專利名稱:煙花爆竹亮珠干燥智能控制裝置的制作方法
煙花爆竹亮珠干燥智能控制裝置技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本發(fā)明屬于干燥控制裝置領(lǐng)域，涉及一種煙花爆竹亮珠干燥智能控制裝置，適用于煙花爆竹生產(chǎn)過程中干燥煙火藥劑。
背景技術(shù)：
[0002]煙花爆竹是一種涉及安全環(huán)保的娛樂性民用爆炸品，煙花爆竹中用以生產(chǎn)各種煙花效果的煙火藥劑，是由多種化學(xué)品混合而成的多相固體混合物。因此，對煙花爆竹生產(chǎn)過程中亮珠干燥工藝要求是非常嚴(yán)格的，應(yīng)精準(zhǔn)地控制其干燥溫度、濕度及溫升速率，否則會造成重大安全生產(chǎn)事故及職業(yè)危害。然而，目前我國煙花爆竹生產(chǎn)過程中亮珠干燥工藝十分落后，生產(chǎn)設(shè)備非常簡陋，大都采用傳統(tǒng)的手工作業(yè)，不僅生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量差，而且還存在著污染環(huán)境、職業(yè)危害及安全生產(chǎn)的隱患。
發(fā)明內(nèi)容
[0003]本發(fā)明所要解決的問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種煙花爆竹亮珠干燥智能控制裝置，采用了人機(jī)界面操作系統(tǒng)、PLC控制器及變頻器控制系統(tǒng)、干燥熱風(fēng)機(jī)及其送風(fēng)系統(tǒng)、溫濕度傳感器控制系統(tǒng)，是一種用于煙花爆竹生產(chǎn)過程中亮珠干燥的柔性自動化技術(shù)裝備。[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的依據(jù)本發(fā)明提供的一種煙花爆竹亮珠干燥智能控制裝置，它包括人機(jī)界面操作系統(tǒng)、 PLC控制器及變頻器控制系統(tǒng)、干燥熱風(fēng)機(jī)及其送風(fēng)系統(tǒng)、溫濕度傳感器控制系統(tǒng)，所述的人機(jī)界面操作系統(tǒng)包括操作柱及安裝在操作柱上的觸摸屏、急停按鈕、微開關(guān)電源，觸摸屏的通訊接口經(jīng)屏蔽電纜與PLC控制器的通訊接口一相連接，急停按鈕的閉點(diǎn)開關(guān)量輸入到 PLC控制器；所述的PLC控制器及變頻器控制系統(tǒng)包括控制柜及安裝在控制柜內(nèi)的PLC控制器、斷路器、熔斷器、浪涌保護(hù)器、接觸器一、接觸器二、變頻器、微斷路器、隔離變壓器、開關(guān)電源、熱繼電器、排風(fēng)扇和試驗(yàn)按鈕，三相交流電源接入斷路器的輸入端，斷路器的第一輸出支路接入熔斷器，熔斷器輸出端串接浪涌保護(hù)器，浪涌保護(hù)器另一端牢固的接地；斷路器的第二輸出支路接入接觸器一和接觸器二的輸入端；接觸器一的輸出端接變頻器的輸入端，變頻器的輸出端接干燥熱風(fēng)機(jī)；接觸器二的輸出端接熱繼電器的輸入端，熱繼電器輸出端接循環(huán)水泵電機(jī)；斷路器的第三輸出支路只接電源B相，單相電源接入微斷路器，它的輸出端第一分路接隔離變壓器，第二分路接開關(guān)電源，第三分路通過串接溫控器再串接排風(fēng)扇，隔離變壓器的輸出端接PLC控制器的電源輸入口 ；開關(guān)電源的直流輸出端分別接入PLC 控制器和溫濕變送器的電源輸入口，變頻器的通訊接口經(jīng)屏蔽電纜連接到PLC控制器的通訊接口二上；所述的干燥熱風(fēng)機(jī)及其送風(fēng)系統(tǒng)包括熱風(fēng)機(jī)、消音柜進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)管道，熱風(fēng)機(jī)安裝在消音柜內(nèi)，消音柜內(nèi)裝消音材料，消音柜上設(shè)有消音柜進(jìn)風(fēng)口，出風(fēng)管道連通至烘干室內(nèi)；所述的溫濕度傳感器檢測系統(tǒng)包括溫濕度檢測探頭和溫濕變送器，溫濕度檢測探頭安裝在烘干室內(nèi)，溫濕度變送器安裝在控制柜內(nèi)，溫濕變送器的通訊接口經(jīng)屏蔽電纜連接到PLC控制器的通訊接口一上。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和有益效果
由于本發(fā)明采用觸摸屏人機(jī)友好界面操作系統(tǒng)，大大提高了智能監(jiān)控亮珠干燥烘干室溫濕度的技術(shù)水平，操作簡便，界面友好。由于人機(jī)界面操作系統(tǒng)安裝在距烘干室數(shù)十米之外的操作柱上，人機(jī)分離技術(shù)使安全生產(chǎn)的條件得到極大改善，有效防范和遏制煙花爆竹生產(chǎn)過程中亮珠干燥的重大生產(chǎn)安全事故，并預(yù)防煙火藥劑對作業(yè)人員的職業(yè)危害。同時(shí)采用PLC控制器及變頻器控制系統(tǒng)，優(yōu)化了煙花爆竹生產(chǎn)過程中亮珠干燥的生產(chǎn)工藝，由于采用變頻器驅(qū)動干燥熱風(fēng)機(jī)，調(diào)速性能優(yōu)良，節(jié)電效果明顯。高性能的變頻器、PLC控制器及其PID調(diào)節(jié)等功能，實(shí)現(xiàn)對烘干室溫濕度的閉環(huán)控制。另外采用了干燥熱風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)在變頻器及PLC的控制下，精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)熱風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率。即調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)了熱風(fēng)機(jī)送風(fēng)的壓力及風(fēng)量，為加速亮珠干燥創(chuàng)造了有利條件。既提高了產(chǎn)品質(zhì)量，又降低了生產(chǎn)成本。溫濕度傳感器的應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)煙花爆竹亮珠生產(chǎn)的自動化、智能化提高了新技術(shù)和安全技術(shù)支撐平臺。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。


圖1本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)圖；
圖2本發(fā)明的控制柜電氣元件布置圖； 圖3本發(fā)明的操作柱結(jié)構(gòu)圖； 圖4本發(fā)明的工作原理圖。
其中1、控制柜 2、消音柜 3、斷路器 4、熔斷器 5、浪涌保護(hù)器 6、變頻器 601、變頻器的通訊接口 7、接觸器一 8、接觸器二 9、微斷路器10、隔離變壓器11、 開關(guān)電源12、端子排13、試驗(yàn)按鈕14、溫濕度變送器141、15、消音柜進(jìn)風(fēng)口 16、熱風(fēng)機(jī)17、出風(fēng)管道18、消音材料 19、排風(fēng)扇 20、操作柱 21、觸摸屏211、觸摸屏的通訊接口 22、急停按鈕23、PLC控制器231、PLC控制器的通訊接口一 232、PLC控制器的通訊接口二對、熱繼電器25、循環(huán)水泵26、水池27、溫控器28、微開關(guān)電源29、繼電器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
如圖1 4所示的一種煙花爆竹亮珠干燥智能控制裝置，它包括人機(jī)界面操作系統(tǒng)、PLC控制器及變頻器控制系統(tǒng)、干燥熱風(fēng)機(jī)及其送風(fēng)系統(tǒng)、溫濕度傳感器控制系統(tǒng)，所述的人機(jī)界面操作系統(tǒng)包括操作柱20及安裝在操作柱上的觸摸屏21、急停按鈕22、微開關(guān)電源觀，操作柱安裝在距烘干室數(shù)十米以外地方，以確保操作人員的安全及職業(yè)危害，觸摸屏的通訊接口 211經(jīng)屏蔽電纜與PLC控制器的通訊接口一 231相連接，急停按鈕的閉點(diǎn)開關(guān)量輸入到PLC控制器；所述的PLC控制器及變頻器控制系統(tǒng)包括控制柜1及安裝在控制柜內(nèi)的PLC控制器23、斷路器3、熔斷器4、浪涌保護(hù)器5、接觸器一 7、接觸器二 8、變頻器6、 微斷路器9、隔離變壓器10、開關(guān)電源11、熱繼電器M、排風(fēng)扇19和試驗(yàn)按鈕13，三相交流電源接入斷路器的輸入端，斷路器的第一輸出支路接入熔斷器，熔斷器輸出端串接浪涌保護(hù)器，浪涌保護(hù)器另一端牢固的接地；斷路器的第二輸出支路接入接觸器一和接觸器二的輸入端；接觸器一的輸出端接變頻器的輸入端，變頻器的輸出端接干燥熱風(fēng)機(jī)16 ；接觸器二的輸出端接熱繼電器M的輸入端，熱繼電器輸出端接循環(huán)水泵電機(jī)25 ；斷路器3的第三輸出支路只接電源B相，單相電源接入微斷路器9，它的輸出端第一分路接隔離變壓器10， 第二分路接開關(guān)電源11，第三分路通過串接溫控器27再串接排風(fēng)扇19，隔離變壓器的輸出端接PLC控制器的電源輸入口 ；開關(guān)電源的直流輸出端分別接入PLC控制器和溫濕變送器 14的電源輸入口，變頻器的通訊接口 601經(jīng)屏蔽電纜連接到PLC控制器的通訊接口二 232 上；所述的干燥熱風(fēng)機(jī)及其送風(fēng)系統(tǒng)包括熱風(fēng)機(jī)16、消音柜進(jìn)風(fēng)口 15、出風(fēng)管道17，熱風(fēng)機(jī)安裝在消音柜2內(nèi)，消音柜內(nèi)裝消音材料18，可降低熱風(fēng)機(jī)運(yùn)行噪音。消音柜上設(shè)有消音柜進(jìn)風(fēng)口，出風(fēng)管道連通至烘干室內(nèi)，通過PLC控制器23及變頻器6的控制，調(diào)節(jié)干燥熱風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率、轉(zhuǎn)速及運(yùn)行時(shí)間，從而調(diào)節(jié)干燥熱風(fēng)機(jī)16送風(fēng)的風(fēng)壓及風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)對亮珠烘干室溫濕度指標(biāo)的自動控制，熱風(fēng)機(jī)的送風(fēng)系統(tǒng)安裝在烘干室內(nèi)。所述的溫濕度傳感器檢測系統(tǒng)包括溫濕度檢測探頭和溫濕變送器14，溫濕度檢測探頭安裝在亮珠干燥所處的烘干室內(nèi)，溫濕度變送器安裝在控制柜內(nèi)，溫濕變送器的通訊接口 141經(jīng)屏蔽電纜連接到PLC控制器的通訊接口一 231上。 工作原理如圖4所示，三相AC380V. 50Hz交流電通入斷路器3的輸入端，斷路器3閉合后，它第一輸出支路接入了熔斷器4和浪涌保護(hù)器5，其作用是當(dāng)線路出現(xiàn)感應(yīng)雷擊過電壓、操作過電壓時(shí)起保護(hù)作用。斷路器3的第二輸出支路(僅B相和N)是單相AC220V. 50Hz電源，輸入給微斷路器9，微斷路器9的輸出接入隔離變壓器10，隔離變壓器10向PLC控制器23提供具有隔離功能單相交流AC220V. 50Hz電源。微斷路器9的輸出端還接入了開關(guān)電源11， 開關(guān)電源11將輸入的單相AC220V. 50Hz電源變?yōu)橹绷鱉V電源供PLC控制器23及溫濕度變送器14使用。微斷路器9的另一輸出串接了溫控器27后接入了排風(fēng)扇19，通過溫控器 27控制排風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)，以便對控制柜1進(jìn)行散熱、冷卻。斷路器3的第三輸出支路接入接觸器一 7和接觸器二 8，接觸器一 7是控制變頻器6的，變頻器的輸出接干燥熱風(fēng)機(jī)16，通過調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，控制熱風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)熱風(fēng)機(jī)的輸出的風(fēng)壓和風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)對亮珠干燥烘干室溫度、濕度的自動控制。自動控制過程是這樣實(shí)現(xiàn)的安裝在亮珠干燥烘干室內(nèi)的溫濕傳感器的探頭將烘干室內(nèi)的溫度、濕度信號傳送給溫濕度變送器14，溫濕變送器的RS485通訊接口 141傳輸?shù)絇LC控制器的通訊接口一 231，再通過PLC控制器的通訊接口一傳送給觸摸屏的通訊接口 211，觸摸屏便顯示烘干室內(nèi)當(dāng)前的溫度和濕度值。PLC 控制器將觸摸屏設(shè)定的溫度、濕度的目標(biāo)值和當(dāng)前值進(jìn)行比較，根據(jù)差值，通過PID調(diào)節(jié)改變變頻器6的輸出頻率，從而調(diào)節(jié)干燥熱風(fēng)機(jī)16的轉(zhuǎn)速，使熱風(fēng)機(jī)輸送具有一定風(fēng)壓的風(fēng)量，通過出風(fēng)管道17送至烘干室，實(shí)現(xiàn)溫濕度閉環(huán)控制。觸摸屏具有運(yùn)行界面、停止界面、 核對口令界面、參數(shù)設(shè)置界面，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能。接觸器二 8控制循環(huán)水泵25的運(yùn)轉(zhuǎn)，熱繼電器M做為循環(huán)水泵電機(jī)的過載保護(hù)之用。循環(huán)水泵輸送冷卻水通過表冷器，凝結(jié)進(jìn)風(fēng)口熱空氣中的水，降低進(jìn)入熱風(fēng)機(jī)空氣的濕度，既節(jié)能又縮短亮珠干燥時(shí)間?？刂乒駜?nèi)的試驗(yàn)按鈕13是為調(diào)試智能控制裝置而設(shè)置的。在緊急情況下，按下急停按鈕22，PLC控制器接到這個(gè)開關(guān)量信號后，系統(tǒng)停止工作。端子排12為裝置電源輸入，水泵電機(jī)電源輸出，報(bào)警故障輸出而設(shè)置的，方便接線。水池26是儲存冷卻水用的，供循環(huán)水泵使用。繼電器四為中間繼電器，它的作用是將變頻器啟動，循環(huán)水泵啟動，故障信號輸出的開關(guān)量，提供給PLC 控制器23。
權(quán)利要求
1. 一種煙花爆竹亮珠干燥智能控制裝置，其特征在于它包括人機(jī)界面操作系統(tǒng)、PLC控制器及變頻器控制系統(tǒng)、干燥熱風(fēng)機(jī)及其送風(fēng)系統(tǒng)、溫濕度傳感器控制系統(tǒng)，所述的人機(jī)界面操作系統(tǒng)包括操作柱(20)及安裝在操作柱上的觸摸屏(21)、急停按鈕(22)、微開關(guān)電源(28)，觸摸屏的通訊接口 011)經(jīng)屏蔽電纜與PLC控制器的通訊接口一 031)相連接，急停按鈕的閉點(diǎn)開關(guān)量輸入到PLC控制器；所述的PLC控制器及變頻器控制系統(tǒng)包括控制柜(1)及安裝在控制柜內(nèi)的PLC控制器(23)、斷路器(3)、熔斷器(4)、浪涌保護(hù)器(5)、接觸器一(7)、接觸器二(8)、變頻器(6)、微斷路器(9)、隔離變壓器(10)、開關(guān)電源(11)、熱繼電器(24)、排風(fēng)扇(19)和試驗(yàn)按鈕(13)，三相交流電源接入斷路器的輸入端，斷路器的第一輸出支路接入熔斷器，熔斷器輸出端串接浪涌保護(hù)器，浪涌保護(hù)器另一端牢固的接地；斷路器的第二輸出支路接入接觸器一和接觸器二的輸入端；接觸器一的輸出端接變頻器的輸入端，變頻器的輸出端接干燥熱風(fēng)機(jī)(16);接觸器二的輸出端接熱繼電器(24)的輸入端，熱繼電器輸出端接循環(huán)水泵電機(jī)(25 )；斷路器(3 )的第三輸出支路只接電源B相，單相電源接入微斷路器(9)，它的輸出端第一分路接隔離變壓器(10)，第二分路接開關(guān)電源(11)，第三分路通過串接溫控器(27)再串接排風(fēng)扇(19)，隔離變壓器的輸出端接PLC控制器的電源輸入口 ；開關(guān)電源的直流輸出端分別接入PLC控制器和溫濕變送器(14)的電源輸入口，變頻器的通訊接口(601)經(jīng)屏蔽電纜連接到PLC控制器的通訊接口二(232)上；所述的干燥熱風(fēng)機(jī)及其送風(fēng)系統(tǒng)包括熱風(fēng)機(jī)、消音柜進(jìn)風(fēng)口( 15)、出風(fēng)管道(17)，熱風(fēng)機(jī)安裝在消音柜(2)內(nèi)，消音柜內(nèi)裝消音材料(18)，消音柜上設(shè)有消音柜進(jìn)風(fēng)口，出風(fēng)管道連通至烘干室內(nèi)；所述的溫濕度傳感器檢測系統(tǒng)包括溫濕度檢測探頭和溫濕變送器，溫濕度檢測探頭安裝在烘干室內(nèi)，溫濕度變送器安裝在控制柜內(nèi)，溫濕變送器的通訊接口( 141)經(jīng)屏蔽電纜連接到PLC控制器的通訊接口一上。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種煙花爆竹亮珠干燥智能控制裝置，包括人機(jī)界面操作系統(tǒng)、PLC控制器及變頻器控制系統(tǒng)、干燥熱風(fēng)機(jī)及其送風(fēng)系統(tǒng)、溫濕度傳感器控制系統(tǒng)。本發(fā)明提高了智能監(jiān)控亮珠干燥烘干室溫濕度的技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)人機(jī)分離，有效防范和遏制煙花爆竹生產(chǎn)過程中亮珠干燥的重大生產(chǎn)安全事故，并預(yù)防煙火藥劑對作業(yè)人員的職業(yè)危害。同時(shí)，PLC控制器及變頻器控制系統(tǒng)，優(yōu)化了煙花爆竹生產(chǎn)過程中亮珠干燥的生產(chǎn)工藝，采用變頻器驅(qū)動干燥熱風(fēng)機(jī)，調(diào)速性能優(yōu)良，節(jié)電效果明顯，實(shí)現(xiàn)對烘干室溫濕度的閉環(huán)控制，精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)熱風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了煙花爆竹亮珠生產(chǎn)的自動化、智能化，提高了新技術(shù)和安全技術(shù)支撐平臺。
文檔編號F42B4/30GKCN102564240SQ201210058148
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月7日
發(fā)明者王斯賢, 譚瑞 申請人:天津瑞華云電力電子技術(shù)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan