专利名称：一种套筒窑煤气检测报警系统及其控制方法
一种套筒窑煤气检测报警系统及其控制方法技术领域
本发明属于PLC控制领域，尤其是涉及一种用于套筒窑煤气检测的煤气检测报警系统及其控制方法。
背景技术：
套筒石灰窑的能量来源主要来自煤气燃烧放出的热量，所以现场如果煤气发生泄露，则会造成极大地安全隐患。煤气的主要成分为一氧化碳，无色无味，有毒，被人吸入后与血液中的血红蛋白结合能引起中毒，煤气如与空气混合遇到明火例如电火花等则易燃烧甚至发生爆炸，会在相当大的范围内造成破坏性伤害。
目前的石灰窑一般在窑体和主控楼分别安装单独的煤气检测报警仪，但是缺乏一套完整的报警系统，当发生煤气泄漏时，只有位于警报发生的位置人员能够及时撤离，由于煤气泄漏现场无法使用手机、电话等易产生电火花电子通信设备，因而附近的人员得不到及时的通知无法撤离。此外也无法及时组织相应的救援措施，严重影响了人的生命安全。发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种适用于套筒石灰窑的煤气检测报警系统及其控制方法，确保人员安全，免受煤气毒害。
本发明提供以下技术方案: 一种套筒窑煤气监测报警系统，包括CO检测变送器、声光报警器、仪表柜、PLC控制器和上位机，所述仪表柜内含有接线端子和隔离器，CO检测变送器分布在窑体周围并将现场CO浓度检测值转为电信号经屏蔽电缆送到仪表柜里接线端子上，电信号从仪表柜接线端子上经仪表柜中的隔离器再传送到PLC控制器上，仪表柜接线端子与PLC控制器互相连接，上位机连接着PLC控制器，PLC控制器与声光报警器相连，声光报警器至少为两个、分别设置在主控室和窑体周围，设置在窑体周围的声光报警器与其对应的CO检测变送器相临。
作为本发明的一种改进方案，所述上位机与专家系统相连。
套筒窑煤气监测报警系统的控制方法包括如下步骤: CO检测变送器将现场CO浓度检测值转为电信号经屏蔽电缆送到仪表柜里接线端子上，电信号从仪表柜接线端子上经隔离器传送到PLC控制器上，PLC控制器将现场CO浓度检测值与PLC中设定的报警值进行比较，当达到设定的某个报警值时，声光报警器闪烁并鸣响，同时上位机画面进行报警处理。
作为本发明的一种技术方案，当达到设定的某个报警值时，上位机中的安全检修计时器进行倒计。安全检修倒计时器的倒计时时长与检测到的CO浓度成反比。
作为本发明的一种技术方案，当倒计时结束时还未检修完毕或CO浓度检测值过高时，上位机向专家系统发送报警信息。
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果:屏蔽电缆和隔离器能够有效隔离外部电信号干扰，保证本煤气检测报警系统运转的稳定性，根据不同的CO浓度进行不同的报警处理和倒计时操作，使得本系统的控制方法精度更高、更加人性化，检修人员可根据安全检修时间合理安排检修，消除煤气泄漏故障。本发明安全性高、成本低、确保了现场操作人员和检修人员的安全。
图1为本发明提供的套筒窑煤气检测报警系统结构示意图。
图2为套筒窑煤气检测报警系统控制方法中根据不同警报值进行报警和倒计时的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式
仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例一: 如图1所示的套筒窑煤气监测报警系统，包括CO检测变送器、声光报警器、仪表柜、PLC控制器和上位机实现，所述仪表柜内含有多个接线端子和隔离器，主控室设置一个声光报警器，现场有多个声光报警器并与对应的CO检测变送器相临，CO检测变送器分布在窑体周围并将现场CO浓度检测值转为电信号经屏蔽电缆送到仪表柜里接线端子上，电信号从仪表柜接线端子上经仪表柜中的隔离器再传送到PLC控制器上，仪表柜接线端子与PLC控制器互相连接并设置在PLC控制室中，上位机连接着PLC控制器，PLC控制器与声光报警器相连。CO检测变送器应选用防爆型产品，运行稳定，更加适用于煤气泄漏现场。声光报警器分别设置在窑体周围和主控室中，以提醒现场工作人员撤离并能同时提醒主控室中控制人员安排人员检修，窑体周围应设置有多个声光报警器和CO检测变送器，每个CO检测变送器都对应一个声光报警器，设置在窑体周围的声光报警器应与对应的CO检测变送器相临，以使报警动作更为精确。上位机上安装有组态软件，软件编程主要靠concept软件和intouch软件来实现。
作为一种改进方案，所述上位机还可与专家系统相连。专家系统中具备紧急应急预案，并可在发生严重情况时通过通讯平台紧急通知技术专家感到现场。
套筒窑煤气监测报警系统的控制方法包括如下步骤:首先防爆型CO检测变送器将现场CO浓度检测值转为电信号经屏蔽电缆送到仪表柜里接线端子上，电信号从仪表柜接线端子上经隔离器传送到PLC控制器上，PLC控制器将现场CO浓度检测值与PLC中设定的报警值进行比较，当达到设定的某个报警值时，声光报警器闪烁并鸣响，同时上位机画面进行报警处理。PLC能够辨别检测超标的CO检测变送器并能控制与该变送器相临的声光报警器报警。根据现场安全管理的需要，可以在PLC中设置多个报警值，例如最低报警值、中级报警值、高级报警值、严重报警值。当CO浓度值超过PLC设定的这些报警值的某个值时，与报警值对应的在上位机上显示的安全检修倒计时器开始计时，CO浓度越高，安全检修倒计时器的倒计时时间越短，检修人员可根据安全检修时间合理安排检修，消除煤气泄漏故障。当检修结束后，报警自动解除，上位机记录整个过程作为历史数据，为以后分析煤气泄漏安全隐患提供依据。当安全检修计时器倒计时结束时，CO浓度检测值依然大于最低报警值时，即表示未能在安全检修时间内消除煤气泄漏故障，此时，上位机向专家系统发送报警信息，启动紧急应急预案，专家将立刻赶到现场抢修。
以各报警值举例说明，如图2所示，当现场CO浓度值超过PLC内设定的最低报警值24ppm时,现场的声光报警器闪烁并鸣响,提醒在场人员及时撤离，同时主控室的声光报警器和上位机画面报警，并记录报警时间。
当CO浓度检测值大于PLC控制器内设定的中级报警值40ppm时，上位机画面上安全检修计时器倒计时0.5h,检修人员同步计时,并根据安全检修时间安排检修。
当CO浓度检测值大于PLC控制器内高级报警值SOppm时，上位机画面上安全检修计时器倒计时0.25h,检修人员同步计时,并根据安全检修时间安排检修。
当CO浓度检测值大于PLC控制器内严重报警值160ppm时，上位机向专家系统发送报警信息，紧急应急预案启动，专家10分钟内刚到现场抢修。
CO检测变送器一直在检测CO浓度值，当安全检修计时器倒计时结束时，CO浓度检测值依然大于最低报警值24ppm时，即表示未能在安全检修时间内消除煤气泄漏故障，此时，上位机向专家系统发送报警信息，启动紧急应急预案，专家10分钟内刚到现场抢修。
当检修结束后，报警自动解除，上位机记录CO浓度检测值、安全检修计时器倒计时等整个数值和过程作为历史数据，为以后分析煤气泄漏安全隐患提供依据。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
权利要求
1.一种套筒窑煤气监测报警系统，其特征在于:包括CO检测变送器、声光报警器、仪表柜、PLC控制器和上位机，所述仪表柜内含有接线端子和隔离器，CO检测变送器分布在窑体周围并将现场CO浓度检测值转为电信号经屏蔽电缆送到仪表柜里接线端子上，电信号从仪表柜接线端子上经仪表柜中的隔离器再传送到PLC控制器上，仪表柜接线端子与PLC控制器互相连接，上位机连接着PLC控制器，PLC控制器与声光报警器相连，声光报警器至少为两个、分别设置在主控室和窑体周围，设置在窑体周围的声光报警器与其对应的CO检测变送器相临。
2.根据权利要求1所述的套筒窑煤气监测报警系统，其特征在于:所述上位机与专家系统相连。
3.根据权利要求1或2所述的套筒窑煤气监测报警系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤:co检测变送器将现场CO浓度检测值转为电信号经屏蔽电缆送到仪表柜里接线端子上，电信号从仪表柜接线端子上经隔离器传送到PLC控制器上，PLC控制器将现场CO浓度检测值与PLC中设定的不同报警值进行比较，当达到设定的报警值时，声光报警器闪烁并鸣响，同时上位机画面进行报警处理。
4.根据权利要求3所述的套筒窑煤气监测报警系统的控制方法，其特征在于:当达到设定的某个报警值时，上位机中的安全检修计时器进行倒计时。
5.根据权利要求3或4所述的套筒窑煤气监测报警系统的控制方法，其特征在于:当倒计时结束时还未检修完毕或CO浓度检测值过高时，上位机向专家系统发送报警信息。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种适用于套筒石灰窑的煤气检测报警系统及其控制方法，确保人员安全，免受煤气毒害。本发明提供的套筒窑煤气监测报警系统，包括CO检测变送器、声光报警器、仪表柜、PLC控制器和上位机，所述仪表柜内含有接线端子和隔离器，CO检测变送器分布在窑体周围并将现场CO浓度检测值转为电信号经屏蔽电缆送到仪表柜里接线端子上，电信号从仪表柜接线端子上经仪表柜中的隔离器再传送到PLC控制器上，仪表柜接线端子与PLC控制器互相连接，上位机连接着PLC控制器，PLC控制器与声光报警器相连，声光报警器至少为两个、分别设置在主控室和窑体周围，设置在窑体周围的声光报警器与其对应的CO检测变送器相临。
文档编号G08B21/16GK103177536SQ20131007024
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月6日 优先权日2013年3月6日
发明者高英杰, 胡荣卓, 方红斌 申请人:南京梅山冶金发展有限公司, 上海梅山钢铁股份有限公司