本實用新型涉及礦用制氮機的控制，特別是適用于煤礦井下的制氮機一鍵式啟動控制裝置。

背景技術(shù)：

在礦方應(yīng)用制氮裝置井下滅火的時候，如何提高反復(fù)使用制氮機與空壓機的啟停，為礦方減少人員的操作和繁瑣的步驟是關(guān)鍵。以往的制氮裝置開停機是制氮機和空壓機都是單獨控制，空壓機啟動調(diào)試完成后，制氮機才可以啟動調(diào)試，同時也對操作人員造成一定的安全隱患，為此，我們研制了一種能夠制氮裝置一鍵式啟動控制系統(tǒng)及控制方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足以及安全隱患，提供一種礦用制氮裝置一鍵啟停控制裝置。該裝置具有全自動一鍵啟停的功能，同時可使制氮機實現(xiàn)遠程/本地兩種控制方式。

本實用新型采用的技術(shù)方案是：制氮機一鍵啟停控制裝置包括信號采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)，信號采集系統(tǒng)的溫度傳感器、膜后壓力傳感器、流量傳感器、氧電池和485通訊分別電連以PLC為核心的控制系統(tǒng)，PLC分別電連接變壓器、繼電器組、顯示屏，變壓器電連接繼電器組，繼電器組電連執(zhí)行系統(tǒng)的冷干機、空壓機、電加熱器、排污電磁閥一、排污電磁閥二和注氮電磁閥。

制氮機一鍵啟?？刂蒲b置的工作過程為：啟動冷干機運行兩分鐘后，啟動空壓機，當(dāng)空壓機各個參數(shù)均正常時，5分鐘后啟動電加熱器對空氣進行加熱（沒有空氣流過加熱器不啟動），可使膜前空氣溫度達到50℃，這樣膜分離氮氣效果好。當(dāng)氧含量低于3%時，通過PLC控制注氮電磁閥使之氣動三通換向，開始井下注氮；需通過PLC控制排污電磁閥一和排污電磁閥二，使氣動兩通換向?qū)諝膺M行除油、除塵、除水等。

以上操作在TCP7062型號觸摸顯示屏上實現(xiàn)。

本實用新型可以完成數(shù)據(jù)上傳功能，可將制氮機數(shù)據(jù)直接上傳到井上指揮中心或控制中心。系統(tǒng)兼容性廣，幾乎兼容礦上所有數(shù)字化礦山系統(tǒng)，并可以在融入系統(tǒng)后不干擾整個系統(tǒng)和系統(tǒng)中其他設(shè)備的傳輸及運行。可實現(xiàn)無人值守的效果，即通過現(xiàn)場授權(quán)，我們通過正常web網(wǎng)頁就可以監(jiān)控現(xiàn)場制氮機并完成各種操作。擁有可視監(jiān)控功能，就是通過遠程對現(xiàn)場工作環(huán)境進行監(jiān)控，為安全啟動及操作提供保障。也可根據(jù)客戶要求定做一套定期巡檢及保養(yǎng)警示系統(tǒng)，以便于延長制氮機的使用壽命。具有手機（平板電腦）app客戶端功能，可以通過手機（無線）網(wǎng)絡(luò)直接進入客戶端可視系統(tǒng)對現(xiàn)場進行監(jiān)控，不僅如此，我們還開發(fā)了手機客戶端網(wǎng)頁版，可以和電腦一樣做到數(shù)據(jù)瀏覽和對制氮機遠程監(jiān)控。具有短信自動報警功能，即通過事先設(shè)置好的手機號和數(shù)據(jù)值，一旦數(shù)據(jù)超過設(shè)定值，系統(tǒng)會自動向設(shè)置好的手機內(nèi)以短信的形式發(fā)送報警。

本實用新型通過一鍵啟停實現(xiàn)了各個獨立設(shè)備按順序逐一啟動，停止按照先后順序停止。代替了現(xiàn)場近距離的操作啟停，減少了制氮裝置的操作人員，達到監(jiān)管控一體化的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖；

圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型空壓機控制部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

制氮機一鍵啟?？刂蒲b置包括順序電連的信號采集系統(tǒng)10、以PLC為核心的控制系統(tǒng)20和執(zhí)行系統(tǒng)30，信號采集系統(tǒng)10包括設(shè)置于制氮裝置管路中的膜前溫度傳感器11、膜后壓力傳感器12、流量傳感器13和電控箱中的氧電池14，控制系統(tǒng)20是由PLC1分別電連接變壓器21、繼電器組22、顯示屏23，執(zhí)行系統(tǒng)30包括電連接繼電器組22的冷干機（LGJ）31、空壓機（KYJ）32、電加熱器（DJR）33、排污電磁閥一34、排污電磁閥二35、注氮電磁閥36。

其中：膜前溫度傳感器11、膜后壓力傳感器12、流量傳感器13和電控箱中的氧電池14通過4-20mA電信號連接PLC1。

其中：PLC1包括連接EA100擴展模塊。

空壓機32通過管路依次連接空氣緩沖罐41、高效除油器42、冷干機31、活性炭罐43、一級過濾器44、電加熱器33、二級過濾器45和膜組71，膜組71后邊依次連接流量傳感器13、純度調(diào)節(jié)閥101、注氮氣動三通閥102和單向閥103，二級過濾器45后邊接有安全閥81，空氣緩沖罐41上面設(shè)有放空閥91，空氣緩沖罐下邊有緩沖罐氣動兩通閥51，高效除油器42下邊有除油器氣動兩通閥52，一級過濾器44下邊有一級過濾器氣動兩通閥61，二級過濾器45下邊有二級過濾器氣動兩通閥62。

排污電磁閥一34連接緩沖罐氣動兩通閥51和除油器氣動兩通閥52，排污電磁閥二35連接一級過濾器氣動兩通閥61和二級過濾器氣動兩通閥書室62，注氮電磁閥36連接注氮氣動三通閥102。

其中：膜前溫度傳感器11、膜后壓力傳感器12、流量傳感器13、氧電池14通過信號轉(zhuǎn)換器4-20mA電信號連接PLC1?？諌簷C32通過485通訊電連到PLC1上，系統(tǒng)的控制功能由PLC1來實現(xiàn)，系統(tǒng)通過串口MODbus協(xié)議與空壓機通訊，讀取空壓機信息。