恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置，涉及一种工业控制装置，该电动调节阀保护控制装置包括PLC控制系统、压力变送器ⅠⅡ、变频器及操作面板，PLC控制系统包括CPU模块及分别与其连接的电源模块、以太网通讯模块、模拟量输入模块、数字量输入模块、模拟量输出模块、数字量输出模块，压力变送器ⅠⅡ分别安装在锅炉供水电动调节阀前、后端管道内侧的管壁上，变频器连接在锅炉给水泵的电机上并控制锅炉给水泵的电机工作，CPU模块根据压力差自动控制变频器的频率，通过控制变频器的频率调节锅炉给水泵的流量大小，锅炉供水电动调节阀前后压差变小并且稳定。本实用新型专利技术具有安全、高精度控制、能耗低、自动化程度和可靠性高等优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置
本技术涉及一种工业控制装置，特别是一种恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置。
技术介绍
在很多锅炉供水系统中，锅炉供水泵一般是按锅炉需要最大扬程需求设计、并以电机工频运转方式驱动，然后采用自动控制系统控制供水电动调节阀的开度来进行液位控制。因此供水泵扬程余量非常大，对电动调节阀产生的水压非常高，电动调节阀动作时需要电动调节阀的电动机处于高负荷状态或者超负荷状态才能输出足够的动力进行动作。当锅炉用气波动时会引起水位频繁变动，供水自动控制系统会频繁对电动调节阀给出动作指令，使电动调节阀长时间高负荷或超负荷工作后电动调节阀电机过热，引起电动调节阀电机热保护并停止工作，从而使水位无法控制。在这种情况下，如果锅炉此时液位很低，又不能及时加大供水量进行补水，会出现干锅甚至发生锅炉爆炸，是非常危险的安全隐患。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术锅炉供水电动调节阀因其内部电机过载保护弓I起电动调节阀停机不工作的安全问题，提供一种能有效提高锅炉安全性、达到高精度恒差压控制效果、使锅炉给水泵能耗降低、自动化程度和可靠性高、操作简单、人机界面友好、 调整方便、结构简单的恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置。本技术为实现上述目的采用的技术方案是一种恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置，该电动调节阀保护控制装置包括PLC控制系统、压力变送器I、压力变送器II、变频器及操作面板，PLC控制系统包括CPU模块及分别与CPU模块连接的电源模块、以太网通讯模块、模拟量输入模块I、模拟量输入模块II、数字量输入模块、模拟量输出模块、 数字量输出模块，压力变送器I安装在锅炉供水电动调节阀前端管道的外侧管壁上，压力变送器II安装在锅炉供水电动调节阀后端管道的外侧管壁上，压力变送器I、压力变送器 II的输出端分别与模拟量输入模块I的输入端连接，变频器连接在锅炉给水泵的电机上并控制锅炉给水泵的电机工作，变频器的输出端分别与模拟量输入模块II及数字量输入模块的输入端连接，变频器的输入端分别与模拟量输出模块及数字量输出模块的输出端连接， 模拟量输入模块I、模拟量输入模块II及数字量输入模块通过背板总线与CPU模块连接， 模拟量输出模块及数字量输出模块通过背板总线与CPU模块连接，操作面板与以太网通讯模块连接。其中所述模拟量输入模块I为8路12位4-20mA 2线制模拟量输入模块，压力变送器I、压力变送器II均为2线制4-20mA压力变送器，压力变送器I、压力变送器II分别通过2芯电缆与模拟量输入模块I的输入端连接。其中所述模拟量输入模块II为8路12位4_20mA 4线制模拟量输入模块，数字量输入模块为32路数字量输入模块，变频器的输出端分别通过多芯电缆与模拟量输入模块II及数字量输入模块的输入端连接。其中所述模拟量输出模块为8路12位4_20mA模拟量输入模块，数字量输出模块为32路数字量输出模块，变频器的输入端分别通过多芯电缆与模拟量输出模块及数字量输出模块的输出端连接。其中所述电源模块为DC24V直流电源模块。其中所述PLC控制系统为S7-300系列PLC，CPU模块为CPU315-2DP，电源模块为 PS307,以太网通讯模块为CP343-1 Lean，模拟量输入模块I、模拟量输入模块II及模拟量输出模块均为SM331，数字量输入模块、数字量输出模块均为SM321。其中所述变频器的数量与锅炉给水泵的数量相匹配，即一台变频器对应控制一台锅炉给水泵工作。由于采用了上述方案，本技术与现有其它同类技术相比较具有如下有益效果:I、提高锅炉安全性使用本技术之恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置后，由压力变送器 I、II采集锅炉供水电动调节阀前、后压力信号，通过模拟量输入模块I将压力信号传给PLC控制系统的CPU模块，CPU模块根据压力差自动控制变频器的频率，通过控制变频器的频率调节锅炉给水泵的流量大小，锅炉供水电动调节阀前后压差变小并且稳定，使锅炉供水电动调节阀动作时需要的动力变小，电动调节阀的电机不会因过载发热引起保护停机； 锅炉在运行过程中(尤其紧急时刻)不会出现电动调节阀失控不动作的现象；显著提高了锅炉安全性。2、能达到高精度恒差压控制的效果本技术之恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置中，变频器与CPU模块之间通过数字量输入模块和模拟量输入模块II连接，获得变频器当前工作状态信息，通过操作面板(可为触摸屏或者PC电脑)设置差压控制值，作为差压控制信息处理时模糊PID控制算法的控制参数依据；压力变送器I、II采集锅炉供水电动调节阀前后两端当前压力值，后将标准信号送入模拟量输入模块I，模拟量输入模块I再将信号送给CPU模块，PLC控制系统通过模糊PID运算后通过模拟量输出模块将压差控制值输出给变频器，使变频器对锅炉给水泵进行变频控制，经实验证明在运行过程中，超调不会超过设置差压值的5%。3、锅炉给水泵能耗降低本技术之恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置中，由于采用变频器变频控制锅炉给水泵进行给水，使锅炉给水泵在正常生产时，不需要全速工频运转时可根据需求工作，即在需要的速度下运转，能有效降低锅炉给水泵的耗电量，由于出于安全考虑设计，锅炉给水泵扬程余量大，而锅炉正常生产时，锅炉给水泵只需在全速的60%左右的速度下运转即可，因此与现有技术相比至少能节省电量30%。4、自动化程度和可靠性高、操作简单使用本技术之恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置时，只需按下参数设置按钮，即进入差压控制值设置状态或差压控制参数设置状态，此时，操作者只需通过操作面板(可为触摸屏或者PC电脑)，即可对差压控制设置状态参数进行设置，差压控制过程是全自动的，可靠性高，不需要使用其它设备，操作起来非常方便。5、人机界面友好使用本技术之恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置过程中，可通过操作面板(触摸屏或PC电脑的显示屏)上实时显示差压的动态值和设置控制值，再通过操作面板设置差压参数过程中，也可通过操作面板显示设置的参数值，操作过程一目了然，人机界面友好。6、本技术之恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置整体结构简单、参数调节稳定性好、工作可靠、调整方便。以下结合附图和实施例对本技术恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置作进一步说明。附图说明图I是本技术恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置的结构方框图。具体实施方式如图I所示，本技术恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置，是一种闭环模糊PID恒差压控制装置，该电动调节阀保护控制装置包括PLC控制系统I、压力变送器 I、压力变送器II、变频器及操作面板，PLC控制系统I包括CPU模块及分别与CPU模块连接的电源模块、以太网通讯模块、模拟量输入模块I、模拟量输入模块II、数字量输入模块、 模拟量输出模块、数字量输出模块，电动调节阀安装在锅炉给水泵输出端的管道中，压力变送器I安装在锅炉供水电动调节阀前端管道的外侧管壁上，压力变送器II安装在锅炉供水电动调节阀后端管道的外侧管壁上，压力变送器I、压力变送器II的输出端分别与模拟量输入模块I的输入端连接，变频器连接在锅炉给水泵的电机上并控制锅炉给水泵的电机工作，变频器的数量与锅炉给水泵的数量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置，其特征在于，该电动调节阀保护控制装置包括PLC控制系统、压力变送器Ⅰ、压力变送器Ⅱ、变频器及操作面板，PLC控制系统包括CPU模块及分别与CPU模块连接的电源模块、以太网通讯模块、模拟量输入模块Ⅰ、模拟量输入模块Ⅱ、数字量输入模块、模拟量输出模块、数字量输出模块，压力变送器Ⅰ安装在锅炉供水电动调节阀前端管道的外侧管壁上，压力变送器Ⅱ安装在锅炉供水电动调节阀后端管道的外侧管壁上，压力变送器Ⅰ、压力变送器Ⅱ的输出端分别与模拟量输入模块Ⅰ的输入端连接，变频器连接在锅炉给水泵的电机上并控制锅炉给水泵的电机工作，变频器的输出端分别与模拟量输入模块Ⅱ及数字量输入模块的输入端连接，变频器的输入端分别与模拟量输出模块及数字量输出模块的输出端连接，模拟量输入模块Ⅰ、模拟量输入模块Ⅱ及数字量输入模块通过背板总线与CPU模块连接，模拟量输出模块及数字量输出模块通过背板总线与CPU模块的连接，操作面板与以太网通讯模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置，其特征在于，该电动调节阀保护控制装置包括PLC控制系统、压力变送器I、压力变送器II、变频器及操作面板，PLC控制系统包括CPU模块及分别与CPU模块连接的电源模块、以太网通讯模块、模拟量输入模块I、模拟量输入模块II、数字量输入模块、模拟量输出模块、数字量输出模块，压力变送器I安装在锅炉供水电动调节阀前端管道的外侧管壁上，压力变送器II安装在锅炉供水电动调节阀后端管道的外侧管壁上，压力变送器I、压力变送器II的输出端分别与模拟量输入模块I的输入端连接，变频器连接在锅炉给水泵的电机上并控制锅炉给水泵的电机工作，变频器的输出端分别与模拟量输入模块II及数字量输入模块的输入端连接，变频器的输入端分别与模拟量输出模块及数字量输出模块的输出端连接，模拟量输入模块I、模拟量输入模块II及数字量输入模块通过背板总线与CPU模块连接，模拟量输出模块及数字量输出模块通过背板总线与CPU模块的连接，操作面板与以太网通讯模块连接。2.如权利要求I所述的恒压差锅炉供水电动调节阀保护控制装置，其特征在于，所述模拟量输入模块I为8路12位4-20mA 2线制模拟量输入模块，压力变送器I、压力变送器II均为2线制4-20mA压力变送器，压力变送器I、压力变送器II分别通过2芯电缆与模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁甲宇，庞斌，洪光明，黎瑞荣，
申请(专利权)人：柳州高新区欧亚自动化设备有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：