一种应用于氯化法生产线的氯化炉快速切换装置的制作方法

1.本发明属于控制系统技术领域，具体涉及一种应用于氯化法生产线的氯化炉快速切换装置。


背景技术：

2.在氯化法生产系统正常运行时，正常运行模式下，每条生产线的氯化炉均按照“一用一备”进行配置，对于目前的两条氯化法生产线，氯化炉的运行模式为“两用两备”。备用氯化炉往往能放置半年到一年以上，两台备用氯化炉对现存资源会造成很大浪费。
3.如何在不建设新氯化炉的情况下扩展新的生产线，实现氯化炉的“三用一备”，并减少扩展新的生产线的投资成本同时满足生产维护需要，实现氯化炉设备利用的最大化，成为本领域亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种应用于氯化法生产线的氯化炉快速切换装置，实现原设备信号在两套控制系统间的快速切换，提高对现有设备的利用率。
5.本发明采用了如下技术方案：
6.一种应用于氯化法生产线的氯化炉快速切换装置，用于至少两条氯化法生产线中的氯化炉的快速切换控制，每条所述氯化法生产线按一用一备配置有两台氯化炉，且每条氯化法生产线各自配置有一套dcs控制系统；
7.所述氯化炉快速切换装置包括集成有多种控制元器件的标准机柜，多种所述控制元器件包括断路器、接线端子排、24v继电器、24v开关电源、冗余模块和转换开关；
8.所述断路器用于24v开关电源的220v接入电源的通断控制；
9.所述接线端子排包括正极接线端子排和负极接线端子排，所述正极接线端子排和负极接线端子排之间并联有多个24v继电器；
10.所述24v继电器用于转接各所述氯化炉的各测量信号，一台所述氯化炉的各测量信号分别通过成对设置的两个24v继电器中的常开/常闭触点实现测量信号的转接，每个所述24v继电器至少设有一个公用的信号接入触点和两个输出触点，两个所述输出触点中一个为常开触点，一个为常闭触点；将每台氯化炉的各现场仪表信号线与成对设置的两个24v继电器的信号接入触点一一对应连接，每个24v继电器的常开触点接入一套dcs控制系统中，常闭触点接入另一套dcs控制系统中，成对设置的两个24v继电器的常开触点和常闭触点与两套相应的dcs控制系统的接入顺序互相颠倒，使得对应的两个24v继电器的线圈的得电与失电状态相反；
11.所述24v开关电源将220v接入电源转化为24v输出电源，为氯化炉快速切换装置供电；
12.所述冗余模块用于实现两组24v开关电源的切换使用；
13.所述转换开关用于切换成对设置的两个24v继电器的线圈的得电和失电；
14.所述冗余模块、转换开关、正极接线端子排、24v继电器、负极接线端子排依次串联形成两个快速切换回路，两个所述快速切换回路中，一个处于得电状态时，另一个处于失电状态，用于控制成对设置的两个24v继电器的得电和失电。优选的，每个所述快速切换回路中均设有保险丝，所述保险丝串联在相应的正极接线端子排与24v继电器之间。本发明通过设置保险丝，能减少生产过程中对整套系统的维护难度。
15.优选的，所述转换开关采用带指示灯的冗余开关，通过冗余配置，避免单个回路出现线路问题，可以提高整套系统容错性。
16.优选的，每个所述快速切换回路中设有自检模块，用于实现回路检测功能并发送故障信息。在正常生产过程中防止线路问题引发的各类生产异常情况，及时告知值班人员通过日常巡检对系统异常及时排除。
17.本发明还包括能够使该一种应用于氯化法生产线的氯化炉快速切换装置正常使用的其它设备或组件，这些设备或组件均采用本领域的常规技术手段。另外，本发明中未加限定的装置和组件均采用本领域中的常规技术手段，如本发明中的dcs控制系统、断路器、正极接线端子排、负极接线端子排、24v继电器、24v开关电源、冗余模块、转换开关、带指示灯的冗余开关、保险丝等采用本领域技术人员所熟知的产品，其具体型号和参数可由本领域技术人员根据公知常识和根据实际需求进行选定。
18.本发明的工作原理是，本发明使得设备传输信号输入不同控制系统回路，以实现装置对不同系统的切入；本发明中的24v继电器采用交替供电模式，可减少正常生产过程中24v继电器的发热和24v开关电源的负荷，同时减小切换过程中所产生的冲击；本发明采用独特的接线方式能使设备信号完整的引入对应控制系统中，在生产系统原有设备上实现对控制系统的扩充。
19.本发明的有益效果是：
20.1)能够在生产系统原有设备上实现对控制系统的扩充；
21.2)通过本发明中切换装置内部采用交叉供电模式，可减少整套系统的负荷；
22.3)通过设置冗余模块、冗余开关和自检模块能提高系统正常生产过程中的容错性；
23.4)本发明不局限于氯化法生产，同时适用于其他行业满足此需求的生产系统当中，对其他生产系统有较大兼容性；
24.5)本发明能够实现氯化法生产中对氯化炉设备的利用率最大化，完成氯化法生产线的扩充，且能实现信号在不同系统之间的切换，减少人力和财力上损失。
附图说明
25.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
26.图1是实施例中本发明的标准机柜正面的各控制元器件布局结构图。
27.图2是实施例中本发明的标准机柜背面的各控制元器件布局结构图。
28.图3是实施例中本发明的一部分的控制逻辑示意图。
29.图4是实施例中本发明的另一部分的控制逻辑示意图。
具体实施方式
30.下面结合本发明实施例中的附图以及具体实施例对本发明进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
31.实施例
32.请参照图1～4，本发明提供的一种应用于氯化法生产线的氯化炉快速切换装置，用于两条氯化法生产线中的氯化炉的快速切换控制，每条所述氯化法生产线按一用一备配置有两台氯化炉；现定义两条氯化法生产线的dcs控制系统分别为1#dcs控制系统和2#dcs控制系统。
33.所述氯化炉快速切换装置包括集成有多种控制元器件的标准机柜1，多种所述控制元器件包括断路器2、接线端子排、24v继电器7、24v开关电源3、冗余模块4和转换开关8。
34.所述断路器2用于24v开关电源3的220v接入电源的通断控制。
35.所述接线端子排包括正极接线端子排5和负极接线端子排6，所述正极接线端子排5和负极极限端子排6之间并联有240个24v继电器7。
36.所述24v继电器7用于转接各所述氯化炉的各测量信号，一台所述氯化炉的各测量信号分别通过成对设置的两个24v继电器7中的常开/常闭触点实现测量信号的转接，每个所述24v继电器7设有一个公用的信号接入触点和两个输出触点，两个所述输出触点中一个为常开触点，一个为常闭触点；将两条生产线上的两台氯化炉的现场仪表信号线与成对设置的两个24v继电器7的信号接入触点一一对应连接，在成对设置的两个24v继电器7中，一个24v继电器7的常开触点接入1#dcs控制系统中，常闭触点接入2#dcs控制系统中，另一个24v继电器7的常开触点接入2#dcs控制系统中，常闭触点接入1#dcs控制系统中，使得对应的两个24v继电器7的线圈的得电与失电状态相反。
37.所述24v开关电源3将220v接入电源转化为24v输出电源，为氯化炉快速切换装置供电。
38.所述冗余模块4用于实现两组24v开关电源3的切换使用。
39.所述转换开关8用于切换成对设置的两个24v继电器7的线圈的得电和失电。
40.所述冗余模块4、转换开关8、正极接线端子排5、24v继电器7、负极接线端子排6依次串联形成两个快速切换回路，两个所述快速切换回路中，一个处于得电状态时，另一个处于失电状态，用于控制成对设置的两个24v继电器7的得电和失电。
41.作为上述实施例的进一步改进，每个所述快速切换回路中均设有保险丝9，所述保险丝9串联在相应的正极接线端子排5与24v继电器7之间。本发明通过设置保险丝9，能减少生产过程中对整套系统的维护难度。
42.作为上述实施例的进一步改进，所述转换开关8采用带指示灯的冗余开关，通过冗余配置，避免单个回路出现线路问题，可以提高整套系统容错性。
43.作为上述实施例的进一步改进，每个所述快速切换回路中设有自检模块(图中未示出)，用于实现回路检测功能并发送故障信息。在正常生产过程中防止线路问题引发的各类生产异常情况，及时告知值班人员通过日常巡检对系统异常及时排除。
44.本发明的工作原理是，本发明使得设备传输信号输入不同控制系统回路，以实现
装置对不同系统的切入；本发明中的24v继电器7采用交替供电模式，可减少正常生产过程中24v继电器7的发热和24v开关电源3的负荷，同时减小切换过程中所产生的冲击；本发明采用独特的接线方式能使设备信号完整的引入对应控制系统中，在生产系统原有设备上实现对控制系统的扩充。
45.应用例
46.上述实施例在实际应用中，以两条氯化法生产线四台氯化炉(“二用二备”)的基础上扩展第三条氯化法生产线为例，当1号氯化法生产线使用1#氯化炉进行生产，新增2号氯化法生产线使用2#氯化炉进行生产，3号氯化法生产线使用4#氯化炉进行生产，此时3#氯化炉已经维修好处于待用状态。假设其中1号线因设备问题需要进行倒炉切换，此时可以将2号氯化法生产线的dcs控制系统切换到3#氯化炉进行点炉，将2#氯化炉控制权切换到1号氯化法生产线进行正常生产，同时实现3号氯化法生产线正常生产，这样1#氯化炉可以立即进行清空、修复等后续工作。本发明在不动用任何人力物力资源情况下，实现了异常生产情况的快速处理。当生产线足够多时，如果有n条生产线共同生产，在使用该切换装置仅需要(n-1)套即能满足“(n+1)用1备”的生产需求，备用氯化炉可以时刻应对各种突发异常情况进行切换维护生产。
47.以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。