專利名稱::一種自動(dòng)吹掃控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)流量、液位測(cè)量
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種對(duì)流量?jī)x表及液位儀表進(jìn)行在線無擾動(dòng)吹掃的自動(dòng)吹掃控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:目前有許多在惡劣工況下運(yùn)行的流量?jī)x表及液位儀表,在測(cè)量過程中測(cè)量管路易被粉塵、粘稠液體或易沉淀物堵塞。比如在各種鍋爐的一、二次風(fēng)道和煙道等處使用的流量?jī)x表易被風(fēng)道的粉塵或其它過程介質(zhì)堵塞;在脫硫系統(tǒng)中,石灰漿罐在測(cè)量液位過程中易被石灰漿液的沉淀物堵塞;在化工等其它領(lǐng)域流量或液位測(cè)量過程中,有些過程介質(zhì)由于過于粘稠或易發(fā)生沉淀造成系統(tǒng)測(cè)量回路堵塞,如孔板引壓管等。目前在此測(cè)量領(lǐng)域中還沒有一個(gè)比較完善或比較理想的解決方案來解決這種儀表堵塞問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型正是為了解決上述問題而提出的。本實(shí)用新型提供的是一個(gè)徹底解決現(xiàn)場(chǎng)儀表在運(yùn)行過程中防堵塞、無擾動(dòng)吹掃的自動(dòng)吹掃控制系統(tǒng),以解決自動(dòng)化控制領(lǐng)域?qū)σ锥氯臏y(cè)量管路進(jìn)行無擾動(dòng)自動(dòng)吹掃的問題。本自動(dòng)吹掃控制系統(tǒng)包括吹掃管路系統(tǒng)和與所述吹掃管路系統(tǒng)電連接的控制系統(tǒng)。其中所述吹掃管路系統(tǒng)包括氣路管件和電磁閥組,所述電磁閥組包括測(cè)量閥和吹掃閥,分別設(shè)置在所述氣路管件的測(cè)量?jī)x表部位。此外,吹掃管路系統(tǒng)還包括設(shè)置于儀表空氣入口處、進(jìn)行吹掃壓力調(diào)節(jié)的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng),該壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)可根椐用戶現(xiàn)場(chǎng)工況不同而進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)。其中,氣路管件采用316不銹鋼管件和316卡套式接頭套接而成??刂葡到y(tǒng)包括吹掃時(shí)間、測(cè)量時(shí)間和延遲時(shí)間控制裝置以及測(cè)量值保持裝置和對(duì)該控制系統(tǒng)進(jìn)行各參數(shù)設(shè)定的手搡器。吹掃時(shí)間、測(cè)量時(shí)間和延遲時(shí)間控制裝置包括手動(dòng)吹掃時(shí)間、測(cè)量時(shí)間和延遲時(shí)間控制裝置和自動(dòng)吹掃時(shí)間、測(cè)量時(shí)間和延遲時(shí)間控制裝置。釆用本實(shí)用新型提供的自動(dòng)反吹掃控制系統(tǒng),是防止測(cè)量回路堵塞的很好方案,可完全解除系統(tǒng)測(cè)量過程中的人工干預(yù),確保測(cè)量系統(tǒng)的全安可靠運(yùn)行,解決了多年沒有解決的防管路堵塞的一個(gè)課題。圖l-l表示本實(shí)用新型的一路吹掃裝置外觀示意圖;圖l-2表示本實(shí)用新型的兩路吹掃裝置外觀示意圖;圖l-3表示本實(shí)用新型的三路吹掃裝置外觀示意圖;圖l-4表示本實(shí)用新型的四路吹掃裝置外觀示意圖;圖2表示本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖;圖3表示本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型,實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型,但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。本實(shí)用新型針對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)阿牛巴流量計(jì)、孔板及液位測(cè)量在使用條件較差的工況易發(fā)生堵塞,從而無法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)測(cè)量或造成測(cè)量值不準(zhǔn)確等現(xiàn)象,使用在測(cè)量回路中,可有效地實(shí)時(shí)地對(duì)測(cè)量回路中的流量?jī)x表及液位儀表進(jìn)行在線無擾動(dòng)吹掃,防止此類儀表的測(cè)量回路堵塞現(xiàn)象,確保測(cè)量回路的暢通。本實(shí)用新型所述的自動(dòng)吹掃控制系統(tǒng)及系列產(chǎn)品主要包括了兩大部分,其中的中心控制部件是控制器,系統(tǒng)的一切指令(包括手動(dòng)控制信號(hào))都是由此控制器給出;它給出的信號(hào)主要是控制電磁閥組的開與關(guān),即什么時(shí)候測(cè)量,什么時(shí)候延遲和什么時(shí)候吹掃,其值是多少。下面分別敘述這兩部分的組成及功能第一部分由氣路管件、和電磁閥組、壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)和電伴熱系統(tǒng)組成的吹掃管路系統(tǒng),此部分的功能主要有,在測(cè)量時(shí),管路的一端接現(xiàn)場(chǎng)儀表阿牛巴、孔板或液位儀表,另一端通過測(cè)量用電磁閥與二次儀表相連,構(gòu)成測(cè)量回路;在進(jìn)行系統(tǒng)吹掃過程中將接通測(cè)量回路的電磁閥關(guān)閉,打開吹掃閥,儀表空氣可通過管路系統(tǒng)進(jìn)入阿牛巴、孔板或液位測(cè)量系統(tǒng)的管路,用儀表空氣(壓縮空氣)將被堵塞的測(cè)量回路吹通,待吹掃完成后,關(guān)閉吹掃閥,打開測(cè)量閥,系統(tǒng)又進(jìn)入到測(cè)量狀態(tài)。第二部分是控制部分,主要是專門為本吹掃裝置研制的一個(gè)專用控制器,此控制器除了完成測(cè)量、吹掃控制程序外,它的另外一個(gè)功能就是為了保證系統(tǒng)測(cè)量的連續(xù)性和測(cè)量值不被干擾,專門設(shè)計(jì)了一個(gè)吹掃測(cè)量值保持功能。進(jìn)而保證了系統(tǒng)在測(cè)量過程中的連續(xù)性和可靠性。具體來講,本實(shí)用新型所述的本吹掃控制裝置設(shè)計(jì)方案由以下幾部分組成1.吹掃控制器本控制器可根椐用戶要求任意設(shè)置吹掃時(shí)間和測(cè)量時(shí)間。1.1吹掃/測(cè)量時(shí)間設(shè)置,吹掃/測(cè)量時(shí)間設(shè)置有兩種方法a自動(dòng)吹掃時(shí)間、測(cè)量時(shí)間與延遲時(shí)間的設(shè)定。此設(shè)置方法是通過一個(gè)專為此控制器設(shè)計(jì)的手操器進(jìn)行的。在控制面板上有一個(gè)多功能插口,手操器專用電纜與此接口連接,通過手操器的中文界面對(duì)控制器進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。b手動(dòng)吹掃時(shí)間、測(cè)量時(shí)間、與延遲時(shí)間的設(shè)定。此設(shè)置方法是通過控制器面板上小門內(nèi)的撥碼開關(guān)進(jìn)行。1.2手搡器,本手操器是專為本控制器開發(fā)的一個(gè)產(chǎn)品,可通過手操器上的中文界面,對(duì)控制器進(jìn)行各參數(shù)的設(shè)定。也可通過手操器的界面方便地觀察到控制器當(dāng)前的執(zhí)行步情況,各參數(shù)的執(zhí)行情況,同時(shí)還可以觀察到當(dāng)前的測(cè)量值。1.3手/自動(dòng)吹掃1.3.1自動(dòng)吹掃自動(dòng)吹掃是按照事前設(shè)定好的吹掃程序自動(dòng)按時(shí)進(jìn)行吹掃。1.3.2手動(dòng)吹掃手動(dòng)吹掃是通過控制器面板上小門內(nèi)的"手吹"按鈕和"手停"按鈕完成的。手動(dòng)吹掃時(shí)間是根椐操作者本人意愿來完成的。另外手動(dòng)吹掃還設(shè)置的一個(gè)本地/遠(yuǎn)程控制功能,此控制專設(shè)了一個(gè)本地/遠(yuǎn)程接口,當(dāng)需要本地/遠(yuǎn)程控制時(shí),可在遠(yuǎn)程設(shè)一個(gè)本地遠(yuǎn)程切換開關(guān)和"手吹""手停,,按鈕,便可方便地實(shí)現(xiàn)本地/遠(yuǎn)程控制。1.4測(cè)量值保持功能,本控制器在執(zhí)行手/自動(dòng)吹掃過程時(shí),可以將吹掃前的測(cè)量值進(jìn)行保存,只要吹掃不結(jié)束,此值一直保下去,直到吹掃結(jié)束自動(dòng)解除保持功能。1.5本控制器接收的是由測(cè)量?jī)x表送過來的420mA信號(hào),送出給DCS也是4~20mA信號(hào)。1.6閥門管路系統(tǒng)1.6.1閥門閥門分為兩種a測(cè)量閥此閩在測(cè)量時(shí)打開,通過管路接通二次儀表與一次儀表(接通測(cè)量回路);在吹掃過程此閥關(guān)閉,并將測(cè)量結(jié)果進(jìn)行保壓。b吹掃閩此閥在測(cè)量時(shí)關(guān)閉,在吹時(shí)打開,接通儀表空氣與一次儀表進(jìn)行吹掃。1.7壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)在儀表空氣入口處,本系統(tǒng)安裝了一個(gè)壓力調(diào)節(jié)裝置,此壓力調(diào)節(jié)裝置可根椐用戶現(xiàn)場(chǎng)工況的不同要求,進(jìn)行吹掃壓力的調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍在01MPa之間。1.8管路吹掃控制箱內(nèi)部和管路全部釆用316不銹鋼管件和316卡套式接頭,確保了管路的密封性能。1.9吹掃控制器的供電系統(tǒng)24VDC或220VAC。2.0吹掃控制系統(tǒng)內(nèi)置電伴熱系統(tǒng)。由于本發(fā)明所述的系統(tǒng)主要用于低溫環(huán)境,需要防止由于溫度太低而造成測(cè)量系統(tǒng)和二次儀表不能正常工作。因此該電伴熱系統(tǒng)與吹掃過程無關(guān),它只是在低溫環(huán)境下給控制箱內(nèi)加熱,使控制系統(tǒng)始終工作在技術(shù)條件規(guī)定的溫度使用范圍,該電伴熱系統(tǒng)可以根椐用戶不同要求選擇配置。2.1本吹掃控制系統(tǒng)的使用環(huán)境附合國(guó)家有關(guān)儀器儀表使用環(huán)境要求。圖1-1至圖l-4表示本實(shí)用新型的一個(gè)在線式無擾動(dòng)吹掃的解決方案,它包括了一個(gè)系列的產(chǎn)品,用戶可根椐自已的不同要求進(jìn)行選擇。圖2是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,它用框圖的形式詳細(xì)地描述了本實(shí)用新型的各組成部分1.一、二次測(cè)量?jī)x表是外購(gòu)儀表,它是將物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào),(即測(cè)量信號(hào))此信號(hào)直接送到本吹掃裝置控制器的A/I信號(hào)輸入端,信號(hào)制是420mA。2.控制器,在測(cè)量過程中,本控制器接收由二次儀表送來的420mA信號(hào),經(jīng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換后,再以420mA信號(hào)方式通過A/0端口輸出到上位DCS系統(tǒng)。在吹掃過程中,本控制器可把吹掃前的信號(hào)記憶保持在CPU里,經(jīng)過內(nèi)部轉(zhuǎn)換以一個(gè)恒定的4~20mA信號(hào)方式通過A/O輸出到上位DCS系統(tǒng)。本控制器另外還有4個(gè)D/0輸出接口,這四個(gè)接口直接與測(cè)量電磁閥和吹掃電磁閥連接,控制這四個(gè)閩門的動(dòng)作,另外本控制器上還有A/M轉(zhuǎn)換開關(guān)和一個(gè)本地遠(yuǎn)程D/0控制接口,可方便的實(shí)現(xiàn)本地/遠(yuǎn)程控制。3.控制用閥門,控制用閥門分為兩種,第一種是測(cè)量用閥門,它與管路和二次儀表連接,構(gòu)成測(cè)量回路。吹掃用閥門,它與儀表空氣和一次儀表連接,構(gòu)成吹掃回路。根椐控制器設(shè)定好的控制程序,分時(shí)進(jìn)行控制,測(cè)量閥與吹掃閥的動(dòng)作是相反的。測(cè)量時(shí)測(cè)量閥打開,吹掃閥關(guān)閉。吹掃時(shí)測(cè)量閥關(guān)閉,吹掃閥打開,在閥門關(guān)閉與打開的過程中,可根椐工況要求進(jìn)行延遲時(shí)間的設(shè)定,這樣可以使系統(tǒng)在測(cè)量與吹掃轉(zhuǎn)換過程中盡量減小系統(tǒng)由于轉(zhuǎn)換而造成的波動(dòng)。4.吹掃壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng),此系統(tǒng)按裝在吹掃用儀表空氣入口與兩個(gè)吹掃閥門入口之間,壓力調(diào)切范圍在0lMPa。通過此裝置可對(duì)吹掃用的儀表空氣壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖3是本實(shí)用新型現(xiàn)場(chǎng)使用實(shí)施方案圖,它用框圖的形式詳細(xì)地描述了現(xiàn)場(chǎng)使用過程的具體方法及連接形式。測(cè)量過程一次儀表的測(cè)量信號(hào)(阿牛巴、孔板、和液位儀表)通過三閥組進(jìn)到SV-2000自動(dòng)反吹掃控制器中的外接管路的高壓端和低壓端,通過測(cè)量閥進(jìn)入到二次儀表,二次儀表將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的420mA信號(hào)送至控制器的M輸入端,此信號(hào)經(jīng)過控制器轉(zhuǎn)換后同樣以標(biāo)準(zhǔn)的4~20mA信號(hào)通過A/O輸出端送至DCS系統(tǒng),從而完成了一個(gè)測(cè)量過程。自動(dòng)吹掃過程吹掃信號(hào)到來后,控制器首先將當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行記憶保存起來,再將測(cè)量閥經(jīng)過延時(shí)后關(guān)閉,打開吹掃閥,儀表空氣通過吹掃閥與外接的管線,直接送到一次儀表進(jìn)行吹掃。吹掃結(jié)東后,關(guān)閉吹掃閩,經(jīng)過延時(shí)打開測(cè)量閥,完成一次反吹掃過程。手動(dòng)吹掃過程將A/M轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至M端,按下"手吹"按鈕,系統(tǒng)進(jìn)入吹掃過程,其測(cè)量閥與吹掃閥的開關(guān)動(dòng)作與自動(dòng)過程相同,只是吹掃時(shí)間由操作人員控制,等吹掃結(jié)束后,按下"手停,,按鈕,系統(tǒng)又恢復(fù)到測(cè)量過程。在手動(dòng)吹掃進(jìn)行的全過程,所有的閥門動(dòng)作都與自動(dòng)吹掃時(shí)的動(dòng)作過程相同。遠(yuǎn)程手動(dòng)吹掃過程遠(yuǎn)程手動(dòng)吹掃是設(shè)在控制室的手動(dòng)吹掃按鈕進(jìn)行控制室操作,其搡作過程與本地操作相同。溫、壓補(bǔ)償回路在測(cè)量飽合蒸氣和周邊環(huán)境溫壓比較大的氣體時(shí),需要有溫、壓補(bǔ)償,一般測(cè)量液體流量與液位時(shí),不需要有溫壓補(bǔ)償回路。壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)安裝于儀表空氣入口與吹掃閥門之間,主要是對(duì)吹掃壓力的調(diào)節(jié),從而滿足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行工況的要求。供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)是將220V巿電轉(zhuǎn)換成控制器內(nèi)部所需的24V直流電源,再給吹掃系統(tǒng)供電。DCS控制系統(tǒng)DCS控制系統(tǒng)是現(xiàn)場(chǎng)的外部系統(tǒng),它主要完成原測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量與控制管理,歷史曲線,打印報(bào)表等工作。此系統(tǒng)與本反吹掃控制裝置元關(guān)。綜上所述,本實(shí)用新型所使用的零部件列表如下<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>雖然本實(shí)用新型是結(jié)合一個(gè)具體實(shí)施方式表述的,但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)其中的某些特征加以適當(dāng)改變或者將其應(yīng)用到其它領(lǐng)域以解決測(cè)量?jī)x表或其它裝置的清潔方面的問題,因此本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行的所有相關(guān)的擴(kuò)展和應(yīng)用都應(yīng)落入本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.一種自動(dòng)吹掃控制系統(tǒng),其特征在于該系統(tǒng)包括吹掃管路系統(tǒng)和與所述吹掃管路系統(tǒng)電連接的控制系統(tǒng)。2、如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)吹掃控制系統(tǒng),其特征在于所述吹掃管路系統(tǒng)包括氣路管件和電磁閥組,所述電磁閥組包括測(cè)量閥和吹掃閥,分別設(shè)置在所述氣路管件的測(cè)量?jī)x表部位。3、如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)吹掃控制系統(tǒng),其特征在于所述吹掃管路系統(tǒng)還包括設(shè)置于儀表空氣入口處、進(jìn)行吹掃壓力調(diào)節(jié)的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。4、如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)吹掃控制系統(tǒng),其特征在于還包括用于保持該自動(dòng)吹掃控制系統(tǒng)低溫工作環(huán)境電伴熱系統(tǒng)。5、如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)吹掃控制系統(tǒng),其特征在于所述氣路管件釆用316不銹鋼管件和316卡套式接頭套接而成。6、如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)吹掃控制系統(tǒng),其特征在于所述控制系統(tǒng)包括吹掃時(shí)間、測(cè)量時(shí)間和延遲時(shí)間控制裝置以及測(cè)量值保持裝置。7、如權(quán)利要求6所述的自動(dòng)吹掃控制系統(tǒng),其特征在于所述吹掃時(shí)間、測(cè)量時(shí)間和延遲時(shí)間控制裝置包括手動(dòng)吹掃時(shí)間、測(cè)量時(shí)間和延遲時(shí)間控制裝置和自動(dòng)吹掃時(shí)間、測(cè)量時(shí)間和延遲時(shí)間控制裝置。8、如權(quán)利要求6所述的自動(dòng)吹掃控制系統(tǒng),其特征在于所述控制系統(tǒng)還包括對(duì)該控制系統(tǒng)進(jìn)行各參數(shù)設(shè)定的手操器。專利摘要本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)流量、液位測(cè)量
技術(shù)領(lǐng)域:
,本實(shí)用新型公開的自動(dòng)吹掃控制系統(tǒng)包括由氣路管件、和電磁閥組、壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)和電伴熱系統(tǒng)組成的吹掃管路系統(tǒng)和與所述吹掃管路系統(tǒng)電連接的控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型使用在測(cè)量回路中,可有效、實(shí)時(shí)的對(duì)測(cè)量回路中的流量?jī)x表及液位儀表進(jìn)行在線式無擾動(dòng)自動(dòng)吹掃,防止此類儀表的測(cè)量回路堵塞,確保測(cè)量回路的暢通。文檔編號(hào)G05B19/00GK201107077SQ200720149439公開日2008年8月27日申請(qǐng)日期2007年6月4日優(yōu)先權(quán)日2007年6月4日發(fā)明者白鐵城,郭金寶申請(qǐng)人:北京遠(yuǎn)東四維系統(tǒng)工程技術(shù)有限公司