煤气炉自动化控制系统的制作方法

本实用新型属于钢管加工设备领域，尤其是涉及钢管镀锌用煤气炉自动化控制系统。

背景技术：

原车间煤气发生炉，产生煤气量全部都是靠人工来调节的，操作工需要调节烧嘴煤气量的大小来控制温度，待温度降到设定范围内时一次风机才能恢复原频率进行产煤气，这样的操作每天都需要重复好多次，尤其是夏季气温高，炉下温度更高给操作带来很大的困扰。由于炉窑内温度不稳定既造成电能的浪费，又造成了原煤浪费，也造成了锌液温度的不稳定致使产量低，消耗高，回镀率增加，操作工工作强度大。

因此如何设计一种煤气炉的自动化控制系统成为本领域技术人员研究的课题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种煤气炉自动化控制系统。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种煤气炉自动化控制系统，包括一次风机和二次风机，所述一次风机和所述二次风机均分别连接一变频器，两个变频器均连接PLC控制器，所述一次风机和所述二次风机上均设有风量阀门，所述风量阀门均与PLC控制器连接，所述PLC控制器还连接有温度传感器，所述温度传感器设于炉膛内，所述PLC控制器还连接有触摸屏。

所述温度传感器设于炉膛内的四角。

还包括氧气传感器和PID控制器，所述氧气传感器连接所述PID控制器，所述PID控制器连接所述PLC控制器，所述氧气传感器设于炉膛内。

还包括通信模块和上位机，所述通信模块和上位机连接，所述通信模块与PLC控制器连接。

所述PLC控制器为西门子PLC S7-300。

所述PID控制器为西门子SYNCO200系列。

相对于现有技术，本实用新型所述的煤气炉自动化控制系统具有以下优势：

由于采用上述技术方案：

1.本实用新型由于对一次风机和二次风机加装了变频器，两个变频器通过PLC控制器来控制其频率，进而控制风机的电机频率，进而控制风机的风量大小来改变炉膛内的温度，无需人工现场操作，省时省力，使锌液温度能满足生产需求，降低燃煤消耗，避免因锌液温度高低浮动频繁而影响钢管质量和生产消耗；

2.温度传感器设于炉膛内的四角，取四角温度的平均值，相对单一温度取值会比较精确，可以提高控制精度；

3.PID控制器和氧气传感器的设置可以对炉腔内的氧气含量进行检测并PLC控制器来控制风机的转速，来达到调节炉腔内的氧含量的作用，大幅提高煤气炉的燃烧效率，进而大幅度提高生产效率，并减少能量浪费及有害气体的滋生。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种煤气炉自动化控制系统，包括一次风机和二次风机，所述一次风机和所述二次风机均分别连接一变频器，两个变频器均连接PLC控制器，所述一次风机和所述二次风机上均设有风量阀门，所述风量阀门均与PLC控制器连接，所述PLC控制器还连接有温度传感器，所述温度传感器设于炉膛内，所述PLC控制器还连接有触摸屏。本实用新型由于对一次风机和二次风机加装了变频器，两个变频器通过PLC控制器来控制其频率，进而控制风机的电机频率，进而控制风机的风量大小来改变炉膛内的温度，无需人工现场操作，省时省力，使锌液温度能满足生产需求，降低燃煤消耗，避免因锌液温度高低浮动频繁而影响钢管质量和生产消耗。

所述温度传感器设于炉膛内的四角。温度传感器设于炉膛内的四角，取四角温度的平均值，相对单一温度取值会比较精确，可以提高控制精度。

还包括氧气传感器和PID控制器，所述氧气传感器连接所述PID控制器，所述PID控制器连接所述PLC控制器，所述氧气传感器设于炉膛内。PID控制器和氧气传感器的设置可以对炉腔内的氧气含量进行检测并PLC控制器来控制风机的转速，来达到调节炉腔内的氧含量的作用，大幅提高煤气炉的燃烧效率，进而大幅度提高生产效率，并减少能量浪费及有害气体的滋生。

还包括通信模块和上位机，所述通信模块和上位机连接，所述通信模块与PLC控制器连接。通信模块和上位机的设置可以保证在其他地方对PLC进行控制，当通信模块为无线通信模块时，可以保证技术人员在任何时间任何地点都可以对一些难度较高的突发状况进行处理，提高故障处理的实时性。保证生产的顺利进行。

所述PLC控制器为西门子PLC S7-300。

所述PID控制器为西门子SYNCO200系列。

工作原理：使用温度传感器对炉窑温度进行跟踪，将采集到的炉膛内温度传送给PLC，PLC通过运算取得炉膛4个角温度的平均值，再通过触摸屏设定温度传递给PLC进行程序运算，来控制模拟量输出给变频器，使一、二次风机变频器按照运算频率进行工作。风量阀门一直处于最大状态，不需调节，只是通过调节风机的工作频率来调节风量的大小，如果有特殊情况，变频器故障，可以通过调节风量阀来调节风量，进一步提高设备的适应性。PID控制器和氧气传感器的设置可以对炉腔内的氧气含量进行检测并PLC控制器来控制风机的转速，来达到调节炉腔内的氧含量的作用，大幅提高煤气炉的燃烧效率，进而大幅度提高生产效率，并减少能量浪费及有害气体的滋生。氧气传感器检测的炉腔内氧气含量与预设的含氧量进行比较，得到一控制量由PLC控制器控制风机的转速。温度控制量优先考虑，在保证温度的基础上尽量提高煤气炉的燃烧效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。