一种自动点火及远程火焰检测系统及具有该系统的干燥炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于自动控制【技术领域】，尤其涉及一种自动点火及远程火焰检测系统及具有该系统的干燥炉，其中自动点火及远程火焰检测系统包括PLC控制系统及与PLC控制系统通讯连接的至少一个烧嘴控制器，烧嘴控制器包括点火控制单元及离子火焰检测单元。本实用新型还提供了一种具有上述系统的干燥炉。本实用新型通过点火控制单元及离子火焰检测单元对干燥炉的燃烧状态进行检测，并通过PLC控制系统对点火进行控制，进而大大减少了人工点火的时间，减少了安全事故的发生概率；同时，及时发现烧嘴火焰熄灭，进而减少了停机时间；另外，由于烧嘴控制器集成了点火控制单元与离子火焰检测单元，提高了设备的集成度。
【专利说明】一种自动点火及远程火焰检测系统及具有该系统的干燥炉
【技术领域】
[0001]本实用新型属于自动控制【技术领域】，特别涉及一种自动点火及远程火焰检测系统及具有该系统的干燥炉。
【背景技术】
[0002]目前，在工业生产的过程中，很多工业半成品或工业品需要进行干燥处理，干燥炉作为快速干燥设备，在工业生产中的应用越来越广泛。
[0003]在钢材的成产过程中，需要对其进行干燥处理。使用的干燥炉需人工将点火棒放入烧嘴中进行点燃。然而，工业使用的干燥炉一般体积较大，具有多个分布在较高处的烧嘴，人工将全部烧嘴点燃对应的工作量大，需花费较长时间，且点火棒的火焰使干燥炉周围温度较高，工作人员作业需消耗大量体力且具有较高的安全隐患；与此同时，在点燃工作完成后存在火焰熄灭的状况发生，然而工人无法及时的得知干燥炉内的情况，进而导致钢板未烘干的情况发生，增加停止生产线的时间。
[0004]因此，亟需一种具有自动点火及远程火焰检测的系统及具有该系统的干燥炉。实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有自动点火及远程火焰检测的系统及具有该系统的干燥炉，它大大减少了人工点火的时间，提高了单位时间的产量，减少了安全事故的发生概率；同时，避免了因未及时发现烧嘴火焰熄灭而造成钢板未烘干的情况发生，进而减少了停机时间。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种自动点火及远程火焰检测系统，包括PLC控制系统34及与所述PLC控制系统34通讯连接的至少一个烧嘴控制器80，所述烧嘴控制器80包括点火控制单元90及离子火焰检测单元100，所述点火控制单元90用于控制烧嘴的点火动作，离子火焰检测单元100用于火焰的检测，所述烧嘴控制器80之间通过过程现场总线串联连接，和/或通过Y-LINK并联连接，点火控制单元90与离子火焰检测单元100集成在烧嘴控制器80中。
[0007]进一步，所述PLC控制系统34包括处理器10及与所述处理器10连接的IO控制端，所述IO控制端30包括IO控制箱及与所述IO控制箱连接的控制终端，所述IO控制箱用于所述点火控制单元90及所述离子火焰检测单元100与所述控制终端之间的信息传输。
[0008]进一步，所述控制终端包括显示屏和第一信号转换单元33，所述第一信号转换单元33将所述点火控制单元90及所述离子火焰检测单元100检测的信号转换并显示在所述显示屏的干燥炉状态指示区35及点火指令区36上。
[0009]进一步，所述控制终端包括控制面板和第二信号转换单元37，所述控制面板设有干燥炉状态指示灯、点火按钮及信号控制器，所述信号控制器分别与所述第二信号转换单元37及干燥炉状态指示灯31连接，所述点火按钮32与所述IO控制箱连接。
[0010]进一步，所述烧嘴控制器80为B⑶系列烧嘴控制器。
[0011]进一步，所述烧嘴控制器80与所述PLC控制系统连接。
[0012]进一步，所述离子火焰检测单元100为点火变压器。
[0013]本实用新型进一步提供一种具有自动点火及远程火焰检测系统的干燥炉，包括烧嘴和干燥室，还包括如上所述任一自动点火及远程火焰检测系统。
[0014]进一步，所述烧嘴包括主烧嘴，所述IO控制箱设有连锁控制单元，所述连锁控制单元与点火控制单元90及离子火焰检测单元100连接。
[0015]相对于现有技术，本实用新型提供的自动点火及远程火焰检测系统及具有该系统的干燥炉，通过与PLC控制系统连接的点火控制单元及离子火焰检测单元对干燥炉的烧嘴处进行检测与控制，进而自动控制烧嘴的点火时间并及时反馈炉内的火焰是否熄灭的信息，进而大大减少了人工点火的时间，提高了单位时间的产量，减少了安全事故的发生概率；同时，离子火焰检测单元的设置避免了因未及时发现烧嘴火焰熄灭而造成钢板未烘干的情况发生，进而减少了停机时间，降低了生产成本；另外，采用集成了点火控制单元与离子火焰检测单元的BCU系列烧嘴控制器，提高了设备的集成度。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本实用新型实施例一提供的一种具有自动点火及远程火焰检测系统的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型实施例一提供的烧嘴控制器的结构示意图；
[0019]图3为本实用新型实施例二提供的一种具有自动点火及远程火焰检测系统的干燥炉的结构示意图；
[0020]图4为本实用新型实施例三提供的一种具有自动点火及远程火焰检测系统的控制终端；
[0021]图5为本实用新型实施例四提供的一种具有自动点火及远程火焰检测系统的控制终立而O
[0022]图中，10、处理器；11、第一CPU ;12、第二 CPU ；20, PB-OLM ;30、IO 控制端；31、干燥炉状态指示灯；32、点火按钮；33、第一信号转换单元；34、PLC控制单元；35、干燥炉状态指示区；36、点火指令区；37、第二信号转换单元；40、Y-LINK ;51、过程现场总线；60、第一烧嘴控制器；70、第二烧嘴控制器；80、烧嘴控制器；90、点火控制单元；100、离子火焰检测单元；110、干燥炉；210、第一 B⑶；211、第二 B⑶；212、第三B⑶；213、第四B⑶；214、第五B⑶；215、第六 BCU ;216、第七 BCU ;217、第八 BCU ;218、第九 BCU ;219、第十 BCU。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]实施方式一
[0025]参见图1和图2，图1为本实用新型实施例一提供的一种具有自动点火及远程火焰检测系统的结构示意图；图2为本实用新型实施例一提供的烧嘴控制器的结构示意图。本实用新型实施例提供的一种具有自动点火及远程火焰检测系统，包括PLC控制系统及与PLC控制系统通讯连接的多个烧嘴控制器80，烧嘴控制器80包括点火控制单元90及离子火焰检测单元100，所述点火控制单元90用于控制烧嘴的点火动作，离子火焰检测单元100用于火焰的检测。
[0026]具体的，PLC控制系统包括处理器10及与处理器10连接的IO控制箱及与IO控制箱连接的控制终端。在本实施例中，处理器10为两个并联设置的第一 CPUll和第二 CPU12，可根据需要选择16位或32位的处理器。多个并联设置的IO控制端30通过PB 0LM-1/2的方式与第一 CPUll及第二 CPU12连接，IO控制端30包括IO控制箱及控制终端，其节点通过过程现场总线连接。其中IO控制箱用于处理器10和烧嘴控制器80之间的通讯连接，控制终端用于转换烧嘴控制器80接收的信号并通过人机交互，及时显示状态信息并可操作。在本实施例中，烧嘴控制器80分为设于干燥炉工作侧的3个节点通过过程现场总线串联连接的第一烧嘴控制器60和设于干燥炉传动处的3个通过过程现场总线串联连接的第二烧嘴控制器70。第一烧嘴控制器60和第二烧嘴控制器70的一端分别设置一个Y-LINK，并通过两个Y-LINK将第一烧嘴控制器60及第二烧嘴控制器70并联连接起来。其中，离子火焰检测单元100包括点火变压器，进而可以在火焰中加交流电压，以判断火焰的状态。
[0027]再看图2，烧嘴控制器80为集成了点火控制单元90和离子火焰检测单元100的BCU系列烧嘴控制器，使得烧嘴控制器80同时具有点火控制与火焰状态实时显示的功能。其中点火控制单元90的工作原理为通过磁电机发出的点火信号传递给点火控制单元90，进而进行点火动作。如此，将点火的时间缩短为10秒左右。离子火焰检测单元100通过离子火焰检测的方式确认火焰状态并将其通过信号发送至控制终端。
[0028]本实用新型的一种具有自动点火及远程火焰检测系统，通过将集成了点火控制单元90和离子火焰检测单元100的烧嘴控制器与PLC系统连接，使得远离感应终端的用户可以根据烧嘴控制器检测的火焰状态信息及时发现火焰熄灭的状况，并可通过控制终端发送信号至PLC单元，进而控制点火控制单元90自动进行点火动作。如此，大大减少了人工点火的时间，降低了工人的劳动强度，且降低了点火的危险系数；同时，工人可通过烧嘴控制器及时发现火焰熄灭的状况，进而减少停机的时间，提高了生产效率；另外，将点火控制单元90与离子火焰检测单元100集成在烧嘴控制器中，提高了设备的整体集成度。
[0029]实施方式二
[0030]再看图3，图3为本实用新型实施例二提供的一种具有自动点火及远程火焰检测系统的干燥炉的结构示意图。在本实施例中，干燥炉110应用在钢材的烘干工序。其中，在干燥炉Iio工作侧设有第一 B⑶210、第二 B⑶211、第三B⑶212、第四B⑶213及第五B⑶214，在干燥炉110传动侧设有第六B⑶215、第七B⑶216、第八B⑶217、第九B⑶218及第十B⑶219，每一个B⑶均对应于干燥炉110的一个烧嘴。其中B⑶系列的燃烧器控制器集成有点火控制单元90和离子火焰检测单元100，燃烧器控制器把点火控制单元90，点火变压器，手动/自动模式选择和操作步骤及故障分析参数显示器集成于一个金属盒体内，安装在烧嘴旁边，可以显示程序进行状态，设备参数和火焰信号，编辑调整设备参数可通过光电通讯接口完成能将相关信息显示出来。
[0031]其中，IO控制箱设有连锁控制单元,连锁控制单元包括点火控制单元90及离子火焰检测单元100连接，通过连锁控制单元将主烧嘴的点火动作锁住，并在点火烧嘴被点燃且启动离子火焰检测单元100后对主烧嘴进行解锁。
[0032]如此，进一步的提高了设备的集成度，扩展了控制终端的信息种类和读取的途径，并且提高了系统的安全系数。
[0033]实施方式三
[0034]再看图4，图4为本实用新型实施例三提供的一种具有自动点火及远程火焰检测系统的控制终端。控制终端包括控制面板、与控制面板连接的第二信号转换单元37及与第二信号转换单元37连接的PLC控制单元34。其中控制面板上设置有两行共十个均匀排列的干燥炉状态指示灯31、两行共十个均匀排列的点火按钮32。其中干燥炉状态指示灯31分别与干燥炉110对应的离子火焰检测单元100连接，以便及时的将干燥炉110内火焰的情况反馈至远离干燥炉110的控制面板上；点火按钮32与第二信号转换单元37连接，当用户按下对应的点火按钮32，第二信号转换单元37接收相应的信号并将其转换并经信号控制器发送至对应的点火控制单元90,点火控制单元90进而进行点火动作。
[0035]本实用新型的一种具有自动点火及远程火焰检测系统的控制终端，通过将烧嘴控制器80采集的信息经第二信号转换单元37转换后经信号控制器发送至相应的干燥炉状态指示灯31，使得工人及时发现火焰状态及发生灭火的位置，避免了因未及时发现烧嘴火焰熄灭而造成钢板未烘干的情况发生，进而减少了停机时间；另外工人可通过远离干燥炉110的一端操控控制面板上的点火按钮32，快速的进行点火动作，进而大大减少了人工点火的时间，提高了单位时间的产量，减少了安全事故的发生概率。
[0036]实施方式四
[0037]再看图5，图5为本实用新型实施例四提供的一种具有自动点火及远程火焰检测系统的控制终端。相对于实施方式三的区别为控制面板改为了显示屏，第二信号转换单元改为第一信号转换单元33，第一信号转换单元33将点火控制单元90及离子火焰检测单元100检测的信号转换并显示在显示屏的干燥炉状态指示区35及点火指令区36上。用户可通过触控显示屏，进而查看火焰状态或发出点火指令。
[0038]相比于控制面板，可以增加信息显示量，且增加了系统的稳定性。
[0039]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种自动点火及远程火焰检测系统，其特征在于，包括PLC控制系统(34)及与所述PLC控制系统(34)通讯连接的至少一个烧嘴控制器(80)，所述烧嘴控制器(80)包括点火控制单元(90)及离子火焰检测单元(100)，所述点火控制单元(90)用于控制烧嘴的点火动作，离子火焰检测单元(100)用于火焰的检测，所述烧嘴控制器(80)之间通过过程现场总线串联连接，和/或通过Y-LINK并联连接，点火控制单元(90)与离子火焰检测单元(100)集成在烧嘴控制器(80)中。
2.如权利要求1所述的自动点火及远程火焰检测系统，其特征在于，所述PLC控制系统(34)包括处理器(10)及与所述处理器(10)连接的1控制端，所述1控制端(30)包括1控制箱及与所述1控制箱连接的控制终端，所述1控制箱用于所述点火控制单元(90)及所述离子火焰检测单元(100)与所述控制终端之间的信息传输。
3.如权利要求2所述的自动点火及远程火焰检测系统，其特征在于，所述控制终端包括显示屏和第一信号转换单元(33)，所述第一信号转换单元(33)将所述点火控制单元(90)及所述离子火焰检测单元(100)检测的信号转换并显示在所述显示屏的干燥炉状态指示区(35)及点火指令区(36)上。
4.如权利要求2所述的自动点火及远程火焰检测系统，其特征在于，所述控制终端包括控制面板和第二信号转换单元(37)，所述控制面板设有干燥炉状态指示灯、点火按钮及信号控制器，所述信号控制器分别与所述第二信号转换单元(37)及干燥炉状态指示灯(31)连接，所述点火按钮(32)与所述1控制箱连接。
5.如权利要求1至4任一项所述的自动点火及远程火焰检测系统，其特征在于，所述烧嘴控制器(80)为BCU系列烧嘴控制器。
6.如权利要求3或4任一项所述的自动点火及远程火焰检测系统，其特征在于，所述烧嘴控制器(80)与所述PLC控制系统连接。
7.如权利要求1所述的自动点火及远程火焰检测系统，其特征在于，所述离子火焰检测单元(100)包括点火变压器。
8.一种具有自动点火及远程火焰检测系统的干燥炉，包括烧嘴和干燥室，其特征在于，还包括如权利要求1至6任一项所述自动点火及远程火焰检测系统。
9.如权利要求8所述的具有自动点火及远程火焰检测系统的干燥炉，其特征在于，所述烧嘴包括主烧嘴，所述1控制箱设有连锁控制单元，所述连锁控制单元与点火控制单元(90)及离子火焰检测单元(100)连接。
【文档编号】F23N5/00GK203837014SQ201320838132
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】黄巍 申请人:武汉钢铁(集团)公司, 武汉钢铁工程技术集团有限责任公司