一种全自动气化锅炉控制系统的制作方法

本实用新型涉及环保气化锅炉的自动控制技术领域，具体来说，涉及一种全自动气化锅炉控制系统。

背景技术：

气化锅炉控制系统自动化程度低，操作复杂以及控制不稳定，不能达到节能降耗效果。

因此，研制出一种可自动化程度高的气化锅炉控制系统，便成为业内人士亟需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型提出了一种全自动气化锅炉控制系统，克服了现有产品中上述方面的不足。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种全自动气化锅炉控制系统，包括锅炉主体，所述锅炉主体包括锅炉燃烧器、锅炉燃烧器控制柜、引风机、鼓风机和给水泵，所述锅炉燃烧器控制柜、鼓风机和给水泵各通过设置有中间继电器的线路电连接有可编程控制器，所述可编程控制器还电连接有触摸屏、模拟量模块和第一变频器，所述模拟量模块电连接有传感器和第二变频器；所述第一变频器和第二变频器均电连接引风机，所述第二变频器还电连接有鼓风机和给水泵；所述传感器包括蒸汽压力传感器、排烟温度传感器、水位差压传感器、炉膛温度传感器、炉膛负压传感器、燃气压力传感器和压缩空气压力传感器。

进一步地，该全自动气化锅炉控制系统电连接有动力配电柜。

进一步地，所述蒸汽压力传感器通过压力信号分配器分别电连接模拟量模块和蒸汽流量计算仪。

进一步地，所述触摸屏和蒸汽流量计算仪均位于锅炉控制琴台上，所述锅炉控制琴台还包括若干指示灯。

进一步地，所述可编程控制器、模拟量模块、第一变频器、第二变频器均位于PLC控制柜内。

进一步地，所述模拟量模块为AD/DA转换模块，所述模拟量模块的数量为三个，所述模拟量模块上设置有备用的传感器接口。

进一步地，所述可编程控制器还电连接有声光报警器和严重故障连锁燃烧器，所述可编程控制器和严重故障连锁燃烧器之间设置一中间继电器。

本实用新型的有益效果为：模块化布置、维护方便快捷、扩展及通信功能强大，改进了以往继电式气化锅炉控制系统结构复杂庞大、检修麻烦、功能简单无法扩展功能等缺陷；具有自动化程度高、操作方便、控制稳定节能、人机界面图像化显示通俗易懂降低工人的劳动强度及误操作，克服了以往继电式气化锅炉控制系统自动化程度低、操作复杂易错、控制不稳定无法达到节能目标等缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例所述的全自动气化锅炉控制系统的原理框图；

图2是根据图1所示的动力配电柜的电路图一；

图3是图1所示的动力配电柜的电路图二；

图4是图1所示的动力配电柜的接线图；

图5是图1所示的PLC控制柜的电路图一；

图6是图1所示的PLC控制柜的电路图二；

图7是图1所示的PLC控制柜的电路图三；

图8是图1所示的PLC控制柜的电路图四；

图9是图1所示的PLC控制柜的电路图五；

图10是图1所示的PLC控制柜的接线图；

图11是图1所示的蒸汽流量计算仪的电路图。

图中：

1、触摸屏；2、可编程控制器；3、模拟量模块；4、中间继电器；5、第一变频器；6、传感器；7、锅炉燃烧器控制柜；8、引风机；9、鼓风机；10、给水泵；11、第二变频器；12、严重故障连锁燃烧器；13、排烟温度传感器；14、水位差压传感器；15、炉膛温度传感器；16、炉膛负压传感器；17、燃气压力传感器；18、压缩空气压力传感器；19、蒸汽流量计算仪；20、声光报警器；21、压力信号分配器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-11所示，根据本实用新型实施例所述的一种全自动气化锅炉控制系统，包括锅炉主体，所述锅炉主体包括锅炉燃烧器、锅炉燃烧器控制柜7、引风机8、鼓风机9和给水泵10，所述锅炉燃烧器控制柜7、鼓风机9和给水泵10各通过设置有中间继电器4的线路电连接有可编程控制器2，所述可编程控制器2还电连接有触摸屏1、模拟量模块3和第一变频器5，所述模拟量模块3电连接有传感器6和第二变频器11；所述第一变频器5和第二变频器11均电连接引风机8，所述第二变频器11还电连接有鼓风机9和给水泵10；所述传感器6包括蒸汽压力传感器、排烟温度传感器13、水位差压传感器14、炉膛温度传感器15、炉膛负压传感器16、燃气压力传感器17和压缩空气压力传感器18。

在本实用新型的一个具体实施例中，该全自动气化锅炉控制系统电连接有动力配电柜。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述蒸汽压力传感器通过压力信号分配器21分别电连接模拟量模块3和蒸汽流量计算仪19。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述触摸屏1和蒸汽流量计算仪19均位于锅炉控制琴台上，所述锅炉控制琴台还包括若干指示灯。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述可编程控制器2、模拟量模块3、第一变频器5、第二变频器11均位于PLC控制柜内。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述模拟量模块3为AD/DA转换模块，所述模拟量模块3的数量为三个，所述模拟量模块3上设置有备用的传感器接口。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述可编程控制器2还电连接有声光报警器20和严重故障连锁燃烧器21，所述可编程控制器2和严重故障连锁燃烧器21之间设置一中间继电器4。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

控制系统主要由五大主要部件构成，分别为：变频器、可编程控制器2（PLC）、触摸屏1（HIM触摸屏）、模拟量模块3（AD/DA模块）、中间继电器4等。

控制系统共有两个控制柜包括动力配电柜（编号为AC01）以及PLC控制柜（编号为AC02）。

可编程控制器2通过PPI通讯电缆连接触摸屏1，操作人员通过点击触摸屏启动按钮发出启动信号给可编程控制器2，可编程控制器2收到启动命令开始按设定步骤启动相应设备，即输出控制信号给变频器（包括第一变频器5、第二变频器11）和中间继电器4，并通过中间继电器4启动相应设备，如：引风机8、鼓风机9、给水泵10等，模拟量模块3通过接收锅炉各测点的温度、压力和水位等信号并将各信号反馈到PLC内，PLC检测各信号的变化来自动调节和控制相应设备的输出，如：调节变频器的频率大小，以达到稳定系统运行的目的；若锅炉某些部位温度、压力、或水位异常，PLC会通过声光报警器20自动发出报警信号，并在触摸屏1提示报警信息，操作人员可以根据触摸屏1提示的报警信息执行停止设备运行并检修锅炉相关设备，系统运行的数据保存在触摸屏1内，操作人员或设备工程技术人员可以通过触摸屏1保存的数据记录、报警记录等信息判断和检修锅炉出现问题的原因，因此使锅炉运行操作方便稳定，维护方便快捷，智能化控制高效节能。

锅炉负荷调节由燃烧器、蒸汽压力传感器和蒸汽压力控制器实现。在锅炉负荷调节前，必须先确认燃料压力正常，才允许进行操作。

（1）首先需要进行设置与负荷控制相关的参数，如：蒸汽压力控制参数与锅炉参数。

（2）参数设置完毕后，先选择燃料将锅炉控制柜7的燃烧器切换成自动状态。

负荷调节将自动按照下述方式进行控制：

1）当蒸汽压力低于上限设定值时，启动燃烧器；在无故障状态下，可手动按下触摸屏1上的停炉键，燃烧器停止。

2）正常运行后，当蒸汽压力低于下限设定值时，燃烧器启动；当蒸汽压力高于上限设定值时，燃烧器停止。

3）当燃烧器正常运行后，蒸汽压力低于转火压力时，负荷为大火运行，高于转火压力时转为小火运行。

锅炉控制柜的燃烧器可在手动与自动状态下切换，可手动进行大/小火切换。

当锅炉受下列情况下会发生严重故障连锁反应：蒸汽超高压故障、锅炉缺水故障、检漏失败故障、燃烧器熄火故障、风机过载；当燃料为燃气时，受燃气压力异常和检漏失败连锁保护。

具体使用时：

1）选择当前燃烧器工作模式：当手动时，燃烧器直接启动，操作人员需要把锅炉操作切换为手动状态。

2）负荷调节选择手动时，负荷调节手动控制，选择自动由PLC内部控制。

3）当锅炉处于PLC控制状态时，锅炉操作为到自动状态，根据要求设置好启炉压力，目标压力，停炉压力，超压停炉，尾烟报警，尾烟超高停炉等参数，按触摸屏1上的启动按钮，锅炉运行，燃烧器启动后将根据PLC控制进行PID负荷加大减小自动运行。

4）给水泵10选择自动状态时，给水泵10根据浮球控制自动控制，给水泵选择可在1#给水泵、2#给水泵和0位之间切换；给水泵手动时不停泵。

5）燃烧器故障时，先按触摸屏1上的燃烧器复位按钮，再按锅炉启动按钮，锅炉恢复运行。

综上所述，借助本实用新型的上述技术方案，模块化布置、维护方便快捷、扩展及通信功能强大，改进了以往继电式气化锅炉控制系统结构复杂庞大、检修麻烦、功能简单无法扩展功能等缺陷；具有自动化程度高、操作方便、控制稳定节能、人机界面图像化显示通俗易懂降低工人的劳动强度及误操作，克服了以往继电式气化锅炉控制系统自动化程度低、操作复杂易错、控制不稳定无法达到节能目标等缺陷。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。