一种低压高温蒸汽装置控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术属于蒸汽设备控制技术领域，提供了一种低压高温蒸汽装置控制系统，包括：传感单元、数据采集单元、主控制器、PLC程序控制器、设备运行单元、存储单元、系统功能操作单元。本发明专利技术的优点在于系统集控制、测量、信号采集、运行管理于一体，实现蒸汽发生器的输出超高温蒸汽状态自动控制、设备自动运行，同时实时监视设备运行状态，一旦设备出现异常立即停止设备并给出声光报警，保证设备安全、稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于蒸汽设备控制
，具体涉及一种低压高温蒸汽装置控制系统。
技术介绍
日常生活中，蒸汽不仅可用于加热、加湿，还可以产生动力，并用于驱动机器。蒸汽发生器是用于制备蒸汽的设备，它在目前的工业和商业领域中应用十分广泛，比如工厂、采暖、酒店等场合都需要蒸汽和热水等锅炉设备。它一般由电加热器对锅炉内水加热而产生蒸汽，蒸汽的压力、温度一般由压力开关控制电加热器开、闭实现，由于压力开关的机械特征，频繁工作故障率高，易失效，补水往往由人工完成，不能实现自动控制，不能对设备内温度以及压力进行实时控制和监控，且很难控制实现稳定输出过热蒸汽，导致生产效率不理想。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种低压高温蒸汽装置控制系统，通过该系统集控制、测量、信号采集、运行管理于一体，实现蒸汽发生器的输出超高温蒸汽状态自动控制、设备自动运行，保证设备安全、稳定运行。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种低压高温蒸汽装置控制系统，其特征在于，包括：传感单元，所述的传感单元用于分别感应温度信号、水位信号以及压力信号；数据采集单元，所述的数据采集单元与传感单元连接并用于对温度信号、水位信号以及压力信号进行收集；主控制器，所述的主控制器用于主控整个系统各个单元工作运行；PLC程序控制器，所述的PLC程序控制器与主控制器电连接并用于输出 控制指令，所述的PLC程序控制器内含有PID智能调节模块，所述的PID智能调节模块用于通过PID算法动态控制温度、水位以及压力状态；设备运行单元，所述的设备运行单元与PLC程序控制器电连接，所述的PLC程序控制器输出控制指令驱动设备运行单元工作，所述的设备运行单元用于进行补水、生产蒸汽以及将水进行加热工作；存储单元，所述的存储单元电连接在主控制器上并用于储存各类指令程序和数据；系统功能操作单元，所述的系统功能操作单元电连接在主控制器并用于供用户日常人性化操作。在上述的一种低压高温蒸汽装置控制系统中，所述的系统功能操作单元分别包括有系统监控单元、监控IO显示单元、系统设置单元、报警单元和曲线单元。在上述的一种低压高温蒸汽装置控制系统中，所述的系统监控单元包括当前运行状态模块以及温度数据显示设定模块，所述的当前运行状态模块用于显示设备的当前状态，所述的数据显示设定模块用于实时显示出口温度以及出气口温度值，所述的基本控制模块用于进行启动、手动补水以及停止指令操作。在上述的一种低压高温蒸汽装置控制系统中，所述的监控IO显示单元包括有输入监视模块、输出监视模块以及设备运行状态模块，所述的输入监视模块显示系统输入的温度、水位以及压力信号，所述的输出监视模块用于显示设备运行情况，所述的设备运行状态模块用于显示设备当前的运行状态。在上述的一种低压高温蒸汽装置控制系统中，所述的系统设置单元包括系统参数设置上限模块以及补水功能设置模块，所述的系统参数设置上 限模块用于设置设备报警温度参数，所述的补水功能设置模块用于设置循环补水参数和缺水补水参数。在上述的一种低压高温蒸汽装置控制系统中，所述的报警单元包括实时故障报警显示模块、历史故障报警显示模块以及操作切换模块，所述的实时故障报警显示模块用于显示实时报警故障信息，所述的历史故障报警显示模块用于显示历史报警故障信息。在上述的一种低压高温蒸汽装置控制系统中，所述的曲线单元包括数据曲线显示模块，所述的数据曲线显示模块用于显示五分钟内的炉口温度、出气口温度、加热状态、补水状态及相应温度的设定值。在上述的一种低压高温蒸汽装置控制系统中，所述的手动启动流程步骤如下：用户按下触摸屏启动按钮后首先判断是否存在报警，如判断为是则操作结束，如判断为否则继续判断是否正在清洗，如判断为是则操作结束，如判断为否则加热启动。在上述的一种低压高温蒸汽装置控制系统中，所述的控制模式包括自动运行流程，所述的自动运行流程步骤如下：当加热启动后进入加热自动控制，然后进入设备状态监视、蒸汽状态监视以及锅炉补水三种状态，所述的设备状态监视异常时则设备报警然后加热停止红灯闪烁，蜂鸣器报警，所述的蒸汽状态监视正常时则根据设定的温度参数、PID参数，使用PID算法动态控制出口蒸汽状态。在上述的一种低压高温蒸汽装置控制系统中，在锅炉补水状态时分为自动补水和手动补水，所述的手动补水时手动补水通过长按补水键3S进行实现，自动补水时分为预补水、循环补水、缺水补水以及直接补水，自动补水流程步骤如下：设备开机即进行预补水直至上水位，当水位达到上水位时预补水停止，进入循环补水模式。当在循环补水模式下水位低于下水 位时，表明循环补水无法完全补充蒸发的水量，系统进入缺水补水模式，缺水补水模式分为缺水补水时间/和缺水补水间隔，当进入缺水补水模式后一直监控锅炉内水位，如缺水补水模式下6秒内将水位增至下水位以上，则继续缺水补水至上水位，并切换自动补水模式为循环补水模式，当缺水补水模式下6秒内仍无法将水位补至下水位则切换补水模式为直接补水模式，直接补水模式将一直开启补水电机至水位到达上水位，直接补水模式下水位到达上水位后同样切换为循环补水模式，当进入直接补水模式后仍无法在6S内将水位补至下水位则系统开启补水异常后故障报警输出。与现有技术相比，本专利技术的优点在于系统集控制、测量、信号采集、运行管理于一体，实现蒸汽发生器的输出超高温蒸汽状态自动控制、设备自动运行，同时实时监视设备运行状态，一旦设备出现异常立即停止设备并给出声光报警，保证设备安全、稳定运行。附图说明图1是本蒸汽发生器控制系统原理方框图；图2是本手动模式启动流程图；图3是自动运行流程图。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。图中，传感单元1；数据采集单元2；主控制器3；PLC程序控制器4；设备运行单元5；存储单元6；系统功能操作单元7；PID智能调节模块8；数据曲线显示模块9；系统监控单元10；监控IO显示单元11；报警单元12；系统设置单元13；曲线单元14。如图1所示，本蒸汽发生器控制系统用于控制超高温500℃蒸汽发生器，采用PLC与触摸屏联动的硬件控制方式，主要是用来实时采集设备各温度 以及压力上下限信号，通过PLC自动调节功能对二次加热的功率进行自动调节从而实现出气口超高温蒸汽的稳定控制，同时实时监视设备运行状态，保证设备安全、稳定运行，这里整个控制系统包括传感单元1、数据采集单元2、主控制器3、PLC程序控制器4、设备运行单元5、存储单元6以及系统功能操作单元7。具体来说，传感单元1分别包括温度传感模块、水位传感模块以及压力传感模块，分别用于分别感应温度信号、水位信号以及压力信号，温度传感模块为PT100热电阻和K型热电偶。压力传感模块检测方式为电接点压力表，数据采集单元2与传感单元1连接并用于对温度信号、水位信号以及压力信号进行收集，主控制器3用于主控整个系统各个单元工作运行；PLC程序控制器4与主控制器3电连接并用于输出控制指令，这里主控制器3选型为S7 200CPU 222CN、以及EM 235CN AI4/AO1-12Bit、EM 231AI4×RTD模块，PLC程序控制器4内含有PID智能调节模块8，PID智能调节模块8用于通过PID算法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压高温蒸汽装置控制系统，其特征在于，包括：传感单元，所述的传感单元用于分别感应温度信号、水位信号以及压力信号；数据采集单元，所述的数据采集单元与传感单元连接并用于对温度信号、水位信号以及压力信号进行收集；主控制器，所述的主控制器用于主控整个系统各个单元工作运行；PLC程序控制器，所述的PLC程序控制器与主控制器电连接并用于输出控制指令，所述的PLC程序控制器内含有PID智能调节模块，所述的PID智能调节模块用于通过PID算法动态控制温度、水位以及压力状态；设备运行单元，所述的设备运行单元与PLC程序控制器电连接，所述的PLC程序控制器输出控制指令驱动设备运行单元工作，所述的设备运行单元用于进行补水、生产蒸汽以及将水进行加热工作；存储单元，所述的存储单元电连接在主控制器上并用于储存各类指令程序和数据；系统功能操作单元，所述的系统功能操作单元电连接在主控制器并用于供用户日常人性化操作。

【技术特征摘要】
1.一种低压高温蒸汽装置控制系统，其特征在于，包括：传感单元，所述的传感单元用于分别感应温度信号、水位信号以及压力信号；数据采集单元，所述的数据采集单元与传感单元连接并用于对温度信号、水位信号以及压力信号进行收集；主控制器，所述的主控制器用于主控整个系统各个单元工作运行；PLC程序控制器，所述的PLC程序控制器与主控制器电连接并用于输出控制指令，所述的PLC程序控制器内含有PID智能调节模块，所述的PID智能调节模块用于通过PID算法动态控制温度、水位以及压力状态；设备运行单元，所述的设备运行单元与PLC程序控制器电连接，所述的PLC程序控制器输出控制指令驱动设备运行单元工作，所述的设备运行单元用于进行补水、生产蒸汽以及将水进行加热工作；存储单元，所述的存储单元电连接在主控制器上并用于储存各类指令程序和数据；系统功能操作单元，所述的系统功能操作单元电连接在主控制器并用于供用户日常人性化操作。2.根据权利要求1所述的一种低压高温蒸汽装置控制系统，其特征在于，所述的系统功能操作单元分别包括有系统监控单元、监控IO显示单元、系统设置单元、报警单元和曲线单元。3.根据权利要求2所述的一种低压高温蒸汽装置控制系统，其特征在于，所述的系统监控单元包括当前运行状态模块以及温度数据显示设定模块，所述的当前运行状态模块用于显示设备的当前状态，所述的数据显示设定模块用于实时显示出口温度以及出气口温度值，所述的基本控制模块用于进行启动、手动补水以及停止指令操作。4.根据权利要求2所述的一种低压高温蒸汽装置控制系统，其特征在于，所述的监控IO显示单元包括有输入监视模块、输出监视模块以及设备运行状态模块，所述的输入监视模块显示系统输入的温度、水位以及压力信号，所述的输出监视模块用于显示设备运行情况，所述的设备运行状态模块用于显示设备当前的运行状态。5.根据权利要求2所述的一种低压高温蒸汽装置控制系统，其特征在于，所述的系统设置单元包括系统参数设置上限模块以及补水功能设置模块，所述的系统参数设置上限模块用于设置设备报警温度参数，所述的补水功能设置模块用于设置循环补水参数和缺水补水参数。6.根据权利要求2所述的一种低压高温蒸汽装置控制系统，其特征在于，所述的报警单...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦河坪，秦柳，张行，程俊涛，余文锋，虞华春，
申请(专利权)人：宁波格林美孚新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33