专利名称：陶瓷窑炉智能节能操控系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种操控系统及其控制方法，特别涉及一种陶瓷窑炉操控系统及其控 制方法。
背景技术：
工业窑炉常以燃气作为热源，燃烧时燃气与空气的配比是否合理直接影响到能耗 的大小。空气量过少时，燃烧不完全，不完全燃烧产物中含有大量污染环境的物质，同时也 造成能源的浪费；而空气量过大时，过量的空气排出时又带走大量的热量，加大了热量的损 失。因此，提供一种环保、节能的窑炉操控系统成为业内关注的焦点。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种可精确控制燃气和空气配比的窑炉操控 系统，具有节能、环保、操作方便的优点。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下一种陶瓷窑炉智能节能操控系统，包括空气喷嘴和燃气喷嘴，空气喷嘴中的空气 与燃气喷嘴中的燃气在经过空气、燃气混合装置后，进入燃烧器进行燃烧，其特征在于，所 述操控系统进一步包括可编程控制器，燃气压力传感器、空气压力传感器、燃气压力调节装 置及空气压力调节装置可编程控制器与燃气压力调节装置、燃气压力传感器的输入端依 次相连，燃气压力传感器的输出端与可编程控制器相连；可编程控制器与空气压力调节装 置、空气压力传感器的输入端依次相连，空气压力传感器的输出端与可编程控制器相连；燃气压力传感器分别设置在燃气喷嘴和空气喷嘴中，分别对燃气压力和空气压力 进行检测，然后将检测到的数值输入可编程控制器中，可编程控制器根据检测到的燃气压 力和空气压力的数值，分别对燃气压力和空气压力进行调节，使其达到最佳配比。所述陶瓷窑炉智能节能操控系统，还包括温度传感器，用于检测窑炉内的温度，温 度传感器与可编程控制器相连。所述陶瓷窑炉智能节能操控系统，还包括燃烧数据保存数据库，燃烧数据保存数 据库与可编程控制器相连。所述陶瓷窑炉智能节能操控系统，其特征在于，还包括安全控制装置，安全控制器 与燃气压力传感器相连，用于监控燃气压力是否超过最大燃气压力值。一种陶瓷窑炉操控系统的控制方法，包括以下步骤(1)开启电源，使空气喷嘴中的空气和燃气喷嘴中的燃气在经过混合装置后混合 后进入燃烧器燃烧；(2)将所需燃烧温度输入可编程控制器；(3)选择手动、半自动和自动三种模式中任一种，将所需参数输入可编程控制器；(4)通过温度变送器检测窑炉内温度；(5)通过可编程控制器将检测到的温度与预设温度对比，若检测到的温度高于预
3设温度，可编程控制器控制燃气压力调节装置关闭燃气；若检测到的温度低于预设温度，可 编制控制器使用手动、半自动和自动模式中的任一种调节燃气和空气的压力；(6)可编程控制器控制燃气和空气关闭，燃烧过程结束。所述步骤(3)中，若检测到的温度高于预设温度，可编程控制器根据预设的降温 空气压力值调节空气压力。在所述手动模式下可编程控制器根据设定的燃气压力值和空气压力值自动调节 燃气压力和空气压力。在所述半自动模式下可编程控制器根据设定的燃气压力值调节燃气压力，根据空 气倍率值自动调节空气压力。在所述自动模式下可编程控制器根据自动设定的温度值进入不同的燃烧状态，自 动调节燃气和空气压力。本发明所阐述的陶瓷窑炉智能节能操控系统，其有益效果在于1.自动调节燃气和空气配比，使燃气和空气大道最佳配比后再喷射到窑炉中燃 烧，燃烧温度达到1300°C以上，节约燃气25%以上。2.自动记录燃烧数据，减少操作人员的工作强度，提高陶瓷的成品率。3.设有手动、半自动、自动三种工作模式，快速降温设置，满足不同的使用需求，使 用方便。
图1是本发明的原理图。图2是本发明的控制流程图。
具体实施例方式下面通过实施实例对本发明进行详细的说明。如图1所示，陶瓷窑炉操控系统包括电源、外围控制电路、可编程控制器、触摸屏、 燃气压力变送器、燃气压力调节执行机构、温度变送器、空气压力变送器、变频器、高压风 机、燃气喷嘴、空气喷嘴、预混装置、燃烧器。可编程控制器与电源、外围控制电路、触摸屏分别相连；可编程控制器与温度变送器相连，温度变送器用于检测窑炉内的温度并把检测到 的温度信号转化适用于可编程控制器可接收和处理的信号；可编程控制器与燃气压力调节执行机构、燃气压力变送器的输入端依次相连，燃 气压力变送器的输出端与可编程控制器相连，燃气压力调节执行机构用于接收可编程控制 器发出的调节燃气压力指令信号，燃气压力变送器用于检测控燃气压力值并把检测到的压 力信号转换成适用于可编程控制器接收和处理的信号；可编程控制器与变频器、风机、空气压力变送器的输入端依次相连，空气压力变送 器的输出端与可编程控制器相连，变频器用于接收可编程控制器其发出的调节风机风速指 令信号，空气压力变送器用于检测空气压力并把检测到的信号转换成适用于可编程控制器 接收和处理的信号。该陶瓷窑炉操控系统还包括烧窑数据保存数据库，烧窑数据保存数据库与触摸屏
4相连。燃烧数据自动记录在烧窑数据保存数据库中，保证烧窑的每一个燃烧细节对陶瓷效 果的影响都有详细的记录，通过数据的分析可以获得最佳的燃烧方式。触摸屏上设有手动、半自动、自动模式选择窗口，设有快速降温设置界面等。如图2所示，本发明的工作过程如下首先打开电源，空气喷嘴中的空气与燃气喷嘴中的燃气在经过空气、燃气混合装 置后，进入燃烧器进行燃烧。然后进行参数设定，从触摸屏把燃气压力值、空气配比、燃气压力最大值、所需温 度等基本参数输入可编程控制器。进行参数设置时，通过触摸屏上的手动、半自动、自动控 制模式选择窗口选择工作模式，通过可编程控制器实现以下三种工作模式1.在手动模式 下根据设定的燃气压力值和空气压力值自动调节燃气压力和空气压力；2.在半自动模式 下根据设定的燃气压力值调节燃气压力，根据空气倍率值自动调节空气压力；3.根据自动 设定的温度值进入不同的燃烧状态，自动调节燃气和空气压力。设置好参数后，温度变送器将检测到的温度信息转换为适用于可编程控制器接受 和处理的信号并输入可编程控制器；燃气压力变送器，空气压力变送器实时监测燃气和空 气压力；可编程控制器将检测的温度信息与设定值进行比较，如果检测值高于设定值，输出 信号控制燃气压力执行装置关闭燃气，控制变频器关闭风机，设备进入停火状态。如需快速 降温，则开启快速降温开关，设定降温到达温度和降温空气压力值，则输出信号控制燃气压 力执行装置关闭燃气，控制变频器调节风机风速，系统进入快速降温状态。如果检测温度低 于设定温度，则输出信号根据设定值控制燃气压力调节执行机构调节燃气压力，相应地向 变频器发出信号，调节高压风机的风速，使燃气_空气配比达到设定值。在自动或半自动模 式时，随着燃气压力的增加或减小，可编程控制器根据设定的空气倍率控制风机风速增加 或减小空气压力。若燃气压力变送器检测到燃气压力值超过最大燃气压力值，则启动安全 控制装置。可编程控制器中程序运行完毕后，关闭燃气和空气，烧窑过程结束。烧窑数据保存数据库自动记录每次烧窑数据，通过触摸屏可查看和调用烧窑数 据。
权利要求
一种陶瓷窑炉智能节能操控系统，包括空气喷嘴和燃气喷嘴，空气喷嘴中的空气与燃气喷嘴中的燃气在经过空气、燃气混合装置后，进入燃烧器进行燃烧，其特征在于，所述操控系统进一步包括可编程控制器，燃气压力传感器、空气压力传感器、燃气压力调节装置及空气压力调节装置可编程控制器与燃气压力调节装置、燃气压力传感器的输入端依次相连，燃气压力传感器的输出端与可编程控制器相连；可编程控制器与空气压力调节装置、空气压力传感器的输入端依次相连，空气压力传感器的输出端与可编程控制器相连；燃气压力传感器和空气压力传感器分别设置在燃气喷嘴和空气喷嘴中，分别对燃气压力和空气压力进行检测，然后将检测到的数值输入可编程控制器中，可编程控制器根据检测到的燃气压力和空气压力的数值，分别通过燃气压力调节装置和空气压力调节装置对燃气压力和空气压力进行调节，使其达到最佳配比。
2.根据权利要求1所述的陶瓷窑炉智能节能操控系统，其特征在于，还包括温度传感 器，用于检测系统的温度，温度传感器与可编程控制器相连。
3.根据权利要求1所述的陶瓷窑炉智能节能操控系统，其特征在于，还包括燃烧数据 保存数据库，燃烧数据库与可编程控制器相连。
4.根据权利要求1所述的陶瓷窑炉智能节能操控系统，其特征在于，还包括安全控制 装置，安全控制器与燃气压力传感器相连。
5.一种陶瓷窑炉操控系统的控制方法，包括以下步骤(1)开启电源，使空气喷嘴中的空气和燃气喷嘴中的燃气在经过混合装置后混合后进 入燃烧器燃烧；(2)将所需燃烧温度输入可编程控制器；(3)选择手动、半自动和自动三种模式中任一种，将所需参数输入可编程控制器；(4)通过温度变送器检测窑炉内温度；(5)通过可编程控制器将检测到的温度与预设温度对比，若检测到的温度高于预设温 度，可编程控制器控制燃气压力调节装置关闭燃气；若检测到的温度低于预设温度，可编制 控制器使用手动、半自动和自动模式中的任一种调节燃气和空气的压力；(6)可编程控制器控制燃气和空气关闭，燃烧过程结束。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，若检测到的温度高于预 设温度，可编程控制器根据预设的降温空气压力值调节空气压力。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述手动模式下可编程控制器根据设 定的燃气压力值和空气压力值调节燃气压力和空气压力。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述半自动模式下可编程控制器根据 设定的燃气压力值调节燃气压力，根据空气倍率值调节空气压力。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述自动模式下可编程控制器根据自 动设定的温度值进入不同的燃烧状态，调节燃气和空气压力。
全文摘要
本发明公开了一种陶瓷窑炉智能节能操控系统及其控制方法，包括空气喷嘴、燃气喷嘴、可编程控制器，燃气压力传感器、空气压力传感器、燃气压力调节装置及空气压力调节装置，燃气压力传感器和空气压力传感器分别设置在燃气喷嘴和空气喷嘴中，分别对燃气压力和空气压力进行检测，然后将检测到的数值输入可编程控制器中，可编程控制器根据检测到的燃气压力和空气压力的数值，可通过手动、半自动、自动三种模式对燃气压力和空气压力进行调节，使其达到最佳配比。该陶瓷窑炉智能节能操控系统具有环保节能的优点，且操作方便，能满足不同的使用需求。
文档编号F23D14/60GK101893238SQ20101024030
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者郑治原 申请人:郑治原