一种燃气退火炉的控制系统的制作方法

一种燃气退火炉的控制系统，属于玻璃生产技术领域。

背景技术：

燃气退火炉是玻璃生产工艺中常见的设备，用于将成品的玻璃制品进行退火降温，有效消除玻璃制品在制作过程中产生的应力现象。在现有技术中，燃气退火炉的工作过程由人工操作仪表进行控制，因此控制存在有如下弊端：（1）控制过程较为复杂，操作人员存在有不按照预定的工作流程进行操作的可能性，存在有一定的安全隐患。（2）由人工进行控制时，无法对燃气退火炉的工作状态进行及时了解，一旦其中某处发生异常，有可能对装置本身以及正在退火的产品造成损坏，大大影响率生产成本。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过设置控制器以及与控制器相连的循环风机启动回路、点火器启动回路以及燃气供气控制回路，实现了由控制器对点火器和循环风机以及燃气的输送情况进行控制，避免了现有技术中由人工进行控制时控制过程复杂且易出错的弊端的燃气退火炉的控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该燃气退火炉的控制系统，包括燃气退火炉，在燃气退火炉内设置有一段由退火段和冷却段组成的退火冷却通道，在退火段中设置有循环风机、点火器以及向点火器处送入燃气的燃气输送管道，在退火冷却通道的末端设置有由网带电机驱动的网带，其特征在于：设置有控制器，控制器分别通过与之连接的点火器启动回路和循环风机启动回路对所述的点火器以及循环风机进行控制，同时设置有与控制器相连的用于对燃气输送通道中燃气输送状态进行控制的燃气供气控制回路。

优选的，还设置有冷却风机变频器，控制器与冷却风机变频器的输入端相连，冷却风机变频器的输出端与冷却风机相连，冷却风机设置在所述的冷却段中。

优选的，还设置有网带电机变频器，控制器与网带电机变频器的输入端相连，网带电机变频器的输出端与所述的网带电机相连。

优选的，在所述的燃气输送管道中设置有分别用于对其内部气压的上限和下限进行监测的上限压力开关和下限压力开关，上限压力开关和下限压力开关的常开触点或常闭触点串联在燃气供气控制回路的输出继电器线圈的供电回路中。

优选的，在所述的燃气输送管道中设置有用于控制其导通或关闭的电磁阀，电磁阀的线圈设置在所述的燃气供气控制回路中，由控制器驱动的中间继电器的触点串联在电磁阀线圈的供电回路中。

优选的，所述的燃气供气控制回路的输出继电器的常开触点串联在点火器的供电回路中。

优选的，在所述的退火段中沿退火方向分为八个区段，在其中前四个区段中设置有所述的点火器。

优选的，在所述的循环风机的供电回路中串联有主接触器的常开触点，在主接触器线圈的供电回路中串联有由控制器驱动的中间继电器的常闭触点。

优选的，所述的主接触器的常开触点同时串联在点火器的供电回路中。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、在本燃气退火炉的控制系统中，通过设置控制器以及与控制器相连的循环风机启动回路、点火器启动回路以及燃气供气控制回路，实现了由控制器对点火器和循环风机以及燃气的输送情况进行控制，避免了现有技术中由人工进行控制时控制过程复杂且易出错的弊端。

2、通过在冷却段中设置冷却风机，实现了玻璃制品的快速降温。

3、通过在燃气输送管道中设置上限压力开关和下限压力开关，并将上限压力开关和下限压力开关的常闭触点串联在燃气供气控制回路的输出继电器线圈的供电回路中，当燃气输送管道中压力异常时无法进行正常进行输出，保证了燃气输送安全。

4、将燃气供气控制回路的输出继电器的常开触点串联在点火器的供电回路中，当燃气供气控制回路输出异常时，无法正常进行点火，保证了生产安全。

5、将循环风机主接触器的常开触点串联在点火器的供电回路中，只有当循环风机正常工作之后才可以进行点火，避免了循环风机未开启的情况下点火对装置本身造成损伤。

附图说明

图1为燃气退火炉的控制系统原理方框图。

图2为燃气退火炉的控制系统主回路电气原理图。

图3为燃气退火炉的控制系统循环风机启动回路电气原理图。

图4为燃气退火炉的控制系统点火器启动回路电气原理图。

图5为燃气退火炉的控制系统燃气供气控制回路电气原理图。

图6~7为燃气退火炉的控制系统控制器接线原理图。

具体实施方式

图1~7是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~7对本实用新型做进一步说明。

燃气退火炉包括退火段和冷却段，在玻璃瓶依次经过退火段和冷却段之后完成退火冷却。在退火段中，根据长度将退火段沿玻璃瓶前进的方向分为八个区段：区段1~区段8，在每一个区段汇总分别设置有一个循环风机和一组感温模块，在退火段中沿玻璃瓶运行方向的前四个区段（区段1~区段4）内分别设置有点火器，并设置有燃气输送通道分别相该四个区段内输送燃气，通过点火器将燃气点燃进行退火。在冷却段中设置有冷却风机，通过冷却风机对完成退火的玻璃瓶进行快速降温。在退火段的末端还设置有由网带电机驱动的网带。

如图1所示，燃气退火炉的控制系统，包括控制器、点火器驱动回路、循环风机启动回路、燃气供气控制回路、网带电机变频器以及冷却风机变频器。控制器同时与点火器驱动回路、循环风机启动回路、燃气供气控制回路、网带电机变频器以及冷却风机变频器相连，分别通过点火器驱动回路、循环风机启动回路驱动上述的设置在退火段中的点火器、循环风机工作，同时通过燃气供气控制回路控制燃气输送通道的燃气输送状态，并分别通过网带电机变频器以及冷却风机变频器驱动相应的网带电机和冷却风机工作。

在燃气退火炉的控制系统中，还包括报警启动回路、人机界面、温度传感器以及流量计。控制器与报警启动回路相连，用于对工作过程中的异常状态进行报警。控制器与人机界面双向连接，通过人机界面向控制器发送控制指令同时通过人机界面对燃气退火炉的工作状态及参数进行设置和显示。温度传感器为上述的设置在退火段中的感温模块，用于将其感测到的温度数据送入控制器中。流量计与控制器的信号输入端相连，流量计安装在燃气输送通道中，用于通过流量计记录燃气的消耗量。

如图2所示，燃气退火炉的控制系统的主回路为上述循环风机、网带电机以及冷却风机的供电回路，其中电机M1通过接触器K1的常开触点K1-1~K1-3连接到三相交流电的火线L1~L3上；电机M2通过接触器K2的常开触点K2-1~K2-3连接到三相交流电的火线L1~L3上；电机M3通过接触器K3的常开触点K3-1~K3-3连接到三相交流电的火线L1~L3上；电机M4通过接触器K4的常开触点K4-1~K4-3连接到三相交流电的火线L1~L3上；电机M5通过接触器K5的常开触点K5-1~K5-3连接到三相交流电的火线L1~L3上；电机M6通过接触器K6的常开触点K6-1~K6-3连接到三相交流电的火线L1~L3上；电机M7通过接触器K7的常开触点K7-1~K7-3连接到三相交流电的火线L1~L3上；电机M8通过接触器K8的常开触点K8-1~K8-3连接到三相交流电的火线L1~L3上。电机M1~M8为上述的分别安装在退火段中的八台循环风机。

电机M9通过变频器BP1以及开关Q5连接到三相交流电的火线L1~L3上；电机M10通过变频器BP2以及开关Q6连接到三相交流电的火线L1~L3上，电机M9~M10分别为上述的网带电机和冷却风机。24V直流电源F1通过开关Q3连接到三相交流电的火线L1~L3的任意两相上，用于将交流电转换为24V直流电。三相交流电的火线L1~L3的任意两相通过开关Q2引出，用于对二次回路供电。在三相交流电的火线L1~L3和零线N之间同时串联有开关Q1，当开关Q1闭合之后，将主回路的电源接通。

如图3所示为上述的循环风机启动回路，其中火线L和零线N之间并联有八条支路：热继电器FR1的常开触点FR1-1、继电器KZ1的常开触点KZ1-1以及接触器K1的线圈串联后并联在火线L和零线N之间；热继电器FR2的常开触点FR2-1、继电器KZ2的常开触点KZ2-1以及接触器K2的线圈串联后并联在火线L和零线N之间；热继电器FR3的常开触点FR3-1、继电器KZ3的常开触点KZ3-1以及接触器K3的线圈串联后并联在火线L和零线N之间；热继电器FR4的常开触点FR4-1、继电器KZ4的常开触点KZ4-1以及接触器K4的线圈串联后并联在火线L和零线N之间；热继电器FR5的常开触点FR5-1、继电器KZ5的常开触点KZ5-1以及接触器K5的线圈串联后并联在火线L和零线N之间；热继电器FR6的常开触点FR6-1、继电器KZ6的常开触点KZ6-1以及接触器K6的线圈串联后并联在火线L和零线N之间；热继电器FR7的常开触点FR7-1、继电器KZ7的常开触点KZ7-1以及接触器K7的线圈串联后并联在火线L和零线N之间；热继电器FR8的常开触点FR8-1、继电器KZ8的常开触点KZ8-1以及接触器K8的线圈串联后并联在火线L和零线N之间。其中热继电器FR1~FR8分别串联在循环风机M1~M8的供电回路中（图1中未画出）。常开触点KZ1-1~KZ8-1为控制器控制的中间继电器的常开触点。

如图4所示为上述的点火器启动回路，其中控制器U1~U6为设置在退火段中区段1~区段4中的6个点火器的控制盒，控制器U1~U6的接地端（2脚）同时通过继电器K0的常开触点K0-2连接到零线N。控制器U1的直流电接入端（4脚和5脚）分别通过继电器KZ9~KZ10的常开触点KZ9-1和KZ10-1连接到24V直流电源F1的输出端；控制器U2的直流电接入端（4脚和5脚）分别通过继电器KZ9~KZ10的常开触点KZ9-2和KZ10-2连接到24V直流电源F1的输出端；控制器U3的直流电接入端（4脚和5脚）分别通过继电器KZ11~KZ12的常开触点KZ11-1和KZ12-1连接到24V直流电源F1的输出端；控制器U4的直流电接入端（4脚和5脚）分别通过继电器KZ11~KZ12的常开触点KZ11-2和KZ12-2连接到24V直流电源F1的输出端；控制器U5的直流电接入端（4脚和5脚）分别通过继电器KZ13~KZ14的常开触点KZ13-1和KZ14-1连接到24V直流电源F1的输出端；控制器U6的直流电接入端（4脚和5脚）分别通过继电器KZ15~KZ16的常开触点KZ15-1和KZ16-1连接到24V直流电源F1的输出端。

控制器U1~U2的交流电源输入端同时通过常开触点K1-4和常开触点K01-1连接火线L；控制器U3~U4的交流电源输入端同时通过常开触点K2-4和常开触点K01-1连接火线L；控制器U5的交流电源输入端同时通过常开触点K3-4和常开触点K01-1连接火线L；控制器U6的交流电源输入端同时通过常开触点K4-4和常开触点K01-1连接火线L。继电器KZ9~KZ16为控制器控制的中间继电器。

如图5所示为上述的燃气供气控制回路，火线L和零线N串并联5条回路：在其中第一条中，继电器KZ20的常开触点KZ20-1一端连接串联在火线L上，另一端同时并联电磁阀YV1~YV2线圈的一端，电磁阀YV1~YV2线圈的另一端连接零线N；在其中第二条中，常开触点Kg一端连接串联在火线L上，另一端同时并联继电器KZ22的线圈和指示灯LD1的一端，继电器KZ22的线圈和指示灯LD1的另一端接地；在其中第三条中，常开触点Kd一端连接串联在火线L上，另一端同时并联继电器KZ23的线圈和指示灯LD2的一端，继电器KZ23的线圈和指示灯LD2的另一端接地；其中第四条由继电器KZ21的常开触点KZ21-1、继电器KZ22的常闭触点KZ22-1以及继电器KZ23的常开触点KZ23-1串联组成；其中第五条由继电器KZ17的常开触点KZ17-1和指示灯LD3串联组成。在火线L和零线N之间还设置有用于控制其接通的开关Q4，当开关Q4接通之后，上述各条回路上电。

继电器KZ17和继电器KZ20为控制器驱动的中间继电器，常开触点Kg为安装在燃气输送管道中用于检测管道压力上限压力开关的常开触点，当燃气输送管道内压力过高时常开触点Kg闭合；常开触点Kd为安装在燃气输送管道中用于检测管道压力下限压力开关的常开触点，当燃气输送管道内压力过低时常开触点Kd闭合；电磁阀YV1~YV2是安装在燃气输送管道内的电磁阀。指示灯LD1~LD2分别为燃气输送管道的高压报警指示灯和低压报警指示灯。

如图6~7所示，上述的控制器采用PLC实现，其中PLC1为数字量输入模块，PLC2为数字量输出模块，PLC3为模拟量输入模块。在PLC1中，其端口3~端口8以及端口11~端口14分连接热继电器FR1~FR10的常闭触点，当相应的触点闭合状态变化之后表示相应电机的热继电器触发，从而将相应的故障状态送入控制器中。PLC1的端口21~端口28分别连接接触器K1~K8的常开触点，当接触器K1~K8闭合之后将相应的开关状态反馈到控制器中。

在控制器的PLC2模块中，其端口1~端口8、端口11~端口18以及端口21~端口25分别连接继电器KZ1~KZ21的线圈，分别通过相应的输出端口驱动相应的中间继电器。

在控制器的PLC3模块中，其端口2和端口4、端口6和端口8、端口10和端口12、端口14和端口16、端口18和端口20、端口22和端口24、端口26和端口28、端口30和端口32分别接入温度传感器E1~E8，温度传感器E1~E8为安装在退火段中区段1~区段8内的感温模块。

具体工作过程及工作原理如下：

操作人员首先闭合开关Q1~Q6，将主回路、二次回路的供电电源，24V直流电源的供电电源以及网带电机、冷却风机的电源接通。然后控制器将循环风机驱动回路中相应的中间继电器接通，首先启动循环风机，循环风机启动之后，才会将点火器控制回路中相应的常开触点K1-1~K4~1闭合。

控制器然后驱动中间继电器KZ20动作将电磁阀YV1~YV2接通，当燃气输送管道内的压力正常时，相应的压力开关不动作，控制器控制继电器KZ21闭合之后将继电器K0线圈的供电回路接通，继电器K0闭合之后将燃气供气控制回路的电源接通，此时控制器控制相应的中间继电器动作将控制器U1~U6接通，通过点火器实现点火。因此实现了循环风机-燃气供气-点火器需依次接通的联锁控制，控制器同时通过变频器驱动网带电机和冷却电机工作，实现了玻璃瓶的退火和快速冷却。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。