耙式吹灰系统的制作方法

1.本实用新型涉及清灰技术领域，具体提供一种耙式吹灰系统。


背景技术：

2.在烟气脱硝工艺中，会使用到电站锅炉，电站锅炉在运行过程中，在电站锅炉的受热面上会产生一层积灰层，积灰层带来的附加热阻会影响电站锅炉受热面内外的热量传递，使得排烟温度升高，电站锅炉的热效率降低，严重时锅炉受热面会产生高低温腐蚀，使得锅炉管爆漏，影响烟气脱硝的效率和生产进度，现有技术通常利用吹灰装置来清理积灰层，但是传统的吹灰装置人为干预多，控制精度差，不易调节，难以满足大型生产线的工艺要求，并且传统的吹灰装置难以使得操作人员远程设置吹灰装置的运行参数，并且难以对吹灰装置的运行状态进行实时监控。综上所述，现有吹灰装置不易调节且控制精度差难以满足大型生产线的工艺要求。
3.相应地，本领域需要一种新的耙式吹灰系统来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有吹灰装置不易调节且控制精度差难以满足大型生产线的工艺要求的问题。
5.本实用新型提供一种耙式吹灰系统，所述耙式吹灰系统包括耙式吹灰器、控制器、传动装置、远程控制单元、近程控制单元、气路控制单元和检测单元；
6.所述耙式吹灰器包括相连的空气压缩机和吹灰管；
7.所述控制器设置成能够接收所述远程控制单元和所述近程控制单元的操作信号并相应控制所述耙式吹灰器的工作状态；
8.所述传动装置能够驱动所述耙式吹灰器在第一位置和第二位置之间移动，所述传动装置设置成能够接收所述控制器的控制信号并相应控制所述耙式吹灰器移动；
9.所述气路控制单元设置成能够接收所述控制器的控制信号并相应控制所述空气压缩机和所述吹灰管进入吹灰工作状态；
10.所述检测单元包括第一限位开关和第二限位开关，在所述耙式吹灰器移动至所述第一位置时，所述第一限位开关能够将所述耙式吹灰器的位置信号传输至所述控制器，并且在所述耙式吹灰器移动至所述第二位置时，所述第二限位开关能够将所述耙式吹灰器的位置信号传输至所述控制器。
11.在上述耙式吹灰系统的优选技术方案中，所述控制器包括cpu、第一通讯模块、第二通讯模块、第三通讯模块、数字量输入模块和数字量输出模块，所述cpu和所述远程控制单元通过所述第一通讯模块进行信号传输，所述cpu和所述近程控制单元通过所述第二通讯模块进行信号传输，所述cpu和所述传动装置通过所述第三通讯模块进行信号传输，所述cpu与所述第一限位开关和所述第二限位开关均通过所述数字量输入模块进行信号传输，所述cpu通过所述数字量输出模块与所述气路控制单元进行信号传输。
12.在上述耙式吹灰系统的优选技术方案中，所述传动装置包括相连的变频器和变频电机，所述变频器设置成能够控制所述变频电机的运行功率，所述变频电机设置成能够驱动所述耙式吹灰器在所述第一位置和所述第二位置之间移动，所述变频器和所述第三通讯模块进行profibus-dp通讯。
13.在上述耙式吹灰系统的优选技术方案中，所述耙式吹灰系统还包括现场控制单元，所述现场控制单元能够将操作信号传输至所述cpu以相应控制所述传动装置的启停状态并因此控制所述耙式吹灰器的移动状态或控制所述传动装置进入紧急制动状态并因此控制所述耙式吹灰器紧急制动。
14.在上述耙式吹灰系统的优选技术方案中，所述现场控制单元为操控装置，所述操控装置包括启停按钮和紧急制动按钮，所述启停按钮和所述紧急制动按钮均通过所述数字量输入模块和所述cpu进行信号传输并相应控制所述传动装置的启停状态并因此控制所述耙式吹灰器的移动状态或控制所述传动装置进入紧急制动状态并因此控制所述耙式吹灰器紧急制动。
15.在上述耙式吹灰系统的优选技术方案中，所述操控装置还包括调速旋钮，所述控制器还包括模拟量输入模块，所述调速旋钮设置成能够通过所述模拟量输入模块和所述cpu进行信号传输并相应控制所述传动装置的移动速度。
16.在上述耙式吹灰系统的优选技术方案中，所述检测单元还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述吹灰管内，所述压力传感器设置成能够通过所述模拟量输入模块和所述cpu进行信号传输。
17.在上述耙式吹灰系统的优选技术方案中，所述吹灰管内设置有电磁阀，所述气路控制单元设置成能够控制所述电磁阀的开关状态并因此控制所述空气压缩机和所述吹灰管进入吹灰工作状态。
18.在上述耙式吹灰系统的优选技术方案中，所述耙式吹灰系统还包括声光报警器，所述声光报警器设置成能够在所述耙式吹灰系统出现故障时发出相应的故障提醒。
19.在上述耙式吹灰系统的优选技术方案中，所述控制器和所述远程控制单元设置成通过modbus tcp/ip协议进行通讯；并且/或者所述控制器和所述近程控制单元设置成通过profibus-dp协议进行通讯。
20.在采用上述技术方案的情况下，本实用新型的耙式吹灰系统包括耙式吹灰器、控制器、传动装置、远程控制单元、近程控制单元、气路控制单元和检测单元；所述耙式吹灰器包括相连的空气压缩机和吹灰管；所述控制器设置成能够接收所述远程控制单元和所述近程控制单元的操作信号并相应控制所述耙式吹灰器的工作状态；所述传动装置能够驱动所述耙式吹灰器在第一位置和第二位置之间移动，所述传动装置设置成能够接收所述控制器的控制信号并相应控制所述耙式吹灰器移动；所述气路控制单元设置成能够接收所述控制器的控制信号并相应控制所述空气压缩机和所述吹灰管进入吹灰工作状态；所述检测单元包括第一限位开关和第二限位开关，在所述耙式吹灰器移动至所述第一位置时，所述第一限位开关能够将所述耙式吹灰器的位置信号传输至所述控制器，并且在所述耙式吹灰器移动至所述第二位置时，所述第二限位开关能够将所述耙式吹灰器的位置信号传输至所述控制器。本实用新型通过所述控制器的设置能够使得所述远程控制单元和所述近程控制单元对所述耙式吹灰系统实现精准控制；通过所述远程控制单元和所述近程控制单元的设置，
使得操作人员可以远程和就近设置所述耙式吹灰系统的运行参数，并且能够实时监控所述耙式吹灰系统的运行状态；通过所述传动装置的设置能够使得所述耙式吹灰器以移动的方式进行吹灰清理，所述检测单元能够检测所述耙式吹灰器的移动位置。
附图说明
21.下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：
22.图1是本实用新型的耙式吹灰系统的宏观框架图；
23.图2是本实用新型的耙式吹灰系统的优选实施方式的详细架构图；
24.附图标记：
25.1、耙式吹灰器；2、控制器；21、cpu；22、第一通讯模块；23、第二通讯模块；24、第三通讯模块；25、数字量输入模块；26、数字量输出模块；27、模拟量输入模块；3、传动装置；31、变频电机；32、变频器；4、远程控制单元；5、近程控制单元；6、气路控制单元；61、电磁阀；7、检测单元；71、第一限位开关；72、第二限位开关；73、压力传感器；8、现场控制单元；81、启停按钮；82、紧急制动按钮；83、调速旋钮；9、声光报警器。
具体实施方式
26.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。
27.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“内”、“靠近”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.首先参阅图1和2，其中，图1是本实用新型的耙式吹灰系统的宏观框架图，图2是本实用新型的耙式吹灰系统的优选实施方式的详细架构图。如图1和2所示，本实用新型提供一种耙式吹灰系统，所述耙式吹灰系统包括耙式吹灰器1、控制器2、传动装置3、远程控制单元4、近程控制单元5、气路控制单元6和检测单元7；耙式吹灰器1包括相连的空气压缩机(图中未示出)和吹灰管(图中未示出)；控制器2设置成能够接收远程控制单元4和近程控制单元5的操作信号并相应控制耙式吹灰器1的工作状态；传动装置3能够驱动耙式吹灰器1在第一位置(图中未示出)和第二位置(图中未示出)之间移动，传动装置3设置成能够接收控制器2的控制信号并相应控制耙式吹灰器1移动；气路控制单元6设置成能够接收控制器2的控制信号并相应控制所述空气压缩机和所述吹灰管进入吹灰工作状态；检测单元7包括第一限位开关71和第二限位开关72，在耙式吹灰器1移动至所述第一位置时，第一限位开关71能够将耙式吹灰器1的位置信号传输至控制器2，并且在耙式吹灰器1移动至所述第二位置时，
第二限位开关72能够将耙式吹灰器1的位置信号传输至控制器2。
30.具体而言，操作人员可通过远程控制单元4和近程控制单元5下达启动指令，控制器2将启动信号传输至传动装置3，传动装置3使得耙式吹灰器1从所述第一位置移动至所述第二位置；操作人员可通过远程控制单元4和近程控制单元5下达后退指令，控制器2将后退指令以的信号形式传输至传动装置3，传动装置3使得耙式吹灰器1从所述第二位置移动至所述第一位置，耙式吹灰器1移动至所述第一位置时，第一限位开关71会产生后退到位信号并将此信号传输至控制器2，此时控制器2控制传动装置3使得耙式吹灰器1停止移动；耙式吹灰器1移动至所述第二位置时，第二限位开关会产生前进到位信号并将此信号传输至控制器2，此时控制器2控制传动装置3使得耙式吹灰器1停止移动。
31.在耙式吹灰器1从所述第一位置移动至所述第二位置的过程的同时或者是，在耙式吹灰器1从所述第二位置移动至所述第一位置的过程的同时，控制器2同时向气路控制单元6传输工作信号，气路控制单元6控制所述空气压缩机和所述吹灰管进入吹灰工作状态，以使耙式吹灰器1在移动的同时进行吹灰清理工作。
32.基于上述结构设置，所述耙式吹灰系统通过控制器2的设置能够使得远程控制单元4和近程控制单元5对所述耙式吹灰系统实现精准控制，并且，远程控制单元4和近程控制单元5使得操作人员可以远程和就近设置所述耙式吹灰系统的运行参数，同时能够实时监控所述耙式吹灰系统的运行状态；传动装置3能够使得所述耙式吹灰器以移动的方式进行吹灰清理。
33.需要说明的是，本实用新型不对第一限位开关71和第二限位开关72的具体设置位置作任何限制，例如，第一限位开关71和第二限位开关72分别设置在耙式吹灰器1的移动轨道上的与所述第一位置和所述第二位置相对应的位置，耙式吹灰器1上设置有感应第一限位开关71和第二限位开关72的感应器；还可以是，第一限位开关71和第二限位开关72均设置在耙式吹灰器1上，耙式吹灰器1的移动轨道上的与所述第一位置和所述第二位置相对应的位置分别设置有相应的感应器；技术人员可根据实际情况自行设定。
34.需要说明的是，本实用新型不对所述第一位置和所述第二位置之间的具体距离作任何限制，技术人员可根据实际情况自行设定。
35.接下来参阅图2，如图2所示，控制器2包括cpu21、第一通讯模块22、第二通讯模块23、第三通讯模块24、数字量输入模块25和数字量输出模块26，cpu21和远程控制单元4通过第一通讯模块22进行信号传输，cpu21和近程控制单元5通过第二通讯模块23进行信号传输，cpu21和传动装置3通过第三通讯模块24进行信号传输，cpu21与第一限位开关71和第二限位开关72均通过数字量输入模块25进行信号传输，cpu21通过数字量输出模块26与气路控制单元6进行信号传输。
36.进一步地，传动装置3包括相连的变频器32和变频电机31，变频器32设置成能够控制变频电机31的运行功率，变频电机31设置成能够驱动耙式吹灰器1在所述第一位置和所述第二位置之间移动，变频器32和第三通讯模块24进行profibus-dp通讯。具体而言，cpu21将控制信号传输至第三通讯模块24，第三通讯模块24和变频器32进行profibus-dp通讯，通过profibus-dp通讯使得cpu21能够实时进行变频器32的启停和频率控制，并且在变频器32或变频电机31出现故障后能够将信息传输至cpu21，cpu21将信息传输至远程控制单元4和近程控制单元5。
37.接下来参阅图1和2，在本优选实施例中，所述耙式吹灰系统还包括现场控制单元8，现场控制单元8将操作信号传输至cpu21以相应控制传动装置3的启停状态并因此控制耙式吹灰器1的移动状态或控制传动装置3进入紧急制动状态并因此控制耙式吹灰器1紧急制动。具体而言，现场控制单元8为操控装置(图中未示出)，所述操控装置包括启停按钮81和紧急制动按钮82，启停按钮81和紧急制动按钮82均通过数字量输入模块25和cpu21进行信号传输并相应控制传动装置3的启停状态并因此控制耙式吹灰器1的移动状态或控制传动装置3进入紧急制动状态并因此控制耙式吹灰器1紧急制动，操作人员通过启停按钮81将启动信号或停止信号通过数字量输入模块25传输至cpu21，cpu21将启动信号或停止信号通过第三通讯模块24传输至传动装置3使得传动装置3控制耙式吹灰器1是否在所述第一位置和所述第二位置之间移动；操作人员通过紧急制动按钮82将紧急制动信号通过数字量输入模块25传输至cpu21，cpu21将紧急制动信号通过第三通讯模块24传输至传动装置3，使得传动装置3进入紧急制动状态，此时耙式吹灰器1停止移动。
38.进一步地，所述操控装置还包括调速旋钮83，控制器2还包括模拟量输入模块27，调速旋钮83设置成能够通过模拟量输入模块27和cpu21进行信号传输并相应控制传动装置3的移动速度。具体而言，操作人员通过调速旋钮83可选择传动装置3的移动速度，调速旋钮83将速度信号通过模拟量输入模块27传输至cpu21，cpu21将速度信号通过第三通讯模块24传输至传动装置3并因此控制变频电机31的转速，进而控制耙式吹灰器1在所述第一位置和所述第二位置之间移动时的移动速度。
39.需要说明的是，本实用新型还可以不设置所述操控装置，例如，远程控制单元4和近程控制单元5上均设置有启停按钮81、紧急制动按钮82和调速旋钮83；还可以是，启停按钮81、紧急制动按钮82和调速旋钮83为设置在远程控制单元4和近程控制单元5的显示屏内的虚拟按键；技术人员可根据实际情况自行设定。
40.此外，在本优选实施例中，检测单元7还包括压力传感器73，压力传感器73设置在所述吹灰管内，压力传感器73设置成能够通过模拟量输入模块27和cpu21进行信号传输。具体而言，压力传感器73在耙式吹灰器1所述第一位置移动至所述第二位置的过程中能够实时检测所述吹灰管内吹灰用压缩空气的压力，以保证吹灰清理效果，压力传感器73将检测的压力以模拟信号的形式通过模拟量输入模块27传输至cpu21，cpu21将压力信号通过第一通讯模块22传输至远程控制单元4，同时将压力信号通过第二通讯模块23传输至近程控制单元5。
41.进一步地，所述吹灰管内设置有电磁阀61，气路控制单元6设置成能够控制电磁阀61的开关状态并因此控制所述空气压缩机和所述吹灰管进入吹灰工作状态。具体而言，电磁阀61在所述吹灰管内的设置位置位于压力传感器73的靠近所述吹灰管的出口方向的一侧，以使压力传感器73在电磁阀61处于关闭状态时仍然能够检测所述吹灰管内的压力，控制器2通过气路控制单元6来控制电磁阀61的开关状态；在所述空气压缩机向所述吹灰管内提供压缩空气的前提下，电磁阀61处于开启状态时，所述吹灰管进行吹灰工作，电磁阀61处于关闭状态时，所述吹灰管不进行吹灰工作。当然，控制器2通过气路控制单元6来控制电磁阀61的开关状态仅仅是一种优选的设置方式，还可以是，控制器2直接控制电磁阀61的开闭状态，具体而言，cpu21将控制信号通过数字量输出模块26传输至电磁阀61并因此来控制电磁阀61的开闭状态，技术人员可根据实际情况自行设定。
42.继续参阅图2，所述耙式吹灰系统还包括声光报警器9，声光报警器9设置成能够在所述耙式吹灰系统出现故障时发出相应的故障提醒。具体而言，如果所述耙式吹灰系统出现故障时，cpu21将故障信号通过数字量输出模块26传输至声光报警器9，声光报警器9接收故障信号后会发出相应的故障提醒，例如，如果所述耙式吹灰系统出现启动未成功故障时，则声光报警器9闪亮，如果所述耙式吹灰系统出现其他严重故障时，所述耙式吹灰系统全部停止工作，声光报警器9恒亮，声光报警器9的故障提醒方式，技术人员可根据实际情况自行设定。
43.需要说明的是，声光报警器9和控制器2相连仅仅是一种优选的设置方式，声光报警器9也可以独立设置，能够接收控制器2所传输的故障信号并进行故障提醒即可，技术人员可根据实际情况自行设定。
44.进一步地，控制器2和远程控制单元4设置成通过modbus tcp/ip协议进行通讯；控制器2和近程控制单元5设置成通过profibus-dp协议进行通讯。具体而言，近程控制单元5为hmi，hmi与第二通讯模块23之间的信号传输均通过profibus-dp协议完成，远程控制单元4与第一通讯模块22之间的信号传输均通过modbus tcp/ip协议完成。
45.所述耙式吹灰系统的具体工作流程如下：
46.如果需要所述耙式吹灰系统自动运行，则操作人员通过远程控制单元4或近程控制单元5设定传动装置3的启动时间、耙式吹灰器1在所述第一位置移动至所述第二位置的运行时间和变频电机31的运行速度。
47.远程控制单元4或近程控制单元5下达启动指令，并将其以信号的形式传输至cpu21，cpu21接收到启动信号后将启动信号通过第三通讯模块24传输至传动装置3，传动装置3控制耙式吹灰器1移动，在传动装置3未启动之前，耙式吹灰器1在所述第一位置，且第一限位开关71始终向cpu21传输后退到位信号，在传动装置3接收到启动信号后，后退到位信号消失，传动装置3向cpu21传输前进信号，此时传动装置3启动成功，传动装置3驱动耙式吹灰器1自所述第一位置向所述第二位置移动，在耙式吹灰器1自所述第一位置向所述第二位置移动的过程中，传动装置3将前进信号实时传输至cpu21，cpu21实时将前进信号传输至远程控制单元4和近程控制单元5，远程控制单元4和近程控制单元5对前进信号进行储存和显示；在传动装置3接收到启动信号5秒后，如果后退到位信号不消失，则证明传动装置3启动失败，此时cpu21产生故障信号并将故障信号传输至远程控制单元4和近程控制单元5，操作人员可通过远程控制单元4和近程控制单元5下达指令，停止传动装置3的运行，以避免对耙式吹灰器造成损伤。
48.在传动装置3启动成功的同时，即，cpu21接收到前进信号的同时，cpu21会产生工作信号并将工作信号通过数字量输出模块26传输至电磁阀61，使得电磁阀61打开，与此同时所述空气压缩机向所述吹灰管内通入压缩空气，在耙式吹灰器1自所述第一位置向所述第二位置移动的同时，电磁阀61始终处于打开状态，以进行吹灰清理工作，压力传感器73将检测到的压缩空气的压力值以信号的形式通过模拟量输入模块27传输至cpu21，cpu21会将压力值信号传输至远程控制单元4和近程控制单元5，如果检测到的压力值＜0.5mpa，则cpu21产生停止信号并将停止信号通过第三通讯模块24传输至传动装置3，传动装置3接收到停止信号后停止运行，进而使得耙式吹灰器1停止移动；在cpu21产生停止信号的同时，cpu21产生关闭信号并将关闭信号通过数字量输出模块26传输至电磁阀61，电磁阀61接收
到关闭信号后处于关闭状态，等待压力传感器73检测到的压力值≥0.5mpa，cpu21产生恢复信号，并将恢复信号通过第三通讯模块24传输至传动装置3，使得传动装置3继续移动；在cpu21产生停止信号的同时，cpu21产生故障信号，并将故障信号通过数字量输出模块26传输至声光报警器9进行故障提醒。
49.耙式吹灰器1移动至所述第二位置时，第二限位开关72产生前进到位信号，并将前进到位信号通过数字量输入模块25传输至cpu21，cpu21将前进到位信号传输至远程控制单元4和近程控制单元5，远程控制单元4和近程控制单元5所下达的启动指令消失，并因此控制传动装置3停止工作，进而使得耙式吹灰器1停止移动，在启动指令消失的同时，所述空气压缩机停止向所述吹灰管内提供压缩空气，并且，在启动指令消失的同时，cpu21控制电磁阀61处于关闭状态。
50.耙式吹灰器1位于所述第二位置时，第二限位开关72会一直向cpu21传输前进到位信号，远程控制单元4或近程控制单元5下达后退指令，并将后退指令以信号的形成传输至cpu21，cpu21控制传动装置3工作，第二限位开关72产生的前进到位信号消失，此时，传动装置3驱动耙式吹灰器1自所述第二位置移动至所述第一位置，在耙式吹灰器1字所述第二位置移动至所述第一位置的过程中，第二限位开关72始终向cpu21传输后退信号，cpu21将后退信号传输至远程控制单元4和近程控制单元5，耙式吹灰器1移动至所述第一位置时，第一限位开关71产生后退到位信号，并将此信号传输至cpu21，cpu21将后退到位信号传输至远程控制单元4和近程控制单元5，远程控制单元4或近程控制单元5产生的后退指令消失，传动装置3停止工作，进而使得耙式吹灰器停止移动。第一限位开关71将后退到位信号消失至后退到位信号出现的时间以信号形式传递至cpu21用于检测所述耙式吹灰系统是否超时运行。
51.在传动装置3不工作的情况下，如果后退信号长期为0，则证明耙式吹灰器1没有后退到位，此时，cpu21产生故障信号并将故障信号传输至远程控制单元4和近程控制单元5，并且cpu21将故障信号传输至声光报警器9使声光报警器9进行故障提醒，操作人员检查故障原因并排除故障，排除故障后故障信号消失，耙式吹灰器1自动复位，即耙式吹灰器1移动至所述第一位置。
52.操作人员还可以通过现场控制单元8对所述耙式吹灰系统进行现场手动控制，启停按钮81、紧急制动按钮82和调速旋钮83对所述耙式吹灰系统的控制方式如上文中所述，在此不再赘述，在操作人员按下紧急制动按钮82后，cpu21会产生故障信号并将故障信号传输至声光报警器9进行故障提醒，操作人员也可以通过hmi对所述耙式吹灰系统进行现场控制。
53.远程控制单元4和近程控制单元5能够实时显示所述耙式吹灰系统的工作状态。
54.综上所述，控制器2使得所述耙式吹灰系统无论远程控制还是现场控制，都可以控制耙式吹灰器1的移动，并且使得所述耙式吹灰系统安全稳定运行。所述耙式吹灰系统以cpu21作为控制核心，可以与远程控制单元4和hmi进行数据交互，实现实时控制，自动化程度高，大大节省了人力，使得所述耙式吹灰系统可以全自动稳定运行。
55.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改
或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。