全自动氮气保护隧道窑氧含量巡检系统的制作方法

本实用新型涉及巡检系统技术领域，具体是一种用于氮气保护隧道窑的全自动氧含量巡检系统。

背景技术：

我国是铁氧体磁芯生产大国，生产量占全球70％以上。铁氧体磁芯生产行业是技术、劳动力双密集型行业，生产过程包括：制粉、成型、烧结、磨削、分检道等工序。铁氧体磁芯一般可分为软磁铁氧体磁芯和硬磁铁氧体磁芯两种，其中软磁铁氧体磁芯对烧结时的氧含量非常敏感，烧结工序的工艺控制直接决定了最终产品的性能。目前，国内生产软磁铁氧体磁芯大量采用的是氮气保护隧道推板窑进行烧结，其烧结温度和烧结气氛(氧含量曲线)是决定产品性能的关健控制点。现在温度测量控制已基本成熟，而气氛(氧含量曲线)的测量和控制基本还处在原始的人工手动测量、调整状态，一般每条窑炉有15个气氛测试点，每测试一个点在5—10分钟，现场温度一般在50℃以上，工作环境极其恶劣。市场迫切要一款能替代人工进行自动巡检的气氛检测系统。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服上述背景技术的不足，提供一种用于氮气保护隧道窑的全自动氧含量巡检系统，具有自动化程度高，测量结果准确，使用和维护方便的特点，从而改善工作环境，降低劳动强度。

本实用新型采用的技术方案是：

全自动氮气保护隧道窑氧含量巡检系统，其特征在于：包括若干个进气管、若干个电磁阀、氧含量传感器、气泵以及控制单元；若干个进气管沿隧道窑的长度方向分开布置，各进气管的头部由外而内伸入隧道窑内，各进气管的尾端分别通过管道连接一个电磁阀，电磁阀通过管道连接到氧含量传感器的进口，氧含量传感器的出口通过管道与气泵进口连接；电磁阀与控制单元电连接，由控制单元控制电磁阀的开闭；氧含量传感器与控制单元电连接，将氧含量的检测数据传输到控制单元；气泵与控制单元电连接，在控制单元的控制下向外排气。

作为优选，所述控制单元包括作为控制中心的MCU控制器以及与其电连接的工控屏、PID温度控制器、气泵控制器；MCU控制器还与所述氧含量传感器以及电磁阀电连接。

作为优选，所述控制单元还包括通信模块，该通信模块通过有线或无线网络与服务器连接，手持终端通过移动网络或WiFi网络与服务器连接。

作为优选，所述通信模块包括具有RJ45接口的ModBus Tcp模块，用于有线连接；还包括用于无线连接的DTU模块，所述ModBus Tcp模块、DTU模块均与MCU控制器电连接。

本实用新型的有益效果是：本申请与现有的技术方案相比，其最大优势是实现了无人值守对窑炉多点氧含量进行24小时不间断巡检，实时数据上传，可追溯多点或单点的历史数据；解决了以往需要人工检测一个点一个点的手工切换，每天的检测频率很低，数据可靠性差，要获得多组数据的人工工作强度很大，追溯困难的问题；以往窑炉气氛测试仪技术人员在外无法以及时及时准确掌握窑炉的气氛情况，来对生产工艺进行调控，此巡检系统设有RJ45接口，通过TCP协议与以太网连接，同时具有手机APP功能，不管身在何处，只要有手机信号就可以实时掌握窑炉气氛动态，由于进行实时数据采集、上传，所有历史数据都保存在服务器上，方便查找，追溯产品质量问题，提升产品品质。本巡检系统由于采用了无人值守系统，可以减少劳动力，24小时不间断巡检，可及时发现气氛波动并报警，发现质量问题可以根据历史数据对比查找原因；还根据工艺要求在控制单元设置巡检点、巡检间隔时间、传感器温度设定、手动自动切换、数据查询、权限设置等功能，操控简单明了，功能齐全，使用方便。

附图说明

图1是本实用新型的原理图。

图2是控制单元的原理图。

具体实施方式

下面对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。

如图1所示，本实用新型所述的全自动氮气保护隧道窑氧含量巡检系统，包括若干个进气管1、若干个电磁阀2、氧含量传感器4、气泵5以及控制单元。若干个进气管沿隧道窑的长度方向分开布置，各进气管的头部由外而内伸入隧道窑内(每个进气管所在之处为一个气氛测试点)，各进气管的尾端分别通过管道连接一个电磁阀，电磁阀通过管道连接到一个流量计之后(图纸中流量计省略)，再连接到氧含量传感器的进口，氧含量传感器的出口通过管道与气泵进口连接；电磁阀与控制单元电连接，由控制单元控制电磁阀的开闭；氧含量传感器与控制单元电连接，将氧含量的检测数据传输到控制单元；气泵与控制单元电连接，在控制单元的控制下从气体出口6向外排气。

如图2所示，所述控制单元包括作为控制中心的MCU控制器17以及与其电连接的工控屏14、PID温度控制器13、气泵控制器12、热电偶15以及LED显示面板16；MCU控制器还与所述氧含量传感器以及电磁阀电连接，由于电磁阀有多路，可以在MCU控制器下连接一个通道选择模块3(可采用通道控制器)，或者将电磁阀直接与MCU控制器不同的引脚连接，从而分开控制，具体根据需要确定。所述控制单元还包括通信模块，该通信模块通过有线或无线网络与云平台10的服务器连接，手持终端11通过移动网络或WiFi网络与服务器连接。所述通信模块包括具有RJ45接口的ModBus Tcp模块8，用于有线连接(以太网)；还包括用于无线连接的DTU模块9，所述ModBus Tcp模块、DTU模块均与MCU控制器电连接。

MUC控制器通过对进气电磁阀的控制，来决定对窑炉的任何一个采气点的氧含量进行检测，被测气体经过电磁阀进入进入氧含量传感器，测得数据通过运算在工控屏上直接显示，可设置上、下限报警，同时通过RJ45接口或DTU模块上传至服务器保存，手持终端通过以太网或移动网络进行远程查看和对仪器的实时控制。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。