一种智能烧嘴火焰温度控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种智能烧嘴火焰温度控制器，该，智能烧嘴控制器包括主控制模块以及和所述主控制模块相连的火焰监测模块、工况环境监测模块、两级电源切换模块、阀门驱动模块、点火过程指示器、燃烧指示模块、故障指示器、存储模块和通信模块。本发明专利技术能提高编程的灵活性、更好的适应实际工况并降低成本，能提高防瞬间高电压冲击能力，能实时采集工况参数并能和工业现场的PLC进行通信，能够实现原料管道的复用、降低管道铺设和原料设计的成本。

Intelligent burner flame temperature controller

The invention discloses an intelligent burner flame temperature controller, the intelligent burner controller comprises a main control module and the drive and the main control module is connected to the flame monitoring module, working condition monitoring module, two stage power source switching module, valve module, ignition process indicator, combustion indicator module, fault indicator, memory module and communication module. The invention can increase programming flexibility and better adapt to the actual conditions and reduce the cost, to improve the anti impact ability of transient high voltage, can collect real-time parameters and can communicate with the industrial field PLC, reuse, can realize the pipeline pipeline and reduce the raw material cost of raw material design.

【技术实现步骤摘要】
一种智能烧嘴火焰温度控制器
本专利技术涉及工业热处理领域，特别是涉及一种智能烧嘴火焰温度控制器。
技术介绍
以天然气等可燃性气体为燃料的工业炉窑在热处理领域运用越来越广，但是天然气本身易燃易爆，使用的安全可靠性特别重要，所以针对工业炉窑的现场环境和加热对象，研发智能烧嘴控制模块具有安全灵活的作用。工业炉窑热处理的工艺过程复杂，流程长，所以多个烧嘴控制模块分布式测量能有效提高温度控制精度、降低故障率，保证工业炉窑的工况连续稳定，达到节能环保的目的。目前在工业炉窑热处理领域，烧嘴控制模块已经广泛运用，但在灵活性和通用性方面的不足主要体现在：(1)现有烧嘴控制模块在工程设计安装时，已经确定选型，不能根据实际工况的改变而调整参数；(2)现有烧嘴控制模块只接收可编程控制模块(PLC)的命令，没有将现场工况收集并返回给控制室；(3)现有烧嘴控制模块与烧嘴、管道是一一对应的，没有充分利用工业炉窑点火与熄火之间的时间差来进行管道复用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供了智能烧嘴火焰温度控制器，能提高编程的灵活性、更好的适应实际工况并降低成本，能提高防瞬间高电压冲击能力，能实时采集工况参数并能和工业现场的PLC进行通信，能够实现原料管道的复用、降低管道铺设和原料设计的成本。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是设计了智能烧嘴火焰温度控制器，智能烧嘴控制模块包括单片机(MCU)主控模块、火焰监测模块、工况环境监测模块、两级电源切换模块、阀门驱动模块、点火过程指示器、燃烧指示模块、故障指示器、存储模块和通信模块；所述主控制模块分别与所述火焰监测模块、所述工况环境监测模块、所述两级电源切换模块、所述阀门驱动模块、所述点火过程指示器、所述燃烧指示模块、所述故障指示器、所述存储模块和所述通信模块相连。进一步的改进是，所述两级电源切换模块连接有瞬间高压抑制器。进一步的改进是，所述智能烧嘴控制模块形成于两块PCB板上并在所述两块PCB板之间垫有一层防灰尘的塑料薄板，在所述两块PCB板上分别形成有所述智能烧嘴控制模块的控制信号部分和执行器部分；所述控制信号部分的PCB板由一个铁盒密封，所述控制信号部分的PCB板在所述铁盒外部和所述执行器部分的PCB板相连。所述控制信号部分包括所述主控制模块、所述工况环境监测模块、所述阀门驱动模块、所述存储模块和所述通信模块；所述执行器部分包括所述火焰监测模块、所述两级电源切换模块、所述点火过程指示器、所述燃烧指示模块、所述故障指示器。进一步的改进是，所述主控制模块的Flash中固化有控制逻辑软件，所述主控制模块的JTAG口为所述智能烧嘴控制模块的运行参数调节端口。进一步的改进是，至少一个所述智能烧嘴控制模块作为DP智能从站，工业炉窑的可编程控制模块通过Profibus-DP通信接口和所述智能烧嘴控制模块进行通信连接。进一步的改进是，所述工业炉窑的一路燃气分为多条支路，各所述支路上分别设置有燃气阀门，各所述支路的燃气阀门的开关控制信号分别一个所述智能烧嘴控制模块相连进一步的改进是，火焰监测模块包括紫外线光敏传感器或离子探针，用于远距离检测燃烧器的喷嘴处燃烧火焰或直接与喷嘴连接，紫外线光敏传感器的信号输出端或离子探针通过接线端子与控制模块的信号输入端连接，控制模块的信号输出端与阀门驱动模块及故障指示器连接，阀门驱动模块中的继电器的常闭触点和常开触点与接线端子连接，控制模块的电源输入端通过两级电源切换模块与变压器的次级线圈的输出端连接，变压器的初级线圈的输入端通过接线端子与交流电源连接，紫外线光敏传感器的电源输入端通过限流电阻并接在变压器的次级线圈的输出端上。进一步的改进是，所述接线端子包括接线1端至接线9端，接线端子的接线1端、接线2端的一侧与交流电源连接，接线1端、接线2端的另一侧与变压器的初级线圈的输入端连接，接线端子的接线3端的一侧与紫外线光敏传感器信号输出端连接，接线3端的另一侧与控制模块的信号输入端连接，接线端子的接线4端、接线5端的一侧与紫外线光敏传感器的电源端连接，接线4端、接线5端的另一侧通过限流电阻与变压器的次级线圈的输出端连接，接线端子的接线6端、接线7端的一侧与继电器的常闭触点连接，接线6端、接线7端的另一端与火焰开关器连接，接线端子的接线8端、接线9端的一侧与继电器的常开触点连接，接线8端、接线9端的另一端与火焰开关器连接。进一步的改进是，所述设有复位按键。本专利技术的有益效果为：1、高速MCU作为智能烧嘴控制模块的主控器，控制逻辑通过软件固化在Flash中，可以通过预留的JTAG口来调整智能烧嘴控制模块运行参数，更好的适应实际的工况，增加了智能烧嘴控制模块的灵活性。2、把智能烧嘴控制模块做Profibus-DP智能从站化设计，利用工业现场的PLC组态优势，可以直接通过Profibus-DP通信接口控制智能烧嘴控制器的运行和收集现场温湿度等环境参数，并进入后台数据库进行记录。3、根据工业炉窑点火与熄火之间的时间差对原料供应管道进行复用设置，简化了现场的管道铺设也降低了原料设计的成本。4、两级电源切换模块采用两级电源电池切换模式，在主电源失效的模式下，还有电池方案可以保证智能烧嘴控制模块的正常运行，提高了智能烧嘴控制模块运行的稳定性。瞬间高压抑制器的设计使本专利技术的防瞬间高电压冲击能力更强。采用紫外光敏传感器为主要元件的方法检测火焰的产品，具有良好的日光盲，较高的灵敏度和快速的响应特点。检测器安装可以远离火源，延长了产品寿命，避免了信号干扰，保证了信号的稳定性。紫外线光敏管可以轻松从底座上拔插，极大的方便了维修。控制模块的地线焊盘直接和外壳焊接固定，使产品得到很好的保护。通电后火焰监测器进入待机状态，当控制模块接收到紫外线光敏传感器或离子探针的检测信号后，控制模块发出控制指令驱动继电器动作，几点起上的常闭触点与常开触点，可更具需要参与各种控制。附图说明图1是本专利技术智能烧嘴火焰温度控制器的结构示意框图；图2是本专利技术实施例炉窑温度控制过程示意图；图3是本专利技术智能烧嘴火焰温度控制模块与管道连接图；图4是本专利技术智能烧嘴火焰温度控制器的端子接线结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术实施例智能烧嘴火焰温度控制器，包括MCU主控模块1、火焰监测模块2、工况环境监测模块3、两级电源切换模块4、瞬间高压抑制器5、阀门驱动模块6、点火过程指示器7、燃烧指示模块8、故障指示器9、存储模块10和通信模块11；所述MCU主控模块1分别与所述火焰监测模块2、所述工况环境监测模块3、所述两级电源切换模块4、所述阀门驱动模块6、所述点火过程指示器7、所述燃烧指示模块8、所述故障指示器9、所述存储模块10和所述通信模块11相连；所述瞬间高压抑制器5与所述两级电源切换模块4连接。其中，所述火焰监测模块2与所述主控模块1的A/D口连接；所述两级电源切换模块4与所述主控模块1的电源、地引脚连接；所述阀门驱动模块6、所述点火过程指示器7、所述燃烧指示模块8和所述故障指示器9分别于所述主控模块1的IO口相连；所述存储模块10与所述主控模块1的I2C总线相连；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能烧嘴火焰温度控制器，其特征在于，智能烧嘴火焰温度控制模块包括主控制模块、火焰监测模块、工况环境监测模块、两级电源切换模块、阀门驱动模块、点火过程指示器、燃烧指示模块、故障指示器、存储模块和通信模块；所述主控制模块分别与所述火焰监测模块、所述工况环境监测模块、所述两级电源切换模块、所述阀门驱动模块、所述点火过程指示器、所述燃烧指示模块、所述故障指示器、所述存储模块和所述通信模块相连。

【技术特征摘要】
1.一种智能烧嘴火焰温度控制器，其特征在于，智能烧嘴火焰温度控制模块包括主控制模块、火焰监测模块、工况环境监测模块、两级电源切换模块、阀门驱动模块、点火过程指示器、燃烧指示模块、故障指示器、存储模块和通信模块；所述主控制模块分别与所述火焰监测模块、所述工况环境监测模块、所述两级电源切换模块、所述阀门驱动模块、所述点火过程指示器、所述燃烧指示模块、所述故障指示器、所述存储模块和所述通信模块相连。2.如权利要求1所述智能烧嘴火焰温度控制器，其特征在于，所述两级电源切换模块连接有瞬间高压抑制器。3.如权利要求1所述智能烧嘴火焰温度控制器，其特征在于，所述智能烧嘴控制模块形成于两块PCB板上并在所述两块PCB板之间垫有一层防灰尘的塑料薄板，在所述两块PCB板上分别形成有所述智能烧嘴控制模块的控制信号部分和执行器部分；所述控制信号部分的PCB板由一个铁盒密封，所述控制信号部分的PCB板在所述铁盒外部和所述执行器部分的PCB板相连；所述控制信号部分包括所述主控制模块、所述工况环境监测模块、所述阀门驱动模块、所述存储模块和所述通信模块；所述执行器部分包括所述火焰监测模块、所述两级电源切换模块、所述点火过程指示器、所述燃烧指示模块、所述故障指示器。4.如权利要求1所述智能烧嘴火焰温度控制器，其特征在于，所述主控制模块的Flash中固化有控制逻辑软件，所述主控制模块的JTAG口为所述智能烧嘴控制模块的运行参数调节端口。5.如权利要求1所述智能烧嘴火焰温度控制器，其特征在于，至少一个所述智能烧嘴控制模块作为DP智能从站，工业炉窑的可编程控制模块通过Profibus-DP通信接口和所述智能烧嘴控制模块进行通信连接。6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建国，黄显模，
申请(专利权)人：北京兴达奇热工控制设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11