專(zhuān)利名稱(chēng)：：鍋爐給水控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型屬于電學(xué)領(lǐng)域，具體涉及鍋爐給水控制系統(tǒng)用于控制伺服電機(jī)的電源以便于及時(shí)安全方便的切斷電源。技術(shù)背景執(zhí)行器是適用于各類(lèi)工藝過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行單元儀表，它接受上位調(diào)節(jié)儀表的控制信號(hào)，輸出轉(zhuǎn)角位移和機(jī)械轉(zhuǎn)矩，控制各類(lèi)閥門(mén)、擋板的開(kāi)度，調(diào)節(jié)工藝管路中流體介質(zhì)的流量，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的自動(dòng)控制。設(shè)計(jì)人針對(duì)的執(zhí)行器的改進(jìn)在于用于調(diào)節(jié)鍋爐給水閥門(mén)的執(zhí)行器。如鞍山熱工裝自控儀表公司生產(chǎn)361LSB—50型執(zhí)行器、川儀生產(chǎn)的DKJ—310、410型、RHA型執(zhí)行器等，這些執(zhí)行器控制電路設(shè)計(jì)中沒(méi)有設(shè)置有就地手動(dòng)保護(hù)控制功能，存在安全隱患。鍋爐給水控制系統(tǒng)現(xiàn)使用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是鞍山熱工裝自控儀表公司生產(chǎn)的361LSB—50型執(zhí)行器，它接受集散控制系統(tǒng)(DistributedControlSystem,簡(jiǎn)稱(chēng)DCS)的控制信號(hào)來(lái)并根據(jù)此信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)給水閥門(mén)的開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)汽包水位自動(dòng)控制。鍋爐給水控制的主要任務(wù)是通過(guò)調(diào)節(jié)給水閥門(mén)的開(kāi)度，使鍋爐的給水量適應(yīng)鍋爐的蒸發(fā)量，并保持穩(wěn)定的給水量，維持汽包水位在允許范圍內(nèi)。而鍋爐汽包水位是影響鍋爐安全運(yùn)行的重要因素，是保證汽輪機(jī)安全運(yùn)行的條件這一。其中水位的高低，將直接影響鍋爐的運(yùn)行安全水位過(guò)高將使蒸汽帶水，致使汽輪機(jī)葉片損壞；水位過(guò)低，鍋爐會(huì)有干燒或爆炸的危險(xiǎn)。正常運(yùn)行時(shí)水位波動(dòng)范圍為30—50mm，因此鍋爐給水控制一直受到高度重視，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)361LSB—50型執(zhí)行器就更為重要。執(zhí)行器內(nèi)部的控制器接受來(lái)自DCS系統(tǒng)的4—20mA信號(hào)和來(lái)自開(kāi)度檢測(cè)部分的閥門(mén)反饋信號(hào)4—20mA，兩信號(hào)相比較并放大后，輸出不同極性的220AC電壓，向消除其余差的方向驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)正、反轉(zhuǎn)。電機(jī)的旋轉(zhuǎn)通過(guò)皮帶輪、同步皮帶等驅(qū)動(dòng)部件帶動(dòng)動(dòng)閥桿上、下動(dòng)作，調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度。直至偏差消除后電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。見(jiàn)圖l。當(dāng)鍋爐給水控制系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況，如Q操、隔離器斷電、控制信號(hào)中斷等中間任一環(huán)節(jié)出問(wèn)題都會(huì)使給水閥門(mén)不動(dòng)作；調(diào)節(jié)信號(hào)不穩(wěn)定，頻繁動(dòng)作引起電機(jī)發(fā)燙不動(dòng)作。361LSB—50型執(zhí)行器反饋傳動(dòng)部分機(jī)械卡死引起給水閥門(mén)全開(kāi)或全關(guān)。這些故障都會(huì)引起汽包水位的變化，對(duì)鍋爐是非常危險(xiǎn)的。不及時(shí)控制好水位會(huì)引起鍋爐滿(mǎn)水或干燒，造成重大設(shè)備事故，此時(shí)操作人員必須且唯一能采取的措施是對(duì)執(zhí)行器斷電就地手動(dòng)操作。而361LSB—50型執(zhí)行器沒(méi)有就地手動(dòng)操作功能，為保生產(chǎn)只能帶電手動(dòng)操作或帶電拔下執(zhí)行器內(nèi)電機(jī)的220ACV控制線(xiàn)插頭后手動(dòng)操作，此過(guò)程中存在兩點(diǎn)安全隱患A、執(zhí)行器未斷電，其電機(jī)始終會(huì)得到AC220V偏差控制信號(hào)，并不斷朝消除偏差的方向旋轉(zhuǎn)，手動(dòng)操作必將損壞電機(jī)、控制器、轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶等執(zhí)行器重要部件，損壞后才能搖動(dòng)手動(dòng)曲柄帶動(dòng)閥芯動(dòng)作。B、操作人員插拔插頭時(shí)易觸電，損壞電子放大器，不利于人身及設(shè)備安全。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，設(shè)計(jì)人采用對(duì)執(zhí)行器斷電就地手動(dòng)操作時(shí)，一年損壞16個(gè)伺服電機(jī)，5個(gè)電子放大器，72根轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶，伺服電機(jī)平均每月?lián)p壞在一個(gè)以上。故本領(lǐng)域急需開(kāi)發(fā)能克服上述執(zhí)行器斷電就地手動(dòng)操作對(duì)操作人員及設(shè)備存在安全隱患的技術(shù)問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題是克服鍋爐給水控制執(zhí)行器斷電就地手動(dòng)操作對(duì)操作人員及設(shè)備存在安全隱患。解決上述技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的鍋爐給水控制系統(tǒng)，包括電源，伺服電機(jī)，伺服電機(jī)控制電路，電源與伺服電機(jī)連接，伺服電機(jī)控制電路與電機(jī)連接，其特征在于，伺服電機(jī)控制電路中設(shè)置有手動(dòng)保護(hù)控制開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)一端連接電源，另一端連接伺服電機(jī)手動(dòng)保護(hù)控制開(kāi)關(guān)用于控制電機(jī)電源。具體地，手動(dòng)保護(hù)控制開(kāi)關(guān)為空氣開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型控制系統(tǒng)只適用于執(zhí)行器控制電路中，與沒(méi)有就地手動(dòng)功能的執(zhí)行器配套使用。主要用于沒(méi)有就地手動(dòng)保護(hù)控制功能的執(zhí)行器中，在鍋爐給水控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)置了控制伺服電機(jī)的開(kāi)關(guān)，以方便操作人員在需要手動(dòng)斷電的時(shí)候可以安全及時(shí)方便的控制開(kāi)關(guān)，如鞍山熱工裝自控儀表公司生產(chǎn)的361LSB—50型執(zhí)行器、川儀的DKJ—310、410型、RHA型執(zhí)行器等，執(zhí)行器出現(xiàn)故障時(shí)，能及時(shí)切斷電機(jī)電源停止電機(jī)工作以讓操作人員手動(dòng)操作，彌補(bǔ)了此類(lèi)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制電路的設(shè)計(jì)缺陷。技術(shù)方案雖然簡(jiǎn)單，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備改動(dòng)方便，可行性強(qiáng)，應(yīng)用前景廣，避免了工廠(chǎng)設(shè)備因執(zhí)行器設(shè)計(jì)缺陷而造成的重大設(shè)備安全事故。圖l現(xiàn)有鍋爐給水控制系統(tǒng)圖2本實(shí)用新型鍋爐節(jié)水控制系統(tǒng)圖3本實(shí)用新型鍋爐節(jié)水控制系統(tǒng)具體實(shí)施方式以下通過(guò)對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的描述說(shuō)明但不限制本實(shí)用新型。現(xiàn)有技術(shù)為鍋爐給水控制系統(tǒng)，包括電源，伺服電機(jī)，伺服電機(jī)控制電路，連接方式見(jiàn)圖l，伺服電機(jī)控制電路用于控制電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，以達(dá)到控制給水閥門(mén)的目的。但是由于該系統(tǒng)存在的缺陷，經(jīng)設(shè)計(jì)人統(tǒng)計(jì)2004年采用對(duì)執(zhí)行器斷電就地手動(dòng)操作時(shí)，全年出現(xiàn)的執(zhí)行器重要部件損壞量見(jiàn)表l:表l2004年執(zhí)行器重要部件損壞量統(tǒng)計(jì)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本實(shí)用新型鍋爐給水控制系統(tǒng)，包括電源，伺服電機(jī)，伺服電機(jī)控制電路，電源與伺服電機(jī)連接，伺服電機(jī)控制電路與電機(jī)連接，其改進(jìn)在于伺服電機(jī)控制電路中設(shè)置有手動(dòng)保護(hù)控制開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)一端連接電源，另一端連接伺服電機(jī)。手動(dòng)保護(hù)控制開(kāi)關(guān)安裝位置如圖2或圖3，只要能夠用于控制電機(jī)電源，方便操作人員安全及時(shí)的切斷伺服電機(jī)電源，阻止伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)即可。具體地，手動(dòng)保護(hù)控制開(kāi)關(guān)可采用斷路器等本領(lǐng)域常用于控制電源的儀器或設(shè)備均可應(yīng)用于本實(shí)用新型控制系統(tǒng)，如空氣斷路器(簡(jiǎn)稱(chēng)空氣開(kāi)關(guān))。設(shè)計(jì)人在具體操作中，選用了額定電流為3A型號(hào)D247的空氣開(kāi)關(guān)串接在361LSB-50型執(zhí)行器內(nèi)伺服電機(jī)控制電源中線(xiàn)上，安裝固定在執(zhí)行器上，便可方便及時(shí)準(zhǔn)確地切斷電源停止伺服電機(jī)工作。從而進(jìn)行手動(dòng)操作，防止電機(jī)等執(zhí)行器重要部件損壞。設(shè)計(jì)人在具體操作中，選用了額定電流為3A型號(hào)D247的空氣開(kāi)關(guān)串接在361LSB-50型執(zhí)行器內(nèi)伺服電機(jī)控制電源中線(xiàn)上，安裝固定在執(zhí)行器上，便可方便及時(shí)準(zhǔn)確地切斷電源停止伺服電機(jī)工作。從而進(jìn)行手動(dòng)操作，防止電機(jī)等執(zhí)行器重要部件損壞。通過(guò)上述改進(jìn)，取得了良好效果，其有益效果如下A、可迅速準(zhǔn)確斷開(kāi)電機(jī)電源，操作簡(jiǎn)單，大大縮短了操作人員處理突發(fā)事故時(shí)間，提高工作效率，使鍋爐及時(shí)地恢復(fù)到安全工況下，避免出現(xiàn)重大設(shè)備安全事故，是鍋爐安全保產(chǎn)有力保障。B、由于只斷開(kāi)電機(jī)電源，閥門(mén)開(kāi)度檢測(cè)電位器仍能檢測(cè)出閥門(mén)開(kāi)度，并反饋給Q操顯示供操作人員監(jiān)控。C、給儀表維護(hù)人員調(diào)試執(zhí)行器時(shí)帶來(lái)極大方便，使調(diào)試執(zhí)行器的閥芯開(kāi)度更為準(zhǔn)確。D、消除人身安全隱患，給操作人員人身安全帶來(lái)保證，防止觸電事故的產(chǎn)生。E、成本低廉安裝簡(jiǎn)單，拆卸容易。降低了電機(jī)、控制器、皮帶等執(zhí)行器部件損壞率，儀表維護(hù)人員維護(hù)工作量，降低設(shè)備維護(hù)成本。以設(shè)計(jì)人在2004年中執(zhí)行器的電機(jī)、電子放大器、皮帶損壞量來(lái)計(jì)算全年損壞費(fèi)用每臺(tái)執(zhí)行器費(fèi)用約6000元，全年損壞費(fèi)用為17乂6000=102000元；每根皮帶費(fèi)用約200元，全年損壞費(fèi)用為75乂200=15000元；總計(jì)102000+15000=117000元。設(shè)計(jì)人在2005年三月開(kāi)始采用本實(shí)用新型控制系統(tǒng)后，執(zhí)行器中主要部件因手動(dòng)斷電造成的損壞明顯減少。截止目前為止，運(yùn)行較好，表2為2006年重要部件損壞量統(tǒng)計(jì)表22006年執(zhí)行器重要部件損壞量統(tǒng)計(jì)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由表l、表2可以看出，通過(guò)采用本實(shí)用新型控制系統(tǒng)，執(zhí)行器主要部件伺服電機(jī)和電子放大器沒(méi)有一件損壞，僅更換過(guò)兩根皮帶，由此可見(jiàn)，每年可節(jié)約費(fèi)用超過(guò)ll萬(wàn)元。設(shè)計(jì)人同時(shí)還將此改進(jìn)應(yīng)用于市售DKJ—310型、410型、RHA型等沒(méi)有就地手動(dòng)保護(hù)控制功能的執(zhí)行器中，斷電安全方便，重要部件損耗明顯減少。本實(shí)用新型系統(tǒng)主要用于沒(méi)有就地手動(dòng)保護(hù)控制功能的執(zhí)行器，就現(xiàn)有設(shè)備改造簡(jiǎn)便易行，可行性強(qiáng)，應(yīng)用前景廣，避免了工廠(chǎng)設(shè)備因執(zhí)行器設(shè)計(jì)缺陷而造成的重大設(shè)備安全事故權(quán)利要求1.鍋爐給水控制系統(tǒng)，包括電源，伺服電機(jī)，伺服電機(jī)控制電路，電源與伺服電機(jī)連接，伺服電機(jī)控制電路與電機(jī)連接，其特征在于，伺服電機(jī)控制電路中設(shè)置有手動(dòng)保護(hù)控制開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)一端連接電源，另一端連接伺服電機(jī)。2，根據(jù)權(quán)利要求l所述的鍋爐給水控制系統(tǒng)，其特征在于，所述手動(dòng)保護(hù)控制開(kāi)關(guān)為空氣開(kāi)關(guān)。專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于電學(xué)領(lǐng)域，具體涉及鍋爐給水控制系統(tǒng)，所要解決的技術(shù)問(wèn)題為控制伺服電機(jī)的電源以便于及時(shí)安全方便的切斷電源，克服鍋爐給水控制執(zhí)行器斷電就地手動(dòng)操作對(duì)操作人員及設(shè)備存在安全隱患。解決上述技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的鍋爐給水控制系統(tǒng)，包括電源，伺服電機(jī)，伺服電機(jī)控制電路，電源與伺服電機(jī)連接，伺服電機(jī)控制電路與電機(jī)連接，其特征在于，伺服電機(jī)控制電路中設(shè)置有手動(dòng)保護(hù)控制開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)一端連接電源，另一端連接伺服電機(jī)。本實(shí)用新型系統(tǒng)主要用于沒(méi)有就地手動(dòng)保護(hù)控制功能的執(zhí)行器，就現(xiàn)有設(shè)備改造簡(jiǎn)便易行，可行性強(qiáng)，應(yīng)用前景廣，避免了工廠(chǎng)設(shè)備因執(zhí)行器設(shè)計(jì)缺陷而造成的重大設(shè)備安全事故。文檔編號(hào)G05D9/00GK201121885SQ20072020159公開(kāi)日2008年9月24日申請(qǐng)日期2007年12月10日優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日發(fā)明者趙志國(guó)申請(qǐng)人:攀枝花新鋼釩股份有限公司