一种用于真空浇注设备的安全控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及真空浇注技术领域，特别涉及一种用于真空浇注设备的安全控制系统。


背景技术：

2.真空浇注设备在运行的过程中会监测多种不同的安全参数，如紧急停机、罐门状态、超温报警、充压超压报警、压缩空气不足报警等，在出现参数报警或紧急状况时需要及时控制设备停机，从而保护真空浇注设备处于安全生产状态。但是现有的真空浇注设备其安全控制系统一般只能通过plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)控制设备停机，如果plc有内部故障则会导致在出现参数报警或紧急状况时无法及时有效地控制设备停机，存在安全隐患，难以保证工人和设备的安全。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于真空浇注设备的安全控制系统，通过控制模组控制电源装置对真空浇注设备停止供电，从而可以实现设备停机的冗余控制，有利于提高安全性。
4.根据本实用新型的第一方面实施例的一种用于真空浇注设备的安全控制系统，包括：plc控制装置，用于控制真空浇注设备的运行；故障检测装置，用于采集故障信号，所述plc控制装置与所述故障检测装置电连接以根据所述故障信号控制所述真空浇注设备停止运行；电源装置及控制模组，所述电源装置用于为所述真空浇注设备供电，所述控制模组与所述故障检测装置无线连接以能够接收所述故障信号，所述控制模组与所述电源装置电连接以根据所述故障信号控制所述电源装置停止供电。
5.根据本实用新型实施例的一种用于真空浇注设备的安全控制系统，至少具有如下有益效果：
6.本实用新型的一种用于真空浇注设备的安全控制系统，采用了对真空浇注设备进行停机冗余控制的设计，真空浇注设备在出现参数报警或者紧急状况时，利用故障检测装置可以采集到故障信号，plc控制装置接收到故障信号可以控制真空浇注设备停止运行以实现紧急停机，而且控制模组同样可以接收到故障信号并控制电源装置对真空浇注设备停止供电以实现紧急停机，因此通过控制模组使得电源装置停止供电可以实现设备停机的冗余控制，从而确保在真空浇注设备触发故障时能够有效控制设备停机以保证工人和设备的安全，安全性更高。
7.根据本实用新型的一些实施例，还包括第一无线传输模块以及与所述第一无线传输模块匹配的第二无线传输模块，所述控制模组与所述第一无线传输模块电连接，所述第二无线传输模块与所述故障检测装置电连接。
8.根据本实用新型的一些实施例，还包括停机检测模块，所述停机检测模块用于检测所述真空浇注设备的停机信息，所述控制模组与所述停机检测模块电连接以根据所述停
机信息及所述故障信号控制所述电源装置停止供电。
9.根据本实用新型的一些实施例，还包括延时模块，所述延时模块用于对所述故障信号进行延时处理，所述控制模组与所述延时模块连接以根据延时处理后的所述故障信号及所述停机信息控制所述电源装置停止供电。
10.根据本实用新型的一些实施例，每种所述故障信号均有至少两个，至少两个所述故障信号中的任意一个表征所述真空浇注设备触发故障时，所述plc控制装置控制所述真空浇注设备停止运行，或者所述控制模组控制所述电源装置停止供电。
11.根据本实用新型的一些实施例，还包括安全继电器模块，所述安全继电器模块具有至少两个输入端，所述安全继电器模块的所述输入端与所述故障检测装置连接以能够一一对应地接收至少两个所述故障信号，所述安全继电器模块通过判断多个所述故障信号是否至少有其一表征所述真空浇注设备触发故障以形成并输出安全状态信号，所述plc控制装置与所述安全继电器模块连接以根据所述安全状态信号控制所述真空浇注设备停止运行。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述安全继电器模块具有至少两个输出端，每个所述输出端输出一个所述安全状态信号，所述plc控制装置分别与所述安全继电器模块的至少两个所述输出端连接以能够接收至少两个所述安全状态信号并且所述plc控制装置根据至少两个所述安全状态信号控制所述真空浇注设备停止运行。
13.根据本实用新型的一些实施例，还包括声光报警器，所述声光报警器与所述plc控制装置或所述控制模组电连接。
14.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
15.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
16.图1为本实用新型安全控制系统其中一种实施例的连接结构示意图；
17.图2为本实用新型安全控制系统其中一种实施例的原理框图；
18.图3为本实用新型安全控制系统其中一种实施例的控制流程图。
19.附图标记：
20.plc控制装置100、故障检测装置200、电源装置300、控制模组400、第一无线传输模块510、第二无线传输模块520、停机检测模块600、延时模块700、安全继电器模块800、声光报警器900。
具体实施方式
21.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
24.本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.如图1－3所示，根据本实用新型实施例的一种用于真空浇注设备的安全控制系统，包括plc控制装置100、故障检测装置200、电源装置300及控制模组400，plc控制装置100用于控制真空浇注设备的运行，故障检测装置200用于采集故障信号，plc控制装置100与故障检测装置200电连接以根据故障信号控制真空浇注设备停止运行，电源装置300用于为真空浇注设备供电，控制模组400与故障检测装置200无线连接以能够接收故障信号，控制模组400与电源装置300电连接以根据故障信号控制电源装置300停止供电。
26.真空浇注设备主要是用于干式变压器、干式电抗器等产品的真空浇注生产，在使用真空浇注设备进行生产的过程中，需要对设备运行的多种安全相关的参数进行监测，如紧急停机、罐门状态、超温报警、充压超压报警、压缩空气不足报警等，其中紧急停机信号为遇到紧急故障时人员按下急停按钮触发的紧急停机信号，罐门状态信号用于判断罐门状态是否正常并且只有在罐门状态正常时才能启动真空浇注设备，而超温报警信号、充压超压报警信号、压缩空气不足报警信号分别为罐内温度高于设定温度、罐内充压超过压力设定值、设备压缩空气供给压力不足以维持设备运行时发出的报警信号，应当理解的是，具体地，可以通过故障检测装置200对真空浇注设备的安全相关参数进行监测，从而可以实现故障信号的采集，其中故障检测装置200可以是由设置在真空浇注设备上的行程开关、温度传感器、压力传感器等器件构成，例如可以利用行程开关监测罐门状态是否正常，或者利用温度传感器监测罐内温度是否高于设定温度等。plc控制装置100通过可编程逻辑控制器对真空浇注设备的运行进行控制，例如根据现场的生产需求控制真空浇注设备启动运行或者停止运行等。电源装置300可以是配电柜或者配电箱，用于为真空浇注设备供电，而控制模组400可以是由cpu或者mcu及外围电路构成，控制模组400通过与故障检测装置200无线连接以能够接收故障信号并输出控制指令，从而根据接收的故障信号控制电源装置300对真空浇注设备供电或者停止供电。应当理解的是，参照图1－3，由于本实用新型的安全控制系统采用了对真空浇注设备的停机进行冗余控制的设计，在故障检测装置200监测到真空浇注设备出现安全参数报警或者有人按下急停按钮等紧急状况时将会采集并发出故障信号，plc控制装置100接收到故障信号可以控制真空浇注设备停止运行以实现紧急停机，而且控制模组400同样可以接收到故障信号并控制电源装置300对真空浇注设备停止供电以实现
紧急停机，因此通过控制模组400使得电源装置300停止供电实现了真空浇注设备紧急停机的冗余控制，从而确保在真空浇注设备触发故障时能够有效控制设备停机以保证工人和设备的安全，有利于提高控制系统的安全性。
27.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，还包括第一无线传输模块510以及与第一无线传输模块510匹配的第二无线传输模块520，控制模组400与第一无线传输模块510电连接，第二无线传输模块520与故障检测装置200电连接。
28.其中，第一无线传输模块510和第二无线传输模块520均可以是wifi模块、蓝牙模块等，能够实现数据的无线传输，可以理解的是，控制模组400通过第一无线传输模块510和第二无线传输模块520与故障检测装置200无线连接，由此，使得故障检测装置200和控制模组400安装和布设更加灵活。
29.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，还包括停机检测模块600，停机检测模块600用于检测真空浇注设备的停机信息，控制模组400与停机检测模块600电连接以根据停机信息及故障信号控制电源装置300停止供电。
30.其中，停机检测模块600可以是设备开停传感器，或者是可以监测plc控制装置100发出的停机指令的指令监测单元，从而通过停机检测模块600可以获取真空浇注设备的停机信息，应当理解的是，由于安全系统采用了设备紧急停机的冗余控制设计，因此可以设定在真空浇注设备触发故障时优先通过plc控制装置100控制设备实现紧急停机，假设plc控制装置100由于意外无法正常接收故障信号并发出控制指令控制真空浇注设备停机，则可以进一步再通过控制模组400接收故障信号并控制电源装置300停止对真空浇注设备供电以实现设备的紧急停机，由此可以避免plc控制装置100和控制模组400重复执行紧急停机的操作，令到真空浇注设备在触发故障时的安全控制更加简便。
31.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，还包括延时模块700，延时模块700用于对故障信号进行延时处理，控制模组400与延时模块700连接以根据延时处理后的故障信号及停机信息控制电源装置300停止供电。
32.具体地，可以通过延时模块700对传输至控制模组400的故障信号进行延时处理，以故障信号为超温报警信号为例进行说明，超温报警信号分为两路分别传输至plc控制装置100和控制模组400以使得plc控制装置100和控制模组400均能接收该超温报警信号，由于延时模块700对传输至控制模组400的超温报警信号进行了延时处理，因此plc控制装置100相比于控制模组400可以更早地接收到该超温报警信号，若plc控制装置100没有内部故障则可以执行安全操作使得真空浇注设备完成紧急停机，而当控制模组400接收到延时处理后的超温报警信号时将先通过停机检测模块600检测到真空浇注设备已经完成停机，故而可以控制电源装置300继续维持对真空浇注设备的供电，无需执行断电的紧急停机操作，进而可以有效避免紧急停机操作的重复执行，结构简单，易于实施。
33.在本实用新型的一些实施例中，每种故障信号均有至少两个，至少两个故障信号中的任意一个表征真空浇注设备触发故障时，plc控制装置100控制真空浇注设备停止运行，或者控制模组400控制电源装置300停止供电。
34.应当理解的是，安全控制系统针对每种故障如果仅采集和接收单路信号会存在安全隐患，在单路信号出现丢失或者失效后容易引发安全事故，因此针对每种故障均可以采集多个故障信号，具体以检测超温报警的故障信号为例进行说明，例如可以在浇注罐内周
壁的顶部安装有第一温度传感器并且在浇注罐内周壁的底部安装有第二温度传感器，第一温度传感器和第二温度传感器均能用于检测浇注罐内的温度，参照图2，当浇注罐内的温度过高时，第一温度传感器可以发出第一超温报警信号，同时第二温度传感器可以发出第二超温报警信号，plc控制装置100和控制模组400均能够接收到第一超温报警信号和第二超温报警信号，而假设第一温度传感器由于意外损坏，则plc控制装置100和控制模组400依然可以接收到第二超温报警信号并控制真空浇注设备实现紧急停机，可见，plc控制装置100和控制模组400通过接收冗余的故障信号控制设备停机可以有效提高安全控制系统的可靠性和安全性。
35.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，还包括安全继电器模块800，安全继电器模块800具有至少两个输入端，安全继电器模块800的输入端与故障检测装置200连接以能够一一对应地接收至少两个故障信号，安全继电器模块800通过判断多个故障信号是否至少有其一表征真空浇注设备触发故障以形成并输出安全状态信号，plc控制装置100与安全继电器模块800连接以根据安全状态信号控制真空浇注设备停止运行。
36.其中，安全继电器模块800可以采用德国皮尔兹公司生产的安全继电器pnozmulti，也可以是其他带有编程功能的安全继电器，参照图2，利用安全继电器模块800可以进行故障信号的冗余输入，并且安全继电器模块800通过对冗余输入的故障信号进行判断，当冗余输入的多个故障信号中的任意一个故障信号显示真空浇注设备触发故障时，安全继电器模块800可以产生安全状态信号并输出至plc控制装置100，plc控制装置100根据其接收到的安全状态信号判断真空浇注设备的状态是否正常，参照图3，若设备状态异常则会输出控制指令控制设备停止运行。需要说明的是，利用安全继电器模块800接收冗余输入的故障信号并通过安全继电器模块800判断真空浇注设备是否处于安全运行状态，令到对真空浇注设备的安全判断和识别功能可以独立于设备的控制系统，有利于提升系统的安全等级，确保工人和设备的安全。
37.在本实用新型的一些实施例中，安全继电器模块800具有至少两个输出端，每个输出端输出一个安全状态信号，plc控制装置100分别与安全继电器模块800的至少两个输出端连接以能够接收至少两个安全状态信号并且plc控制装置100根据至少两个安全状态信号控制真空浇注设备停止运行。
38.可以理解的是，安全继电器模块800利用两个输出端实现了安全状态信号的冗余输出，参照图2，两个输出端分别输出第一安全状态信号和第二安全状态信号，plc控制装置100分别与安全继电器模块800的两个输出端连接以能够接收第一安全状态信号和第二安全状态信号，plc控制装置100可以通过对互为备份的第一安全状态信号和第二安全状态信号进行判断，当第一安全状态信号和第二安全状态信号均为有效信号时plc控制装置100才会控制真空浇注设备实现紧急停机，从而可以避免plc控制装置100发生紧急停机的误操作，可靠性更高。
39.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，还包括声光报警器900，声光报警器900与plc控制装置100或控制模组400电连接。
40.具体地，参照图1，声光报警器900可以与plc控制装置100电连接，从而在真空浇注设备触发故障时，plc控制装置100可以发出控制指令控制设备实现紧急停机并且plc控制装置100发出控制指令控制声光报警器900进行声光警报以向工作人员示警，便于工作人员
及时获知真空浇注设备在生产和运行过程中出现的故障情况。当然，可以理解的是，声光报警器900也可以与控制模组400电连接，同样是在通过控制模组400实现紧急停机的同时可以控制声光报警器900发出声光警报信号向工作人员示警。
41.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
42.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。