內設有壓力傳感器，在主爐膛、二次燃燒室、三次燃燒室內都設有溫度傳感器、在外煙道內設有氧量傳感器，所述壓力傳感器、氧量傳感器、溫度傳感器都與可編程序控制器連接，為可編程序控制器提供壓力信號、氧量信號、溫度信號。
所述可編程序控制器，主要由七個單元模塊插接組成，它們是比例積分微分PID單元模塊，溫度控制單元模塊、交流輸入單元模塊兩個交流輸出單元模塊，微處理器CPU單元模塊，電源單元模塊，所述壓力傳感器、氧量傳感器都與比例積分微分PID單元模塊連接；所述各溫度傳感器都與溫度控制單元模塊連接；爐門上安裝的行程開關、煙道閘板上安裝的行程開關都與交流輸入單元模塊連接；執行電路中的輔助電路的支路上串接有交流輸出單元模塊中的輸出繼電器的觸點，這些觸點的開與關受可編程序控制器程序控制。
所述執行電路中主電路的連接結構為引風機電機M1所在的支路上串接有交流接觸器K1的常開觸點；鼓風機電機M2所在的支路上串接有交流接觸器K4的常開觸點；煙道閘板升降電機M3所在的一條支路上串接有交流接觸器K2的常開觸點；煙道閘板升降電機M3所在的另一條支路上串接有交流接觸器K3的常開觸點；吸風機電機M4所在的支路上串接有交流接觸器K5的常開觸點；主燃燒器控制電路M5所在的支路上串接有繼電器KA2的常開觸點；次燃燒器控制電路M6所在的支路上串接有繼電器KA1的常開觸點；主爐膛供風管上的電磁閥M7所在的一條支路上串接有交流接觸器K6的常開觸點；主爐膛供風管上的電磁閥M7所在的另一條支路上串接有交流接觸器K7的常開觸點；上述的各條支路分別與主電路的電源連接成閉合迴路。
所述執行電路中的輔助電路的連接結構為
交流接觸器K1的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00700的常開觸點；交流接觸器K2的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00703的常開觸點；交流接觸器K3的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00704的常開觸點；交流接觸器K4的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00701的常開觸點；交流接觸器K6的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00601的常開觸點；交流接觸器K7的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00605的常開觸點；繼電器KA1的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00706的常開觸點；繼電器KA2的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00705的常開觸點；交流接觸器K5的線圈所在支路上串接有時間繼電器KT2的延時斷開的常開觸點；時間繼電器KT2的線圈所在支路上串接有爐門行程開關K；上述的各條支路分別與輔助電路的電源連接成閉合迴路。
本發明有以下積極有益效果1．本發明的火化機結構設計合理，爐體內主爐膛(一次燃燒室)，二次燃燒室、三次燃燒室都裝有溫度傳感器，主爐膛內設有壓力傳感器、外煙道內設有煙氣氧量傳感器、這些傳感器對爐膛內的壓力、煙氣氧量、溫度等參數進行實時檢測，並可自動調節爐膛內的壓力、煙氣氧量和溫度。
2．本發明的鼓風機、引風機、吸風機、爐門升降電機、主燃燒器、次燃燒器、煙道閘板升降電機、主爐膛供風管上的電磁閥都與電控系統連接，它們之間的工作流程和相互動作配合關係可通過電控系統中的可編程序控制器的程序設定，整個操作過程通過按觸控螢幕上的按鈕即可完成，因此自動化水平高，通過它們之間合理的相互動作配合，可有效的提高效率、降低燃料消耗，減少燃燒過程中的煙塵，達到節能和不汙染環境的目的，同時也大大減輕工人勞動強度。
3．本發明設計了獨特的爐膛結構和供氣管道，使屍體背部也能同時焚燒，且煙氣經二、三次燃燒室內的多次燃燒，確保火化高效率和汙染物的充分燃燒，達到骨灰潔白、純淨，節能、省時，環保指標穩定達到GB13801-92的排放標準。
現結合附圖進行說明
圖1是本發明火化機的總體結構示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是圖2的B-B剖視圖；圖4是圖2中爐壁的結構詳圖；圖5是圖1中主燃燒器升降機構的放大圖；圖6是本發明電控系統的原理框圖；圖7是圖6所示的可編程序控制器組件單元模塊一覽表；圖8是圖6中執行電路的原理圖；圖9是圖6中可編程序控制器輸入輸出及存儲位一覽表；圖10是圖6所示觸摸式工業圖形顯示器畫面的一實施例；圖11是本發明可編程序控制器程序的梯形圖的一部分；圖12是本發明可編程序控制器程序的梯形圖的另一部分；圖13是本發明自動控制過程的流程圖；圖14是本發明溫度、壓力、氧置設定過程的流程圖；圖15是本發明可編程序控制器程序清單的一部分；圖16是本發明可編程序控制器程序清單的另一部分。
附圖編號1．遺體 2．送屍床3．牆4．爐門 401．前爐門 402．後爐門5．主爐膛 501．主爐膛側風管502．主爐膛頂風管503．(為爐膛炕面上的)縱向凸筋 504．(爐底板)供風道505．(爐底板)通風孔 506．門帘風管507．爐底板6．操作門 601．操作門配重7．骨灰鬥8．主燃燒器 801．燃燒器門洞9．升降裝置 901．滑動框架902．滑輪903．導軌 904．操作手柄905．連體支臂906．鉸銷 907．活動門 908．鉸銷10．供風管11．鼓風機12．二次燃燒室121．二次燃燒室上層 122．二次燃燒室中層123．二次燃燒室下層 124．通道125．頂部風管126．通道13．三次燃燒室131．次燃燒器14．外煙道15．引風機16．煙道閘板 17．煙囪18．爐壁 181．鋼板182．保溫磚183．矽酸鈣板184．矽酸鋁氈185．耐火磚19．吸風機YC壓力傳感器(安裝於主爐膛內) OC煙氣氧量傳感器(安裝於外煙道內)T1溫度傳感器(安裝於主爐膛內) T2溫度傳感器(安裝於二次燃燒室內)T3溫度傳感器(安裝於三次燃燒室內)M1引風機15的電機 M2鼓風機11的電機M3煙道閘板16升降電機 M4吸風機19的電機M5主燃燒器8的控制電路 M6次燃燒器131的控制電路M7主爐膛供風管10上的電磁閥 DF1門帘風管506上的電磁閥本發明的觸控螢幕式電腦全自動控制火化機，爐體中央的內腔分為上下兩層，上層為供焚化屍體的臥式的主爐膛5，主爐膛5的前端開口上裝有一由升降機構操作的爐門4，該爐門4是雙層的，如圖1所示，爐門4由前爐門401、後爐門402構成，401、402由一電機403帶動，當電機403轉動時，爐門401、402一個向上，一個向下，打開主爐膛5，主爐膛5的後端裝有操作門6，主爐膛5後端頂部裝有一主燃燒器8，主爐膛5後端下方設有骨灰鬥7，主爐膛5兩側的煙道成兩次180度迂迴轉彎而形成具有上、中、下三層結構的二次燃燒室12，該二次燃燒室12的上層121經通道124連通主爐膛、下層123經通道126連通主爐膛5下面的三次燃燒室13，該三次燃燒室13經外煙道14連通煙囪17，該三次燃燒室13入口部裝有次燃燒器131，主爐膛5的前端靠近爐門的爐壁內設有門帘風管506，該門帘風管506上端與供風管10連通，該門帘風管506的下端連通主爐膛5，在主爐膛5、二次燃燒室12、三次燃燒室13內都設有供風管10，這些供風管10與鼓風機11連通，煙囪17與外煙道14連通，在外煙道14內設有一可升降的煙道閘板16，該煙道閘板16的升降由一電機控制，在煙囪17裡設有引風機15，在外煙道14內還設有氧量傳感器OC，在主爐膛5內設有壓力傳感器YC，在主爐膛5、二次燃燒室12和三次燃燒室13內分別設有溫度傳感器T1、T2、T3，在爐門401、402附近設有吸風機19。
請參閱圖6，本發明的電控系統主要由可編程控制器、觸摸式工業圖形顯示器、執行電路組成，請參閱圖8，執行電路由主電路和輔助電路組成，主電路中接有引風機15的電機M1、鼓風機11的電機M2、煙道閘板16的電機M3、吸風機19的電機M4、主燃燒器控制電路M5、次燃燒器控制電路M6、主爐膛5供風管上501的電磁閥M7，門帘風管506上的電磁閥DF1。
請參閱圖6和圖7，本發明的可編程序控制器可以採用OMRON(日本立石)公司的C200H型號的可編程序控制器，C200H功能很強，可在底板的擴展槽上插接多個模塊來組成功能不同的可編程序控制器，在本發明中，各擴展槽上插接的模塊如圖7所示即擴展槽0、1、2來使用，擴展槽3上插接PID單元模塊(比例積分微分單元模塊)，型號為C200H系列PID03。擴展槽4上插接溫度控制單元模塊，型號為C200H系列TS001。擴展槽5上插接交流輸入單元模塊，型號為C200H系列TA221。擴展槽6、7上分別插接的交流輸出單元模塊一、二，型號都為C200H系列OC221。擴展槽8上插接CPU(微處理器)單元模塊，型號為C200HE-42E。擴展槽9上插接電源單元模塊，型號為C200HW-PA204S。安裝在外煙道14中的氧量傳感器OC、安裝在主爐膛5內的壓力傳感器YC都與可編程序控制器中的PID(比例積分微分)單元模塊連接，主爐膛5內安裝的溫度感器T1、二次燃燒室12內安裝的溫度傳感器T2、三次燃燒室內安裝的溫度傳感器T3都與可編程序控制器的溫度控制單元模塊連接。可編程序控制器擴展槽6和7上插接的交流輸出單元模塊一、二都與執行電路連接，請參閱圖9，交流輸出單元模塊一內部的存儲器的地址從00600號位開始，每個位中可以存儲一個開關量，當該位中的內容為0時，代表開關斷開，當該位中的內容為1時，代表開關閉合，因此，該存儲器中的每個位相當於一個繼電器的線圈，該地址存儲的內容相當於繼電器的常開或常閉觸點，可編程序控制器按照程序規定的邏輯關係對輸入、輸出信號的狀態進行運算、處理和判斷，然後得到相應的輸出，實現繼電器邏輯控制，也就是開關量邏輯控制。
請參閱圖9，交流輸出單元模塊一內部的存儲器的地址從00600位開始，每個位中可以存儲一個開關量，交流輸出單元模塊一內部的存儲器的地址從00600位開始，00600輸出繼電器對應的控制功能是空爐；00601對應的控制功能是主爐膛風開，以此類推，交流輸出單元模塊二內部的存儲器的地址從00700位開始，00700輸出繼電器對應的控制功能是引風機控制，00701對應的是鼓風機控制，可編程控制器的交流輸入單元，地址是從00501位開始，00501位中存儲的是爐門下限位開關狀態，即在爐門401上裝有行程開關，當爐門401的位置達到下限位時，00501位中存儲的內容由0變1，輸入繼電器00501的常開觸點閉合，00508、00509、00510、00511位中存儲的內容分別列於其各自對應的右側欄框中。本發明採用觸摸式工業圖形顯示器(又稱觸控螢幕)，請參閱圖6觸摸式工業圖形顯示器通過RS-232串行接口與可編程序控制器中的微處理器CPU連接，觸摸式工業圖形顯示器的操作畫面上設有多個觸摸式按鈕，這些按鈕的狀態存儲在可編程序控制器CPU存儲器中，其對應關係如圖9所示，例如「自動按鈕」的狀態存儲在CPU的01200位中，「手動按鈕」的狀態存儲在01201位中，以此類推，其它的按鈕狀態也分別存儲在各自左側對應的欄框中，本發明的工作流程如圖13所示打開電源後，若想進入自動控制過程，則按一下圖10中的「自動」按鈕，請參閱圖9，「自動按鈕」的狀態存儲在可編程控制器的CPU中的存儲器的01200位，所以，01200位的內容由0變為1，內部繼電器01200閉合，請參閱圖11，這時，可編程序控制器中的交流輸出單元中的00700輸出繼電器的線圈接通，請參閱圖8，這時，輸出繼電器00700的常開觸點閉合，電源火線L1經開關K8、時間繼電器KT1與電源零線N連接成閉合迴路。時間繼電器KT1是在引風機的電機M1啟動時為其做星、三角轉換用。
當時間繼電器KT1的線圈得電時，其常開觸點閉合，導致交流接觸器K9、K1的線圈相繼得電，接在主電路中的交流接觸器K1的常開觸點吸合，從而將引風機15的電機M1的迴路接通，請參閱圖1，引風機15開始運轉，將爐膛內的廢煙氣抽出，使爐膛內造成負壓，請參閱圖11，當輸出繼電器00700的線圈通電後，其常開觸點閉合，使內部時間繼電器TIM000的線圈通電，經15秒延時後，TIM000的常開觸點閉合，接通輸出繼電器00701的線圈供電迴路，請參閱圖8,00701的常開觸點閉合，交流接觸器K4的線圈得電，接在主電路中的K4的常開觸點閉合，鼓風機的電機M2的電源迴路接通，請參閱圖1，鼓風機11開始向爐膛內吹入空氣，這時，可編程序控制器CPU根據設置在主爐膛5內的溫度傳感器T1檢測到的溫度信號執行下列步驟，當主爐膛5內溫度小於400度時，CPU將其存儲位11800的內容變為1。請參閱圖11，當觸點01006接通後，輸出繼電器00705的線圈接通。請參閱圖8，其常開觸點00705閉合後，繼電器KA2的線圈得電，使主燃燒器控制電路M5得電，主燃燒器8噴火嘴開始噴火，為主爐膛5預熱，然後發出空爐信號，即使其存儲器01010的狀態變為1。請參閱圖11，這時輸出繼電器00600的線圈得電，00600的一常開觸點接在電機403的供電迴路上，當電機403的供電迴路接通，電機403轉動，爐門4打開，裝有遺體的棺材1經送屍床2進入主爐膛5，這時CPU讀取溫度傳感器T1檢測到的主爐膛內溫度，當該溫度大於上限值(800度)時，CPU存儲器中地址為11801的位的內容變為1，請參閱圖11，這時因為「手動按鈕」狀態存儲位01201內部繼電器的觸點是接通的，「完成按鈕」狀態存儲位01011、「主爐溫度下限」狀態存儲位11801對應的內部繼電器的觸點也是接通的，所以輸出繼電器00705的線圈失電，請參閱圖8，其常開觸點00705打開，繼電器KA2失電，接在主電路中的KA2常開觸點打開，主燃燒器控制電路M5關閉，主燃燒器8停止噴火。若T1檢測到的主爐膛內溫度小於下限值(400度)，則CPU存儲器中的地址為11800位的內容為1，其代表的開關是閉合的，請參閱圖11，這時輸出繼電器00705的線圈得電，請參閱圖8，繼電器KA2得電，主燃燒器控制電路M5得電，主燃燒器8噴火，也就是說，爐膛的溫度總是保持在800～400度之間，因此，焚屍效果好，產生的黑煙少，請參閱圖13，當主燃燒器8關閉後，燃燒產生的煙氣經二次燃燒室12到達三次燃燒室13，CPU又開始測試溫度傳感器T2檢測出的溫度信號，當此溫度信號小於二次溫度下限時，CPU內部的存儲器地址為11900的位的內容變為1,11900對應的內部繼電器的觸點閉合，請參閱圖11，這時輸出繼電器00706的線圈得電，請參閱圖8，其常開觸點00706接通，繼電器KA1的線圈得電，其接在主電路中的常開觸點KA1閉合，次燃燒器控制電路M6得電，次燃燒器131開始噴火，將煙氣中未燒盡的物質燒盡，使煙囪14排出的煙氣符合環保標準，請參閱圖11，爐門4打開後，當爐門401到達下限位時，401碰到下限位上的行程開關K，該行程開關K與可編程序控制器的交流輸入單元中的地址為00501的位電連接，這時，00501的內容變為1，也就是說輸入繼電器00501的常開觸點閉合，請參閱圖11，內部繼電器23300的線圈得電，請以閱圖12，其常開觸點23300閉合，輸出繼電器00601的線圈得電，請參閱圖8。其常開觸點00601閉合，交流接觸器K6得電，其接在主電路中的常開觸點K6閉合，安裝在主爐膛供風管上的電磁閥M7正向轉動，打開供風管路，請參閱圖8，爐門401上裝有行程開關K，當爐門401打開後，行程開關K閉合，時間繼電器KT2的線圈得電，其延時斷開的常開觸點閉合，交流接觸器K5的線圈得電，其在主電路中的常開觸點K5閉，將吸風機19的電機M4的供電迴路接通，所以，爐門401打開後，吸風機19開始吸風，將溢出的煙氣吸走，同時門帘風管506上的電磁閥DF1所在的支路閉合，電磁閥DF1打開，請參閱圖1，門帘風管506向下吹風，在爐門口形成風幕，阻止主爐膛5內的煙氣外溢，一段時間後，延時斷開的常開觸點KT2斷開，吸風機19停止轉動。爐門401、402打開一段時間後，當棺材進入主爐膛5之後，電機403反轉，將爐門401、402關閉，請參閱圖11，當爐門401打開到達下限位置時，也就是說輸入繼電器00501的常開觸點閉合後，便將內部時間繼電器TIM004的線圈接通，當爐門4關閉後，經過5分鐘延時，其常開觸點TIM004閉合，內部繼電器23305的線圈得電，其常開觸點23305閉合，將輸出繼電器00705的線圈的供電迴路接通，主燃燒器8開始噴火，這時主燃燒器8和次燃燒器131同時噴火，將屍體、棺材、隨葬品一起焚化，三次燃燒室內的溫度會逐漸升高，當其溫度達到上限位時，安裝在三次燃燒室13內的溫度傳感器T3會給CPU發出一個信號，使CPU存儲器中地址11901的位中的內容為1，請參閱圖11，這時，觸摸式工業圖形顯示器操作畫面上的「手動按鈕」狀態存儲位01201是斷開的，CPU存儲器中的存儲位11901中的內容也為1，所以輸出繼電器的線圈00706失電，請再參閱圖8，中間繼電器KA1的線圈失電，次燃燒器131關閉，一個火化全過程完成。
以上敘述的是本發明的自動控制過程，本發明還可進行手動操作，其操作步驟是首先按一下圖10所示觸摸式工業圖形顯示器操作畫面中間的選擇欄第二個按鈕「手動」，然後若要打開引風機，則按一下手動按鈕欄中的「引風機開」按鈕，使CPU對應的存儲位01002的內容變為1，請參閱圖11，這時交流輸出單元二中的輸出繼電器00700的線圈得電，請參閱圖8，其常開觸點00700閉合，由前面描述可知，將導致引風機的電機M1轉動。請參閱圖10，若想進行其它的操作，也只需按一下手動按鈕欄中的對應按鈕，其原理與「引風機開」按鈕相同。請參閱圖8，圖中按鈕開關SB2至SB7為手動應急開關，若本發明的可編程序控制器或觸摸式工業圖形顯示器部分出現故障則通過按鈕SB2至SB7仍可操縱電機M1、M2、M3、M4、燃燒器控制電路M5、M6、電磁閥M7的啟動和停止，熱繼電器FT1、FT2、FT3分別為電機M1、M3、M2提供過熱保護。請參閱圖14，本發明的火化機在電源打開後，便自動對主爐膛內的壓力(負壓)進行檢測、控制，煙氣中的氧量進行檢測、控制，主爐膛內的溫度進行檢測、控制。
爐膛負壓(壓力)檢測控制過程為由主爐膛內的壓力傳感器YC將檢測到的爐膛壓力傳遞給可編程序控制器中的比例積分微分PID單元，一方面比例積分微分PID單元將此壓力信號轉換成數字量存儲在CPU中，另一方面將此數字量實時顯示在觸摸式工業圖形顯示器的畫面上，然後CPU將此壓力數字量和存放在程序中的壓力設定值比較，將比較結果送給CPU中的對應的存儲位，當爐膛負壓大於設定值，即達到爐膛負壓上限時，CPU中對應的存儲位10800中的內容變為1，請參閱圖11，這時輸出繼電器00704的線圈得電，請參閱圖8，其常開觸點00704閉合，交流接觸器線圈K3得電，其接在主電路中的常開觸點K3閉合，煙道閘板升降電機M3正轉，煙道閘板16下降，如圖1所示。當爐膛負壓小於設定值，即達到爐膛負壓下限時，請參閱圖9，CPU中對應的存儲位10801的內容變為1，請參閱圖11，這時輸出繼電器00703的線圈得電，請參閱圖8，其常開觸點00703閉合，煙道閘板升降電機M3反轉，煙道閘板16上升，如圖1所示。
煙氣中的氧量檢測控制過程為由外煙道14內的氧量傳感器OC將檢測到的爐膛壓力傳遞給可編程序控制器中的比例積分微分PID單元進行比例積分微分運算，然後將運算結果送給CPU中對應的存儲位，CPU在每個周期對該存儲位中的數據進行一次掃描，並將掃描的數據通過串行口傳輸給觸摸式工業圖形顯示器，並將氧含量顯示在觸摸式工業圖形顯示器的畫面上，當外煙道14內的氧量小於設定值時，可編程序控制器的交流輸出單元一中的00601位的內容變為1，請參閱圖8，其常開觸點00601閉合，交流接觸器K6得電，其接在主電路中的常開觸點K6閉合，安裝在主爐膛供風管上的電磁閥M7打開供風管路，鼓風機11向爐內吹入空氣。當外煙道14內的氧量大於設定值時，輸出繼電器00605的內容變為1，請參閱圖8，其常開觸點00605閉合，交流接觸器K7的線圈得電，其接在主電路中的常開觸點K7閉合，安裝在主爐膛供風管上的電磁閥M7關閉供風管路。
主爐膛內溫度檢測控制過程為主爐膛內的溫度傳感器T1將檢測到的溫度信號傳送給可編程序控制器的溫度控制單元，溫度控制單元將該溫度信號進行數位化處理後，傳送給CPU中，CPU通過串行口將此溫度數據傳送給觸摸式工業圖形顯示器，並顯示在畫面上，當主爐膛溫度小於下限設定值時，CPU中對應的存儲位11800的內容變為1，常開觸點11800閉合，請參閱圖11，這時因「自動按鈕」的狀態存儲位01200中的內容也為1，所以輸出繼電器00705的線圈得電，由前面的敘述可知，主燃燒器8將打開，使主爐膛升溫。當主爐膛溫度大於上限設定值時，CPU中存儲位11801的內容變為1，它所對應的內部繼電器的常開觸點11801閉合，請參閱圖11，輸出繼電器00705的線圈失電，由前面的敘述可知，主燃燒器8將停止噴火，使主爐膛降溫。
請參閱圖10，CPU還將壓力傳感器YC、煙氣氧量傳感器OC、溫度傳感器T1、T2、T3送來的信號分別顯示於觸摸式工業圖形顯示器的操作畫面上的爐膛負壓顯示、煙氣氧量顯示、主爐溫度顯示、二次溫度顯示、三次溫度顯示等欄中。以方便工作人員了解爐膛內的情況。
圖11和圖12的梯形圖用圖形語言表示了本發明的可編程序控制器所使用程序。圖15和圖16給出了實現圖11、圖12所示梯形圖的程序指令，在對可編程序控制器編程時，將圖15和圖16的程序指令輸入，即可實現本發明的自動控制。
請同時參照圖2圖3，在主爐膛5的炕面上設有兩條向上突出的縱向凸筋503，在該主爐膛5的炕面下，對應凸筋503所在位置設有兩條風道504與供風管10相通，該兩條風道504有若干向上的通風孔505從所述縱向雙凸筋503兩側連通主爐膛5。
實施時所述主爐膛5炕面上的縱向雙凸筋503、該雙凸筋下面的風道504、風道上的通風口505，它們共同設置在一整體的爐底板507上，該爐底板為預製構件。在圖2所示實施例中，在所述焚屍主爐膛5的前端，於靠近爐門的爐壁18內設有門帘風管506、該門帘風管506由若干豎向密集平行排列的風管組成，該風管上端連通供風管10，該風管下端連通主爐膛5。
在圖1所示實施例中，所述火化機還設置有一主燃燒器升降裝置9，請參閱圖5，該升降裝置由滑動框架901、導軌903和操作手柄904組成，所述主燃燒器8固定在滑動框架901中，該框架以滑輪902懸掛在固定於機殼後部中央對正主爐膛5的頂架上的兩條傾斜設置的導軌903的滑槽中，所述操作手柄904一端通過鉸銷906鉸接主燃燒器門洞801外的機殼上，該手柄有連體支臂905鉸接於滑動框架901。
所述主燃燒器8從主爐膛5後部的燃燒器門洞伸入主爐膛5，該燃燒器門洞801裝有一活動門907，該活動門907通過鉸銷908鉸接於燃燒器門洞內壁上方，在主燃燒器5退出該門洞時，所述活動門依靠重力自行關閉。
在圖4所示實施例中，所述爐壁18由外至內由鋼板181，保溫磚182，矽酸鈣183、矽酸鋁氈184，耐火磚185組成。
權利要求
1．一種觸控螢幕式電腦全自動控制火化機，包括爐體、電控系統；爐體中央的內腔分為上下兩層，上層為供焚化屍體的臥式的主爐膛，主爐膛的前端的進屍口裝有由升降機構操作的爐門，爐門上裝有行程開關，主爐膛後端設有操作門，主爐膛後端頂部裝有主燃燒器，主爐膛後端下方設有骨灰鬥，主爐膛兩側設有二次燃燒室，主爐膛下面設有三次燃燒室，主爐膛經通道連通二次燃燒室，二次燃燒室經通道連通三次燃燒室，該三次燃燒室經外煙道連通煙囪，該三次燃燒室入口部裝有次燃燒器，在主爐膛、二次燃燒室、三次燃燒室內都設有供風管，這些供風管與鼓風機連通，在外煙道內設有一可升降的煙道閘板，該煙道閘板上裝有行程開關，在煙囪裡設有引風機，在爐門外設有吸風機，主爐膛供風管上裝有電磁閥，其特徵在於所述電控系統主要由可編程序控制器、觸摸式工業圖形顯示器、執行電路組成，執行電路由主電路和輔助電路構成，主電路的各條支路中分別串接有引風機的電機M1、鼓風機的電機M2、煙道閘板升降電機M3、吸風機的電機M4、主燃燒器控制電路M5、次燃燒器控制電路M6、主爐膛供風管上的電磁閥M7；這些支路分別與主電路電源連接成閉合迴路，主電路的各條支路上還串接有交流接觸器或繼電器的觸點，所述交流接觸器和繼電器的線圈分別接在輔助電路的多條支路中，輔助電路的各條支路上串接有所述可編程序控制器的輸出繼電器的觸點，可編程序控制器內部設定的程序控制這些輸出繼電器的觸點的開與關，從而接通或斷開接在輔助電路的支路中的交流接觸器或繼電器的線圈的電流迴路，進而操縱接在主電路中的交流接觸器的觸點或繼電器的觸點的開與關，使電機M1、M2、M3、M4，燃燒器控制電路M5、M6、電磁閥M7的通斷電由可編程控制器內部設定的程序控制。
2．如權利要求1所述的觸控螢幕式電腦全自動控制火化機，其特徵在於所述觸摸式工業圖形顯示器通過RS-232串行接口與可編程序控制器中的CPU單元模塊連接；觸摸式工業圖形顯示器的操作畫面上設有多個觸摸式按鈕，這些觸摸式按鈕的開/關狀態通過RS-232串行接口傳送給可編程序控制器的CPU的存儲器並存儲在其中，通過可編程序控制器中設定的程序，使上述觸摸式按鈕控制可編程序控制器的輸出單元中的各個輸出繼電器的通斷，從而接通或斷開接在輔助電路的支路中的交流接觸器或繼電器的線圈的電流迴路，進而操縱接在主電路中的交流接觸器的觸點或繼電器的觸點的開與關，使電機M1、M2、M3、M4，燃燒器控制電路M5、M6、電磁閥M7的通斷電由可編程序控制器內部設定的程序控制。
3．如權利要求1所述的觸控螢幕式電腦全自動控制火化機，其特徵在於所述主爐膛內設有壓力傳感器，在主爐膛、二次燃燒室、三次燃燒室內都設有溫度傳感器、在外煙道內設有氧量傳感器，所述壓力傳感器、氧量傳感器、溫度傳感器都與可編程序控制器連接，為可編程序控制器提供壓力信號、氧量信號、溫度信號。
4．如權利要求1或2或3所述的觸控螢幕式電腦全自動控制火化機，其特徵在於所述可編程序控制器，主要由七個單元模塊插接組成，它們是比例積分微分PID單元模塊，溫度控制單元模塊、交流輸入單元模塊、兩個交流輸出單元模塊，微處理器CPU單元模塊，電源單元模塊，所述壓力傳感器、氧量傳感器都與比例積分微分PID單元模塊連接；所述各溫度傳感器都與溫度控制單元模塊連接；爐門上安裝的行程開關、煙道閘板上安裝的行程開關都與交流輸入單元模塊連接；執行電路中的輔助電路的支路上串接有交流輸出單元模塊中的輸出繼電器的觸點，這些觸點的開與關受可編程序控制器程序控制。
5．如權利要求1所述的觸控螢幕式電腦全自動控制火化機，其特徵在於所述執行電路中主電路的連接結構為引風機電機M1所在的支路上串接有交流接觸器K1的常開觸點；鼓風機電機M2所在的支路上串接有交流接觸器K4的常開觸點；煙道閘板升降電機M3所在的一條支路上串接有交流接觸器K2的常開觸點；煙道閘板升降電機M3所在的另一條支路上串接有交流接觸器K3的常開觸點；吸風機電機M4所在的支路上串接有交流接觸器K5的常開觸點；主燃燒器控制電路M5所在的支路上串接有繼電器KA2的常開觸點；次燃燒器控制電路M6所在的支路上串接有繼電器KA1的常開觸點；主爐膛供風管上的電磁閥M7所在的一條支路上串接有交流接觸器K6的常開觸點；主爐膛供風管上的電磁閥M7所在的另一條支路上串接有交流接觸器K7的常開觸點；上述的各條支路分別與主電路的電源連接成閉合迴路。
6．如權利要求1所述的觸控螢幕式電腦全自動控制火化機，其特徵在於所述執行電路中的輔助電路的連接結構為交流接觸器K1的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00700的常開觸點；交流接觸器K2的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00703的常開觸點；交流接觸器K3的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00704的常開觸點；交流接觸器K4的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00701的常開觸點；交流接觸器K6的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00601的常開觸點；交流接觸器K7的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00605的常開觸點；繼電器KA1的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00706的常開觸點；繼電器KA2的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00705的常開觸點；交流接觸器K5的線圈所在支路上串接有時間繼電器KT2的延時斷開的常開觸點；時間繼電器KT2的線圈所在支路上串接有爐門行程開關K；上述的各條支路分別與輔助電路的電源連接成閉合迴路。
7．如權利要求1所述的觸控螢幕式電腦全自動控制火化機，其特徵在於在主爐膛的炕面上設有兩條向上突出的縱向凸筋，在該主爐膛的炕面下，對應凸筋所在位置設有兩條風道與供風管相通，該兩條風道有若干向上的通風孔從所述縱向凸筋兩側連通主爐膛。
8．如權利要求1所述的觸控螢幕式電腦全自動控制火化機，其特徵在於所述主爐膛的前端靠近爐門的爐壁內設有門帘風管，門帘風管由若干豎向風管橫向密集平行排列構成，該門帘風管上端連通供風管，該門帘風管的下端連通主爐膛。
9．如權利要求1所述的觸控螢幕式電腦全自動控制火化機，其特徵在於所述主燃燒器安裝在一升降裝置上，該升降裝置由滑動框架、導軌和操作手柄組成，所述主燃燒器固定在滑動框架中，該框架以滑輪懸掛在固定於機殼後部中央對正主爐膛的頂架上的兩條傾斜設置的導軌的滑槽中，所述操作手柄一端鉸接於主燃燒器門洞外的機殼上，該手柄有連體支臂鉸接於滑動框架；所述主燃燒器從爐膛後部的主燃燒器門洞伸入主爐膛，該主燃燒器門洞裝有一活動門，該活動門鉸接於主燃燒器門洞內壁上方，在主燃燒器退出該門洞時，所述活動門依靠重力自行關閉。
10．如權利要求1所述的觸控螢幕式電腦全自動控制火化機，其特徵在於主爐膛兩側的煙道成兩次180度迂迴轉彎而形成具有上、中、下三層結構的二次燃燒室，該二次燃燒室的上層經通道與主爐膛連通，該二次燃燒室的下層經通道連通主爐膛下面的三次燃燒室。
全文摘要
一種觸控螢幕式電腦全自動控制火化機，其電控系統主要由可編程程序控制器、觸摸式工業圖形顯示器、執行電路組成；執行電路由主電路和輔助電路構成，主電路中各條支路上串接有引風機的電機、鼓風機的電機、煙道閘板升降電機、吸風機電機、主燃燒器及次燃燒器、主爐膛供風管上的電磁閥，主電路的各條支路的通斷，由輔助電路控制，輔助電路的通斷由可編程序控制器的程序控制。本發明的優點是自動化水平高、效率高、火化效果好、節能、不汙染環境。
文檔編號F23N5/00GK1237685SQ9910774
公開日1999年12月8日 申請日期1999年5月28日 優先權日1999年5月28日
發明者孟浩, 王志剛, 宋宏升, 王育文, 張海生 申請人:民政部一○一研究所, 上海申東燃燒爐有限公司