一种双重保护快速切断煤气烤包器煤气的控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及自动化仪表、电气技术领域，具体涉及一种双重保护快速切断煤气烤包器煤气的控制系统。


背景技术：

2.煤气是冶金企业中十分重要的二次能源介质，是金属冶炼、矿物质加热及液态金属盛装设备烘烤等工艺必不可少的能源介质，而煤气自身属易燃易爆的有毒有害气体，如何安全高效的利用煤气，对企业生产及安全指标至关重要；煤气烤包器是钢铁企业中十分重要的设备之一，指钢包在新砌后或盛装钢水前都需要使用煤气进行烘烤的装置。
3.目前钢铁企业煤气烤包器为保证其安全稳定可靠运行，都加装了异常情况下煤气自动快切的控制功能装置，即单独采用智能数字显示控制仪或单独采用plc控制系统实现煤气烤包器煤气快速切断功能，此装置存在一定的缺陷，即当智能数字显示控制仪或plc系统出现故障时，煤气自动快切功能随即失效，无法确保煤气烤包器第一时间快速有效切断煤气，既而不能保证煤气区域作业及煤气设备安全稳定可靠运行。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种双重保护快速切断煤气烤包器煤气的控制系统，以解决上述现有技术中存在的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种双重保护快速切断煤气烤包器煤气的控制系统，包括断路器、急停按钮、并联设置在l相线与n相线之间的煤气压力智能数控仪、煤气泄漏智能数控仪、空气压力智能数控仪、plc控制系统、控制回路，所述急停按钮的一端与断路器连接，另一端连接控制回路；所述控制回路包括分别用于输出煤气压力智能数控仪、煤气泄漏智能数控仪、空气压力智能数控仪、plc控制系统的煤气压力智能数控仪快切输出端子、煤气泄漏智能数控仪快切输出端子、空气压力智能数控仪快切输出端子、plc控制系统快切输出端子、煤气阀开带灯按钮、煤气阀关带灯按钮、第一中间继电器、第二中间继电器、第三中间继电器、第四中间继电器、第五中间继电器、煤气阀控制继电器、煤气阀；
6.其中，煤气压力智能数控仪快切输出端子与第一中间继电器的线圈触点串联、煤气泄漏智能数控仪快切输出端子与第二中间继电器的线圈触点串联、空气压力智能数控仪快切输出端子与第三中间继电器的线圈触点串联后分别并联设置在l相线与n相线之间；所述第一中间继电器的常开触点与第二中间继电器的常开触点、第三中间继电器的常开触点并联后与第四中间继电器的线圈触点串联；
7.plc控制系统快切输出端子与第五中间继电器的线圈触点串联后并联设置在l相线与n相线之间；
8.煤气阀开带灯按钮与煤气阀控制继电器的辅助常开点并联后一端依次与第四中间继电器的常闭触点、第五中间继电器的常闭触点、煤气阀控制继电器的线圈串联，另一端
与煤气阀关带灯按钮串联；
9.煤气阀与煤气阀控制继电器的辅助常开点串联后并联设置在l相线与n相线之间。
10.进一步地，控制回路还包括交流接触器，时间继电器、风机启动带灯按钮、风机停止带灯按钮，风机启动带灯按钮与交流接触器的辅助常开点并联后一端与时间继电器的的常闭触点、交流接触器的线圈触点串联，另一端与风机停止带灯按钮串联。
11.进一步地，控制回路还包括声光报警器，煤气阀开指示灯、风机运行指示灯，所述声光报警器与时间继电器的的线圈触点并联，煤气阀开指示灯与煤气阀控制继电器的线圈触点并联，风机运行指示灯与交流接触器的线圈触点并联。
12.进一步地，所述煤气阀为电磁阀。
13.本实用新型的有益效果为：能够确保煤气烤包器第一时间快速有效切断煤气，保证煤气区域作业及煤气设备安全稳定可靠运行；进一步提高了煤气设备运行的稳定性和可靠性，无需考虑其中之一设备故障而导致煤气自动快切功能失效的缺陷，且设计原理简单、使用方便、装置易于维护，对企业安全生产及节能降耗、提高效益至关重要。
附图说明
14.图1为本实用新型的电气控制原理图。
15.图中：1、断路器；2、煤气压力智能数控仪；3、煤气泄漏智能数控仪；4、空气压力智能数控仪；5、煤气阀开带灯按钮；6、煤气阀关带灯按钮；7、风机启动带灯按钮；8、风机停止带灯按钮；9、急停按钮；10、声光报警器；11、煤气压力智能数控仪快切输出端子；12、煤气泄漏智能数控仪快切输出端子；13、空气压力智能数控仪快切输出端子；14、plc控制系统；15、plc控制系统快切输出端子；16、第一中间继电器；17、第二中间继电器；18、第三中间继电器；19、第四中间继电器；20第五中间继电器；21、时间继电器；22、煤气阀控制继电器；23、交流接触器；24、煤气阀；501、煤气阀开指示灯；701、风机运行指示灯。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
17.如图1所示，一种双重保护快速切断煤气烤包器煤气的控制系统，包括断路器1、急停按钮9、并联设置在l相线与n相线之间的煤气压力智能数控仪2、煤气泄漏智能数控仪3、空气压力智能数控仪4、plc控制系统14、控制回路，所述急停按钮9的一端与断路器1连接，另一端连接控制回路；
18.所述控制回路包括分别用于输出煤气压力智能数控仪2、煤气泄漏智能数控仪3、空气压力智能数控仪4、plc控制系统14的煤气压力智能数控仪快切输出端子11、煤气泄漏智能数控仪快切输出端子12、空气压力智能数控仪快切输出端子13、plc控制系统快切输出端子15、煤气阀开带灯按钮5、煤气阀关带灯按钮6、第一中间继电器16、第二中间继电器17、第三中间继电器18、第四中间继电器19、第五中间继电器20、煤气阀控制继电器22、煤气阀24；
19.其中，煤气压力智能数控仪快切输出端子11与第一中间继电器16的线圈触点串联、煤气泄漏智能数控仪快切输出端子12与第二中间继电器17的线圈触点串联、空气压力智能数控仪快切输出端子13与第三中间继电器18的线圈触点串联后分别并联设置在l相线
与n相线之间；所述第一中间继电器16的常开触点与第二中间继电器17的常开触点、第三中间继电器18的常开触点并联后与第四中间继电器19的线圈触点串联；
20.plc控制系统快切输出端子15与第五中间继电器20的线圈触点串联后并联设置在l相线与n相线之间；
21.煤气阀开带灯按钮5与煤气阀控制继电器22的辅助常开点并联后一端依次与第一中间继电器的19常闭触点、第二中间继电器20的常闭触点、煤气阀控制继电器22的线圈串联，另一端与煤气阀关带灯按钮6串联；
22.煤气阀与煤气阀控制继电器22的辅助常开点串联后并联设置在l相线与n相线之间。
23.控制回路还包括交流接触器23，时间继电器21、风机启动带灯按钮7、风机停止带灯按钮8，风机启动带灯按钮7与交流接触器23的辅助常开点并联后一端与时间继电器的21的常闭触点、交流接触器23的线圈触点串联，另一端与风机停止带灯按钮8串联。
24.控制回路还包括声光报警器10，煤气阀开指示灯501、风机运行指示灯701，所述声光报警器10与时间继电器的21的线圈触点并联，煤气阀开指示灯501与煤气阀控制继电器22的线圈触点并联，风机运行指示灯701与交流接触器23的线圈触点并联。
25.煤气压力智能数控仪2，煤气泄漏智能数控仪3，空气压力智能数控仪4及plc控制系统14，通过智能数字显示控制仪及plc控制系统将煤气设备运行参数煤气管道压力、空气管道压力及现场煤气含量ai信号分别送入智能数字显示控制仪及plc控制系统，各自系统通过参数设置、程序编写设置不同的切断临界值，即一个系统设置正常快切值，一个系统设置极限快切值，并将两个系统快速切断输出串联后控制煤气阀及风机运行，即正常情况下，由正常快切值动作快切，当正常快切系统出现故障时，采用极限快切值快切，双重保护确保煤气快切功能实现。
26.本实用新型的实现过程为：
27.（1）闭合电气系统送电断路器1，煤气压力智能数控仪2、煤气泄漏智能数控仪3、空气压力智能数控仪4及plc控制系统14得电工作，并将设备运行参数煤气管道压力、空气管道压力及现场煤气含量ai信号分别送入智能数字显示控制仪及plc控制系统，plc控制系统通过程序编写设置煤气正常快切值，即煤气压力小于1.5kpa，空气压力小于2kpa，现场煤气含量大于900ppm，智能数字显示控制仪通过参数设置设置煤气极限快切值，即煤气压力小于1kpa，空气压力小于1.5kpa，现场煤气含量大于1000ppm。煤气压力智能数控仪2接煤气压力智能数控仪快切输出端子11，煤气泄漏智能数控仪3接煤气泄漏智能数控仪快切输出端子12，空气压力智能数控仪4接空气压力智能数控仪快切输出端子13，plc控制系统14接plc控制系统快切输出端子15，当现场出现异常情况，满足异常快切条件后通过快切端子控制煤气快切。
28.（2）当现场煤气压力小于1.5kpa或空气压力小于2kpa或现场煤气含量大于900ppm时，plc系统通过程序控制数字量输出模块输出，即plc控制系统快切输出端子15闭合，中间继电器20线圈获电吸合，中间继电器20常闭触点断开、常开触点闭合，煤气阀控制继电器22的线圈失电，煤气阀关，煤气阀开指示灯5灭，同时现场声光报警器10报警，时间继电器21线圈获电吸合，延时后常闭触点断开，交流接触器23线圈失电，风机停止运行，风机运行指示灯7灭，完成煤气正常值快切。
29.当煤气正常快切系统（plc控制系统）出现故障时，上述快切功能失效，双重保护煤气极限快切系统（智能数字显示控制仪）运行，当现场煤气压力小于1kpa或空气压力小于1.5kpa或现场煤气含量大于1000ppm时，煤气压力智能数控仪2或煤气泄漏智能数控仪3或空气压力智能数控仪4通过快切输出煤气压力智能数控仪快切输出端子11、煤气泄漏智能数控仪快切输出端子12、空气压力智能数控仪快切输出端子13输出，即快切输出端子煤气压力智能数控仪快切输出端子11或煤气泄漏智能数控仪快切输出端子12或空气压力智能数控仪快切输出端子13闭合，第一中间继电器16或第二中间继电器17或第三中间继电器18线圈获电吸合，第一中间继电器16或第二中间继电器17或第三中间继电器18常开触点闭合，第四中间继电器19的线圈获电吸合，第四中间继电器19常闭触点断开、常开触点闭合，煤气切断阀控制交流接触器22线圈失电，煤气快切阀关，煤气快切阀开指示灯5灭，同时现场声光报警器10报警，时间继电器21线圈获电吸合，延时后常闭触点断开，交流接触器23线圈失电，风机停止运行，风机运行指示灯7灭，完成煤气极限值快切。
30.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。