专利名称：一种烟机速关自保控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种烟机速关自保控制系统。
背景技术：
目前国内石化、电力、冶金等大型企业中使用的发电系统机组烟机控制系统主要 依靠从国外进口，但价格昂贵，使用维修极不方便。而现有的烟机控制系统大多电液控制机 构均为射流管伺服阀，对工作油液清洁度要求高。
发明内容本实用新型其目的就在于提供一种烟机速关自保控制系统，具有关闭时间短，速 度快，油路不易堵塞，控制精度高，抗干扰能力强，操作简单可靠的特点，能确保烟机发电机 组安全运行。 实现上述目的而采取的技术方案包括，由控制系统、液压系统和执行机构，液压 系统包括液压控制模块，所述的液压系统控制阀BLF为电液比例阀，所述的液压系统还包 括关断模块和执行机构，所述的关断模块包括速关阀DV2、 DV4、压力控制阀YV5、 YV6，所述 的执行机构包括两个联动单轴伺服油缸GA、 GB，油缸的输出轴通过拨叉机构连接蝶阀并同 步转动阀位传感器JC，速关阀DV2、 DV4串联后输出连接压力控制阀YV5、 YV6，压力控制阀 YV5输出一路连接伺服油缸GB，一路连接液压控制模块输出，压力控制阀YV6输出一路连 接伺服油缸GA， 一路连接液压控制模块输出，所述的控制系统包括可编程控制器PLC系统 CPU224、 A/D转换EM222、 D/A转换EM235。 与现有技术相比本装置具有以下优点。 由于采用了比例阀控制，智能数字控制器，数字控制模块和液压模块的技术，控制 软件根据实际工作流程编制并且具有PID控制功能，因而具有关闭时间短，速度快，油路不 易堵塞，控制精度高，抗干扰能力强，操作简单可靠的特点，能确保烟机发电机组安全运行。
以下结合附图对本实用新型作进一步详述。
附
图1为本装置控制系统原理方块图； 附图2为本装置液压系统原理图。
具体实施方式实施例 本实施方案由控制部分和液压系统部分组成。 由控制系统、液压系统和执行机构组成，液压系统包括液压控制模块，如图2所 示，所述的液压系统控制阀BLF为电液比例阀，所述的液压系统还包括关断模块和执行机 构，所述的关断模块包括速关阀DV2、 DV4、压力控制阀YV5、 YV6，所述的执行机构包括两个联动单轴伺服油缸GA、 GB，油缸的输出轴通过拨叉机构连接蝶阀并同步转动阀位传感器 JC，速关阀DV2、DV4串联后输出连接压力控制阀YV5、YV6，压力控制阀YV5输出一路连接伺 服油缸GB， 一路连接液压控制模块输出，压力控制阀YV6输出一路连接伺服油缸GA， 一路连 接液压控制模块输出，所述的控制系统包括可编程控制器PLC系统CPU224、A/D转换EM222、 D/A转换EM235。 所述的液压系统还包括工作状态转换阀SF3，并连接由控制阀SF4和手动泵SB组 成的应急控制系统。 如图1所示，所述的控制系统可编程控制器CPU224的输入端口 XI接油温高信号 WJ 33ft线，输入端X2接液位低信号YJ 34ft线，X3接系统压力变送信号Pl 25ft线，X4接现 场/应急转换信号Pl 38ft线，X5接速关信号J3 41ft线，可编程控制器CPU224输出端Yl接 自动工作状态指示灯52#线，Y2接现场工作指示灯51#线，Y3接应急工作状态指示灯50# 线，Y4接换向阀DV 162#线，Y5接卸荷阀DV363#线，Y6接速关阀DV277#线，Y7接速关阀 DV478#线，EM222端子54#线接输入信号SP消失锁位指示灯Ll， 55#线接反馈信号消失指 示灯L2， 57#线接超差指示灯L3， 58#线接油温高指示灯L4， 59#线接液位低指示灯L5， 61# 线接电机失电指示灯L6，A/D转换EM222的端子17#、 18#线接输入信号SP显示器XQ1及仪 表室控制信号4-20mA，端子19#、20#线接阀位信号PV显示器XQ2及角位移传感器输出信号 4-20mA， D/A转换EM235端子27#、28#线接数字功率放大器SF，数字功率放大器SF的29# 与30#线，31#与32#线分别接比例阀BLF的二个线圈，交流220V电源接到开关电源输入端 11和12，电源输出DC24V电压，隔离电源DC/DC，和DC/DC2分别将DC24V电压变换成DC5V 电压，供给显示器XQ1和XQ2电源。所述的比例阀BLF的最大输出电压是DC 12V， 1. 8A。 采用CPU、 A/D、 D/A模块，按输入信号线性比例控制比例阀线圈电流，以实现对液 压阀的比例控制。当发电系统出现应急工况时，控制系统通过油路控制使油缸内工作油迅 速排入油箱，可以在《0.5秒时间内快速关闭烟气轮机入口管路的蝶阀，从而有效地保护 机组安全，使生命财产免受损失。 执行机构由两个联动单轴伺服油缸和关断液压模块组成。油缸的输出轴通过拨叉
机构拖动蝶阀开启和关闭，同步转动阀位传感器，产生与实际阀位相对应的4-20mA阀号，
该信号与控制室4-20mA信号送入可编程控制器A/D转换EM222进行比较，并进行PID运算
后，输出送到数字功率放大器，控制比例阀工作使油缸活塞移动进而带动阀位传感器，改变
其输出信号，使阀位信号跟随输入信号而变化，构成一个闭环控制系统。 当烟机系统发生应急工况时，控制室发出关闭信号，控制系统接收到控制室发出
的关闭信号后，使关闭电磁阀DV2、 DV4得电工作，将油路与油箱接通，将压力控制阀YV5和
YV6打开，使油缸GB的油快速回流到油箱，进而快速关断烟机蝶阀，保障烟机发电系统机组
安全可靠。 技术指标 1.烟机蝶阀从0。到90° ，运行时间《3. 2S 蝶阀从70°到0°快速关闭时间《0. 5S 2.控制精度O. 2% -0.3% 3.输出额定转矩^ 10000Nm[0024] 输出最大转矩^ 35000Nm 4.液压系统工作压力20Mpa 液压系统工作流量17L/min 工作过程 控制室输入4-20mA信号送到可编程控制器，模拟量扩展打靶场EM235的17号、18 号线端口，同时送到输入信号SP显示器XQ1显示输入信号值。阀位信号通过角位移传感器 将实际位移量转换成4-20mA的电信号，送到EM235的19、20号线端口 ，同时送到阀位PV显 示器XQ2显示阀位信号值。SP信号与PV信号相比较后，误差信号在PLC中进行PID运算， 在模拟扩展模块27、28号线端口输出士10V电压，供给数字功放SF，数字功放输出端29与 30号线，31与32号线最大可以输出DC12V、1.8A电压给比例阀二个线圈。比例阀控制油缸 活塞移动，进而控制被控制阀动作。与此同时角位移传感器检测实际位移量，再通过传感器 将位移量转换成与之成线性比例的4-20mA电信号，此信号再与控制室的4-20mA输入信号 进行比较，构成一个位置闭环控制系统。
权利要求一种烟机速关自保控制系统，由控制系统、液压系统和执行机构组成，液压系统包括液压控制模块，其特征在于，所述的液压系统控制阀BLF为电液比例阀，所述的液压系统还包括关断模块和执行机构，所述的关断模块包括速关阀DV2、DV4、压力控制阀YV5、YV6，所述的执行机构包括两个联动单轴伺服油缸GA、GB，油缸的输出轴通过拨叉机构连接蝶阀并同步转动阀位传感器JC，速关阀DV2、DV4串联后输出连接压力控制阀YV5、YV6，压力控制阀YV5输出一路连接伺服油缸GB，一路连接液压控制模块输出，压力控制阀YV6输出一路连接伺服油缸GA，一路连接液压控制模块输出，所述的控制系统包括可编程控制器PLC系统CPU224、A/D转换EM222、D/A转换EM235。
2. 根据权利要求1所述的一种烟机速关自保控制系统，其特征在于，所述的液压系统还包括工作状态转换阀SF3，并连接由控制阀SF4和手动泵SB组成的应急控制系统。
3. 根据权利要求1所述的一种烟机速关自保控制系统，其特征在于，所述的控制系统可编程控制器CPU224的输入端口 XI接油温高信号WJ 33#线，输入端X2接液位低信号YJ34ft线，X3接系统压力变送信号Pl 25ft线，X4接现场/应急转换信号Pl 38ft线，X5接速关信号J3 41#线，可编程控制器CPU224输出端Yl接自动工作状态指示灯52#线，Y2接现场工作指示灯51#线，Y3接应急工作状态指示灯50#线，Y4接换向阀DV1 62#线，Y5接卸荷阀DV3 63#线，Y6接速关阀DV277#线，Y7接速关阀DV478#线，EM222端子54#线接输入信号SP消失锁位指示灯Ll， 55#线接反馈信号消失指示灯L2， 57#线接超差指示灯L3， 58#线接油温高指示灯L4， 59#线接液位低指示灯L5， 61#线接电机失电指示灯L6， A/D转换EM222的端子17#、18#线接输入信号SP显示器XQ1及仪表室控制信号4-20mA，端子19#、20#线接阀位信号PV显示器XQ2及角位移传感器输出信号4-20mA，D/A转换EM235端子27#、28#线接数字功率放大器SF，数字功率放大器SF的29#与30#线，31#与32#线分别接比例阀BLF的二个线圈，交流220V电源接到开关电源输入端11和12，电源输出DC24V电压，隔离电源DC/DC，和DC/DC2分别将DC24V电压变换成DC5V电压，供给显示器XQ1和XQ2电源。
4. 根据权利要求1所述的一种烟机速关自保控制系统，其特征在于，所述的比例阀BLF的最大输出电压是DC12V， 1. 8A。
专利摘要本实用新型涉及一种烟机速关自保控制系统，由控制系统、液压系统和执行机构组成，液压系统包括电机D、油泵P、溢流阀AF1、过滤器L1、手操阀SF2、油箱。本实用新型解决了快速关断的问题，有效地保护机组安全，具有关闭时间短，速度快，油路不易堵塞，控制精度高，抗干扰能力强，操作简单可靠的特点，能确保烟机发电机组安全运行，广泛应用于石油、化工、冶金等行业的烟机蝶阀快速关闭控制系统。
文档编号G05B19/05GK201526481SQ20092014242
公开日2010年7月14日 申请日期2009年4月17日 优先权日2009年4月17日
发明者郭俊杰 申请人:九江市环球科技开发有限公司