專利名稱:可編程鍋爐控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種鍋爐的控制裝置,特別是一種船舶上用的鍋爐的控制裝置。
目前,航運(yùn)船舶上都設(shè)置有輔助鍋爐和廢氣鍋爐,它們各配有一個(gè)專用的電氣控制柜,該控制柜采用常規(guī)的繼電器——接觸器控制技術(shù),它雖具有普及、易懂的優(yōu)點(diǎn),對(duì)中、小鍋爐來(lái)說(shuō)經(jīng)濟(jì)性也較好,但它存在動(dòng)作緩慢、壽命短、可靠性差、體積大、耗電多、接點(diǎn)數(shù)量有限、設(shè)計(jì)復(fù)雜、制造周期長(zhǎng)、通用性差等缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問(wèn)題,提供一種通用性好、可靠性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高的可編程鍋爐控制裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案一種可編程鍋爐控制裝置,它安裝在一個(gè)控制柜中,由電源部分、主控制電路、輔鍋爐燃燒控制電路和可編程控制器電路PC組成,其中電源部分包括有電源變壓器B和24伏直流電源,電源變壓器B的次極輸出分交流24V和220V兩組電源;主控制電路包括有廢氣鍋爐循環(huán)泵電動(dòng)機(jī)M5、M6,輔鍋爐循環(huán)泵電動(dòng)機(jī)M1,風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)M2,燃油泵電動(dòng)機(jī)M3,燃燒器電動(dòng)機(jī)M4;輔鍋爐燃燒控制電路包括有燃燒控制開(kāi)關(guān)S1,點(diǎn)火變壓器T和電磁閥YV1;可編程控制器電路PC包括有電源機(jī)架(型號(hào)為E-03B-EX)、CPU控制模塊(型號(hào)為SR-20-EX)、輸入模塊(型號(hào)為E-05N)和輸出模塊(型號(hào)為E-05T和E-01T),其特征在于三相總電源通過(guò)廢氣鍋爐和輔鍋爐運(yùn)行轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA3送出兩路三相電源,一路通過(guò)空氣開(kāi)關(guān)QF、熱繼電器K和交流接觸器KM的主觸點(diǎn)KM1-3及轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA2接廢氣鍋爐電動(dòng)機(jī)M5、M6,另一路分別通過(guò)交流接觸器K16、K17、K18、K19的常開(kāi)主觸點(diǎn)K161-3、K171-3、K181-3、K191-3和熱繼電器K22、K23、K24、K25與輔鍋爐電動(dòng)機(jī)M1、風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)M2、燃油泵電動(dòng)機(jī)M3、燃燒器電動(dòng)機(jī)M4連接;輔鍋爐燃燒控制電路中的燃燒控制開(kāi)關(guān)S1的11-12觸點(diǎn)和中間繼電器K21的常閉觸點(diǎn)K211串接(稱支路Ⅰ),中間繼電器K14的常閉觸點(diǎn)K141與中間繼電器K13的常開(kāi)觸點(diǎn)K131串接(稱支路Ⅱ),S1的3-4觸點(diǎn)與中間繼電器K13的常開(kāi)觸點(diǎn)K132串接(稱支路Ⅲ),S1的7-8觸點(diǎn)和中間繼電器K21的常閉觸點(diǎn)K212串接(稱支路Ⅳ),支路Ⅰ、Ⅱ并接后與點(diǎn)火變壓器T串接,其兩端通過(guò)中間繼電器K17的常開(kāi)觸點(diǎn)K171和中間繼電器K40的常閉觸點(diǎn)K401接入輔鍋爐三相電源的任兩相中,支路Ⅲ、Ⅳ并接后與電磁閥YV1串接,其兩端亦通過(guò)K171和K401接入輔鍋爐三相電源的任兩相中;可編程控制器電路PC的輸入模塊的各進(jìn)線輸入端子接各信號(hào)控制按鈕、開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和溫度、液位、差壓控制器觸點(diǎn),PC的輸出模塊的各輸出端子接各控制交流接觸器、中間繼電器、電磁閥、警鈴及信號(hào)燈。
本實(shí)用新型采用現(xiàn)代先進(jìn)的可編程序控制器控制技術(shù),只用一臺(tái)控制柜即可分別控制輔鍋爐和廢氣鍋爐,在相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)中采用簡(jiǎn)單易懂的梯型圖語(yǔ)言編制成200條指令程序即實(shí)現(xiàn)了對(duì)兩臺(tái)鍋爐控制的復(fù)雜功能,其通用性好,可靠性高,管理、維護(hù)方便,且體積小、耗電低、綜合成本低,經(jīng)濟(jì)效益好,對(duì)于復(fù)雜控制也容易設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),程序調(diào)試周期短,并具有可擴(kuò)充性,只需對(duì)程序稍作修改或添加即可達(dá)到要求,而無(wú)需更改硬件。
圖1是本實(shí)用新型的電源部分、主控制電路、輔鍋爐燃燒控制電路電原理圖;圖2是本實(shí)用新型可編程序控制器電路電原理圖。
如圖2,可編程控制器電路PC的輸入模塊的輸入端005、006、007、100、101腳分別對(duì)應(yīng)與燃燒控制開(kāi)關(guān)S1的1-2、13-14、5-6、3-4、9-10觸點(diǎn)連接,停止按鈕SB2、SB15、SB14和啟動(dòng)按鈕SB1、SB4、SB5、SB6、SB8-SB13分別與PC中輸入模塊的000、037、016和001、002、003、004、010-015腳對(duì)應(yīng)連接,循環(huán)泵控制開(kāi)關(guān)S2的1-2、3-4、5-6觸點(diǎn)分別與PC中102、103、104輸入腳連接,溫度控制器ST1-ST11分別與PC中106、107、105、020、124、021、034、036、031、032、033輸入腳連接,液位控制器高位觸點(diǎn)SQH和其低位觸點(diǎn)SQL分別與PC的023、024腳連接,火焰控制器觸點(diǎn)SI與PC的022腳連接,空氣開(kāi)關(guān)QF的觸點(diǎn)QF1與PC的132腳連接,差壓控制器觸點(diǎn)SP2、SP4和風(fēng)機(jī)壓力控制器觸點(diǎn)SP3分別與PC的025、035、120腳連接,熱繼電器K23的觸點(diǎn)K231接PC的026腳,熱繼電器K24、K25的觸點(diǎn)K241、K251串接后接PC的125腳,熱繼電器K22的觸點(diǎn)K221與停止按鈕SB3串接后接PC的123腳,交流接觸器K16、K17的輔觸點(diǎn)K164、K174分別與PC的121、122腳連接,轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA3、SA4、SA5、SA6均為兩位轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),分別對(duì)應(yīng)于PC的130、131、126、127、133、134、136、137腳連接;可編程控制器電路PC的輸出模塊的輸出端071-075腳分別接交流接觸器KM、K16-K19,其070、050、051、052輸出腳分別與中間繼電器K21、K40、K14、K13連接,PC的057、060輸出腳分別與警鈴HA2、HA1連接,PC的053、054輸出腳與電動(dòng)執(zhí)行器MT連接,PC的062、063輸出腳分別接電磁閥YV2、YV3,PC的061、040-042、044-046、140-147、065、067、076、077輸出腳均分別與指示燈連接,PC中輸出模塊的8CB端接直流24V電源,PC中輸出模塊的6CA、6CB、8CA端均與電源變壓器B的交流24V電源連接,其7C、9C端接電源變壓器B的交流220V電源。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程如
圖1、2,若需手動(dòng)控制廢氣鍋爐循環(huán)泵電動(dòng)機(jī)M5、M6工作時(shí),閉合啟動(dòng)按鈕SB9,則可編程控制器PC的011輸入腳接通,同時(shí)閉合轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA6中的一位開(kāi)關(guān),使PC的137輸入腳接通,則PC的輸出端071腳在內(nèi)部程序的控制下接通輸出,使交流接觸器KM得電,數(shù)KM的常開(kāi)觸點(diǎn)KM1、KM2、KM3閉合,選擇轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA2即可起動(dòng)循環(huán)泵電動(dòng)機(jī)M5或M6。當(dāng)要斷開(kāi)M5或M6時(shí),斷開(kāi)停止按鈕SB15,經(jīng)溫度控制器ST8延時(shí)(ST8的內(nèi)部觸點(diǎn)在小于100℃時(shí)斷開(kāi))后,PC的071輸出腳斷開(kāi),使KM失電,其常開(kāi)觸點(diǎn)KM1-3斷開(kāi),M5或M6停止工作。若需自動(dòng)控制M5、M6時(shí),閉合轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA6中的另一位開(kāi)關(guān),使PC的136輸入腳接通,此時(shí)由于空氣開(kāi)關(guān)QF處于閉合狀態(tài),則QF1閉合,使PC的132輸入腳接通,當(dāng)PC內(nèi)部線圈210通電時(shí),交流接觸器KM通電,使M5或M6起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)內(nèi)部線圈210失電時(shí),經(jīng)溫度控制器ST8延時(shí)后KM失電,使M5或M6停止工作。
若需自動(dòng)控制輔鍋爐循環(huán)泵電動(dòng)機(jī)M1時(shí),閉合啟動(dòng)按鈕SB1,PC的001輸入腳接通,同時(shí)閉合燃燒控制開(kāi)關(guān)S1的13-14觸點(diǎn),PC的006輸入腳接通,則PC內(nèi)部線圈160通電,PC的072輸出腳接通,使交流接觸器K16得電,其常開(kāi)觸點(diǎn)K161、K162、K163閉合,M1通電運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)要停止M1時(shí),斷開(kāi)停止按鈕SB2,PC的000輸入腳按通,內(nèi)部線圈160失電,使K16失電,M1停止工作。若手動(dòng)控制M1時(shí),閉合循環(huán)泵控制開(kāi)關(guān)S2的3-4觸點(diǎn),PC的103輸入腳接通,其072輸出腳接通,K16通電,K161-3閉合,M1運(yùn)轉(zhuǎn)。斷開(kāi)時(shí),斷開(kāi)S2的3-4觸點(diǎn),經(jīng)ST3溫控延時(shí)后(<100℃時(shí)),K16斷電,M1停止。若需急停M1時(shí),無(wú)論手動(dòng)或是自動(dòng),按下停止按鈕SB3,PC的072輸出腳斷開(kāi),K16失電,M1立刻停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
同理,控制不同的控制按鈕、開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和控制器觸點(diǎn),就可完成各電動(dòng)機(jī)及電磁閥、警鈴和指示燈的工作。
權(quán)利要求1.一種可編程鍋爐控制裝置,它安裝在一個(gè)控制柜中,由電源部分、主控制電路、輔鍋爐燃燒控制電路和可編程控制器電路PC組成,其中電源部分包括有電源變壓器B和24伏直流電源,電源變壓器B的次極輸出分交流24V和220V兩組電源;主控制電路包括有廢氣鍋爐循環(huán)泵電動(dòng)機(jī)M5、M6,輔鍋爐循環(huán)泵電動(dòng)機(jī)M1,風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)M2,燃油泵電動(dòng)機(jī)M3,燃燒器電動(dòng)機(jī)M4;輔鍋爐燃燒控制電路包括有燃燒控制開(kāi)關(guān)S1,點(diǎn)火變壓器T和電磁閥YV1;可編程控制器電路PC包括有電源機(jī)架(型號(hào)為E-03B-EX)、CPU控制模塊(型號(hào)為SR-20-EX)、輸入模塊(型號(hào)為E-05N)和輸出模塊(型號(hào)為E-05T和E-01T),其特征在于三相總電源通過(guò)廢氣鍋爐和輔鍋爐運(yùn)行轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA3送出兩路三相電源,一路通過(guò)空氣開(kāi)關(guān)QF、熱繼電器K和交流接觸器KM的主觸點(diǎn)KM1-3及轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA2接廢氣鍋爐電動(dòng)機(jī)M5、M6,另一路分別通過(guò)交流接觸器K16、K17、K18、K19的常開(kāi)主觸點(diǎn)K161-3、K171-3、K181-3、K191-3和熱繼電器K22、K23、K24、K25與輔鍋爐電動(dòng)機(jī)M1、風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)M2、燃油泵電動(dòng)機(jī)M3、燃燒器電動(dòng)機(jī)M4連接;輔鍋爐燃燒控制電路中的燃燒控制開(kāi)關(guān)S1的11-12觸點(diǎn)和中間繼電器K21的常閉觸點(diǎn)K211串接(稱支路Ⅰ),中間繼電器K14的常閉觸點(diǎn)K141與中間繼電器K13的常開(kāi)觸點(diǎn)K131串接(稱支路Ⅱ),S1的3-4觸點(diǎn)與中間繼電器K13的常開(kāi)觸點(diǎn)K132串接(稱支路Ⅲ),S1的7-8觸點(diǎn)和中間繼電器K21的常閉觸點(diǎn)K212串接(稱支路Ⅳ),支路Ⅰ、Ⅱ并接后與點(diǎn)火變壓器T串接,其兩端通過(guò)中間繼電器K17的常開(kāi)觸點(diǎn)K171和中間繼電器K40的常閉觸點(diǎn)K401接入輔鍋爐三相電源的任兩相中,支路Ⅲ、Ⅳ并接后與電磁閥YV1串接,其兩端亦通過(guò)K171和K401接入輔鍋爐三相電源的任兩相中;可編程控制器電路PC的輸入模塊的各進(jìn)線輸入端子接各信號(hào)控制按鈕、開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和溫度、液位、差壓控制器觸點(diǎn),PC的輸出模塊的各輸出端子接各控制交流接觸器、中間繼電器、電磁閥、警鈴及信號(hào)燈。
2.按權(quán)利要求1所述的可編程鍋爐控制裝置,其特征在于可編程控制器電路PC的輸入模塊的輸入端005、006、007、100、101腳分別對(duì)應(yīng)與燃燒控制開(kāi)關(guān)S1的1-2、13-14、5-6、3-4、9-10觸點(diǎn)連接,停止按鈕SB2、SB15、SB14和啟動(dòng)按鈕SB1、SB4、SB5、SB6、SB8-SB13分別與PC中輸入模塊的000、037、016和001、002、003、004、010-015腳對(duì)應(yīng)連接,循環(huán)泵控制開(kāi)關(guān)S2的1-2、3-4、5-6觸點(diǎn)分別與PC中102、103、104輸入腳連接,溫度控制器ST1-ST11分別與PC中106、107、105、020、124、021、034、036、031、032、033輸入腳連接,液位控制器高位觸點(diǎn)SQH和其低位觸點(diǎn)SQL分別與PC的023、024腳連接,火焰控制器觸點(diǎn)SI與PC的022腳連接,空氣開(kāi)關(guān)QF的觸點(diǎn)QF1與PC的132腳連接,差壓控制器觸點(diǎn)SP2、SP4和風(fēng)機(jī)壓力控制器觸點(diǎn)SP3分別與PC的025、035、120腳連接,熱繼電器K23的觸點(diǎn)K231接PC的026腳,熱繼電器K24、K25的觸點(diǎn)K241、K251串接后接PC的125腳,熱繼電器K22的觸點(diǎn)K221與停止按鈕SB3串接后接PC的123腳,交流接觸器K16、K17的輔觸點(diǎn)K164、K174分別與PC的121、122腳連接,轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA3、SA4、SA5、SA6均為兩位轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),分別對(duì)應(yīng)于PC的130、131、126、127、133、134、136、137腳連接;可編程控制器電路PC的輸出模塊的輸出端071-075腳分別接交流接觸器KM、K16-K19,其070、050、051、052輸出腳分別與中間繼電器K21、K40、K14、K13連接,PC的057、060輸出腳分別與警鈴HA2、HA1連接,PC的053、054輸出腳與電動(dòng)執(zhí)行器MT連接,PC的062、063輸出腳分別接電磁閥YV2、YV3,PC的061、040-042、044-046、140-147、065、067、076、077輸出腳均分別與指示燈連接,PC中輸出模塊的8CB端接直流24V電源,PC中輸出模塊的6CA、6CB、8CA端均與電源變壓器B的交流24V電源連接,其7C、9C端接電源變壓器B的交流220V電源。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種船舶上用的鍋爐的控制裝置,它由電源部分、主控制電路、輔鍋爐燃燒控制電路和可編程控制器電路組成,主控制電路的各電動(dòng)機(jī)通過(guò)交流控制器主觸點(diǎn)、熱繼電器和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接三相總電源,輔鍋爐燃燒控制電路接入輔鍋爐三相電源的任兩相中,可編程控制器電路的各輸入端子接各信號(hào)控制按鈕、開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和控制器觸點(diǎn),其各輸出端子接各控制交流接觸器、中間繼電器、電磁閥、警鈴及信號(hào)燈。
文檔編號(hào)F23N5/00GK2144247SQ9223789
公開(kāi)日1993年10月20日 申請(qǐng)日期1992年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月11日
發(fā)明者高長(zhǎng)國(guó), 陳建平, 王廣華 申請(qǐng)人:南京長(zhǎng)江油運(yùn)公司