搪瓷/玻璃窑炉消烟除尘智能系统装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种搪瓷／玻璃窑炉消烟除尘的智能系统装置，其特点是还包括：单片机单元，它与按键输入与显示启动单元、补氧调节阀控制信号隔离与送风机驱动单元、电源与看门狗电路单元连接；三次风调节阀控制信号隔离驱动单元，它与单片机单元、按键输入与显示启动单元、补氧调节阀控制信号隔离与送风机驱动单元、电源与看门狗电路单元连接；热电偶毫伏信号调理转换单元，它与按键输入与显示启动单元和三次风调节阀控制信号隔离驱动单元的信号；按键输入与显示启动单元与热电偶毫伏信号调理转换单元连接；补氧调节阀控制信号隔离与送风机驱动单元、电源与看门狗电路单元连接；电源与看门狗电路单元与上述各单元及三次风调节阀驱动单元电连接。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种窑炉控制装置，尤其涉及一种用于消除各种窑炉在运行过程中所产生烟尘的搪瓷/玻璃窑炉消烟除尘的智能系统装置。本技术的目的是这样实现的 1.一种搪瓷/玻璃窑炉消烟除尘的智能系统装置，包括按键输入与显示启动单元、补氧调节阀控制信号隔离与送风机驱动单元、电源与看门狗电路单元、补氧电机与补氧调节阀驱动单元，其特点是还包括一单片机单元，该单片机单元的外接端口分别与按键输入与显示启动单元、补氧调节阀控制信号隔离与送风机驱动单元、电源与看门狗电路单元连接；一三次风调节阀控制信号隔离驱动单元，该三次风调节阀控制信号隔离驱动单元的外接端口分别与单片机单元、按键输入与显示启动单元、补氧调节阀控制信号隔离与送风机驱动单元、电源与看门狗电路单元连接；一热电偶毫伏信号调理转换单元，该热电偶毫伏信号调理转换单元接受来自按键输入与显示启动单元和三次风调节阀控制信号隔离驱动单元的信号；所述的按键输入与显示启动单元与热电偶毫伏信号调理转换单元连接；所述的补氧调节阀控制信号隔离与送风机驱动单元、电源与看门狗电路单元连接；所述的电源与看门狗电路单元与上述各单元以及三次风调节阀驱动单元电连接，以提供工作电源及复位信号。在上述的工业窑炉消烟除尘智能系统装置，其中，所述的单片机单元包括，单片机D1，与单片机D1连接的存储器D2，分别与单片机D1和存储器D2连接的触发器D3，分别与单片机D1、存储器D2、触发器D3连接的光电耦合器TLP1，分别与单片机D1、存储器D2、触发器D、光电耦合器TLP1连接的集成排阻RI1，与光电耦合器TLP1连接的集成排阻RI2，芯接插件J4-1和J4-2，与光电耦合器TLP1和芯接插件J4-1和J4-2连接的滤波电路C18、C19、C20、C21。在上述的工业窑炉消烟除尘智能系统装置，其中，所述的热电偶毫伏信号调理转换与加煤控制单元包括，一用于产生偏置输入电压的精密电压基准电路D7，该精密电压基准电路D7的输出端通过芯接插件J9-1和J9-2与热电偶S连接，一通过芯接插件J8-1和J8-2与精密电压基准电路D7连接的用于热电偶冷端温度补偿的集成温度传感器AD590，与精密电压基准电路D7连接的运算放大器LM324，其中，运算放大器LM3243与LM3244的输入端与精密电压基准电路D7连接，运算放大器LM3241的输出端与转换器A3连接，与转换器A3连接的是高速光电隔离器D8。本技术搪瓷/玻璃窑炉消烟除尘智能系统装置由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术即采用补氧催化燃烧技术的消烟除尘通用型设备相比，具有以下的优点和积极效果第一，本技术由于针对人工加煤时其燃烧过程周期性变化特点和黑烟生成机理，改进人工加煤的操作程序，并在二次补风的基础上，增补了预热过的三次补风，使一次空气能满足燃烧过程的需要，从而能将黑烟较为彻底地除尽；第二，本技术由于根据窑炉的运行工况，将搪瓷/玻璃窑炉运行控制划分为加煤方式和捅炉方式，并且分别采用相应控制策略，从而能实现消烟除尘的目的；第三，本技术由于将现有技术中控制补氧催化燃烧过程的补氧调节阀由二段曲线控制方式该为三段曲线控制方式，即在调节阀的开启过程与关闭过程中增设了保持过程，使补氧曲线通过在线寻优(加煤)或工程整定(捅炉)能灵活地拟合不同窑炉实际消烟除尘所需的理论补氧量；第四，本技术由于在消烟除尘控制流程中增设了测温仪表，因此实现了对搪瓷/玻璃窑炉生产过程中温度的监控；第五，本技术由于在上述第三和第四的基础上，系统控制方式由人工设定的开环运行控制改为在线优化运行控制方式，在窑炉运行中，对于补氧量在增加和减小两个调节段仍按人工设定的优化整定曲线控制，而在保持最大设定阀位开度的控制段，保持时间长短是在线寻优得出的，即由智能控制器根据先前设备工况测控数据及当前设备工况(主要是温度)寻优结果，使炉膛内气氛符合最佳燃烧工况要求，收到补氧适量效果。图5是图3层次电原理图中按键输入与显示启动单元的电原理图；图6是图3层次电原理图中补氧调节阀控制信号隔离与送风机驱动单元的电路原理图；图7是图3层次电原理图中电源与看门狗电路单元的电路原理图；图8是图3层次电原理图中补氧风机与补氧调节阀驱动单元的电路原理图；图9是图3层次电原理图中三次风调节阀控制信号隔离驱动单元的电路原理图；附图说明图10是图3层次电原理图中热电偶毫伏信号调理转换的电路原理图；图11是本技术搪瓷/玻璃窑炉消烟除尘智能系统控制装置的面板布置图；图12是本技术搪瓷/玻璃窑炉消烟除尘智能系统控制装置后箱板布置图。如图2所示，这是图1的智能系统装置中硬件模块(功能单元电路)组成层次原理图。智能控制器部分以AT89C51单片机为核心，通过扩展外围接口控制电路而构成单片机单元系统。所述的智能控制器各硬件模块是在专用软件模块的运行控制下，实现整个智能系统装置的各种控制功能，其中主要是采集反映搪瓷/玻璃窑炉生产运行工况的热电势信号，控制补氧风机、补氧阀、送风机等部件的协调工作以及智能控制器所需的人机介面功能，最终达到本技术的设计目的。主要软件模及实现的功能简述如下1.过程参数采集模块。它通过计数方式采集由调理电路输出的反映生产过程温度的脉冲信号，采样周期可在1～30s范围内设置。2.补氧控制模块。所述的补氧量按照先补氧量和温度变化规律寻优，得出最佳补氧曲线，应用于本次加煤过程的补氧控制；3.补氧机和调节阀及送风机驱动模块。在加煤运行方式下，补氧机和调节阀按补氧控制模块得出的最佳补氧曲线控制；在捅炉运行方式下，补氧机和调节阀按整定得出的最佳补氧曲线控制。4.五位七段LED数码管显示驱动与报警驱动模块。在参数设置状态下显示设置参数值；在正常运行状态下巡显工况参数；在系统诊断出故障或异常时显示代码。5.控制键状态采入模块，实现智能系统装置按照操作人员的指令工作。6.系统诊断模块。所诊断出的系统故障与异常有系统故障，代码为ERR01；过程参数越限报警，代码为ERR02；采样通道异常，代码为ERR03；调节阀工作异常，代码为ERR04；参数设置错误，代码为ERR05。在本技术中主要介绍智能控制器的各功能单元与各设备协调工作的情况。请参见图3所示，这是本技术实现搪瓷/玻璃窑炉消烟除尘智能系统装置的层次电原理图。图3中，显示了组成智能控制器的各功能单元电路及其相互间的信号联系，本技术搪瓷/玻璃窑炉消烟除尘智能系统装置包括一单片机单元1，按键输入与显示启动单元2、补氧调节阀控制信号隔离与送风机驱动单元3、电源与看门狗电路单元4、补氧电机与补氧调节阀驱动单元5，三次风调节阀控制信号隔离驱动单元6、一热电偶毫伏信号调理转换单元7，三次风调节阀驱动单元8。在本实施例中，智能系统装置中智能控制器的各功能单元电路之间的信号联系是(1)单片机单元1主要有AT89C51单片机、AT24C01 EEPROM及加煤与捅炉按扭信号隔离采入电路组成。在单片机单元1中，AT89C51单片机除了通过端口连接完成AT24C01 EEPROM读写控制和加煤与捅炉按扭信号去抖动采集外，还通过端口连接①按键输入与显示启动单元2，实现系统运行参数设定、显示和对反映温度的频率信号采集；②补氧调节阀控制信号隔离与送风机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种搪瓷／玻璃窑炉消烟除尘的智能系统装置，包括：按键输入与显示启动单元（２）、补氧调节阀控制信号隔离与送风机驱动单元（３）、电源与看门狗电路单元（４）、补氧电机与补氧调节阀驱动单元（５），其特征在于还包括：一单片机单元（１），该 单片机单元（１）的外接端口分别与按键输入与显示启动单元（２）、补氧调节阀控制信号隔离与送风机驱动单元（３）、电源与看门狗电路单元（４）连接；一三次风调节阀控制信号隔离驱动单元（６），该三次风调节阀控制信号隔离驱动单元（６）的外接端口分别 与单片机单元（１）、按键输入与显示启动单元（２）、补氧调节阀控制信号隔离与送风机驱动单元（３）、电源与看门狗电路单元（４）连接；一热电偶毫伏信号调理转换单元（７），该热电偶毫伏信号调理转换单元（７）接受来自按键输入与显示启动单元（２）和 三次风调节阀控制信号隔离驱动单元（６）的信号；所述的按键输入与显示启动单元（２）与热电偶毫伏信号调理转换单元（７）连接；所述的补氧调节阀控制信号隔离与送风机驱动单元（３）、电源与看门狗电路单元（４）连接；所述的电源与看门狗电路单元（ ４）与上述各单元（１、２、３、５、６、）以及三次风调节阀驱动单元（８）电连接，以提供工作电源及复位信号。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李根长，
申请(专利权)人：李根长，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]