CN101619765B - 智能联锁安全压力容器控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采用人机界面对话，设定压力容器联锁、联开的智能联锁安全压力容器控制系统及控制方法，它包括压力容器及电控箱，压力容器上端设有压力传感器、温度传感器，其压力传感器、温度传感器的信号输出端接电控箱的信号输入端；压力容器中的端盖与压力容器体间的开闭采用气动机构且在压力容器体上设有与气动机构配合的接近开关，接近开关的信号输出端接电控箱的信号输入端，气动机构的信号输入端接电控箱的信号输出端；端盖与压力容器体间设有安全联锁执行机构且在压力容器体上设有与安全联锁执行机构配合的接近开关，接近开关的信号输出端接电控箱的信号输入端。优点：实现一键操作、实时安全监控监控、自动记录、安全开启、关闭的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用人机界面对话的方式，设定压力容器联锁、联开的智能联锁安全压力容器控制系统及控制方法，属压力容器制造领域。
背景技术
CN2245593Y、名称“密封容器压力容器锁门装置”，它由基板、滑板、压板构成方形或长方形框架结构，基板被固定在容器门框上，它与压板间为滑板，滑板由底部的升降机构推动完成夹紧或松开动作，滑板带有矩形齿，其斜面压制容器门矩形齿，使容器门压制密封胶圈，实现密封目的。其不足之处：一是用户无法实现人机界面对话，无法直观实现压力、温度的设定；二是压力容器的开启靠人工掌控，不仅安全可靠性差，而且易发生人员伤害。
发明内容
设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种既能够使用户实现人机界面对话且通过对话的方式自主设定压力容器内的压力和温度值，又能够实现精确检测压力、自动泄压、自动开启压力容器端盖的智能联锁安全压力容器控制系统及控制方法。
设计方案：为了实现上述设计目的。1、压力容器上端设有压力传感器、温度传感器的设计，是本发明的技术特征之一。这样做的目的在于：压力传感器可以精确地将压力容器内的压力值传递至电控箱内的CPU主控板，内置在CPU主控板内的压力比较软件将压力传感器检测到的压力值与事先所设定 的压力值、温度值进行比对，当与所设定的压力值、温度值相符时，CPU主控板指令驱动机构关闭压力容器端盖或打开压力容器端盖。2、压力容器中的端盖与压力容器体间的开闭采用气动机构开启或关闭，是本发明的技术特征之二。这样做的目的在于：一是通过电控箱中的CPU主控板对所检测信息的分析、对比，实现了远距离自动关闭端盖或打开端盖的目的，避免了人与压力容器端盖近距离接触，确保了人身安全；二是气动机构中的气缸活塞杆端部与端盖相触且顶动端盖开或闭，不仅平稳，而且使端盖的开启或关闭倒位率高且结构简单、制造成本低。3、安全联锁执行机构的设计，是本发明的技术特征之三。这样做的目的在于：由于安全联锁执行机构中气缸带动插销动作，插销位于端盖与压力容器体的通槽内，通过对端盖12的二次锁定或打开，极大地提高了压力容器开启、关闭的可靠性和安全性。4、压力容器体上设有安全联锁泄压阀的设计，是本发明的技术特征之四。这样做的目的在于：该联锁泄压阀可以使端盖在开启时，自动对压力容器内的压力实现二次泄压，再现实时无压确认、确保了安全联动开启。
技术方案1：智能联锁安全压力容器控制系统，它包括压力容器及电控箱，所述压力容器上端设有压力传感器、温度传感器，其压力传感器、温度传感器的信号输出端接电控箱的信号输入端；所述压力容器1中的端盖与压力容器体间的开闭采用气动机构且在压力容器体上设有与气动机构配合的接近开关，接近开关的信号输出端接电控箱的信号输入端，气动机构的信号输入端接电控箱的信号输出端；端盖与压力容器体间设有安全联锁执行机构且在压力容器体上设有与安全联锁执行机构配合的接近开关，接近开关的信号输出端接电控箱的信号输入端。
技术方案2：CPU主控板内置有人机界面对话软件及压力、温度比较软件，用户根据物料需要，通过人机界面触摸屏自行设定压力容器的工作压力、 工作温度、以及工作时间，并实现分段控制；当需要工作时，CPU主控板通过气动电磁指令气动机构关闭端盖，端盖关闭到位后，与气动机构配合的接近开关将端盖关闭到位的信号传输至CPU主控板，CPU主控板指令安全联锁执行机构中的插销将端盖与压力容器体锁定、接近开关将插销到位的信号传输至CPU主控板，CPU主控板指令蒸汽通过管道及阀门进入压力容器且使蒸汽压力和温度值达到所设定的值后，CPU主控板通过气动电磁指令蒸汽管道阀门关闭；并将压力、温度保持在设定的范围内；当需要开启端盖时，CPU主控板通过气动电磁指令安全联锁泄压阀泄压，当压力容器中的压力泄到端盖开启安全压力值、并完成延时后，CPU主控板通过气动电磁指令安全联锁执行机构将插销拔出，使端盖与压力容器体分离，然后CPU主控板通过气动电磁指令气动机构打开端盖。
本发明与背景技术相比，一是采用了PLC编程电路及人机界面对话，使产品安全性能和产品质量更加可靠，实现一键操作、实时监控、自动记录、安全监控、安全开启、关闭的目的；二是用户可以通过对触摸屏操作，方便的编制及修改工艺流程；三是由于采用了全自动控制、设备自动开启，因此不需要专人值守操作，不仅工作性能更加稳定，工作效率得到了极大地提高，而且安全可靠性得到更本性的改变，避免了背景技术存在的不足之处。
附图说明
图1是智能联锁安全压力容器控制系统中压力容器的示意图。
图2是智能联锁安全压力容器控制系统中电控箱的方框示意图。
具体实施方式
实施例1：参照附图1和2。智能联锁安全压力容器控制系统，它包括压力容器1及电控箱19，电控箱19由CPU主控板21、触摸屏18及气动电磁阀20构成，CPU主控板与触摸屏18之间双向数据交换、与气动电磁阀20之间 单向数据交换。压力容器1的制作系现有技术，在此不作叙述。所述压力容器1上端设有压力传感器2、温度传感器7和8，其压力传感器、温度传感器的信号输出端接电控箱19的信号输入端；所述压力容器1中的端盖12与压力容器体间的开闭采用气动机构14且在压力容器体上设有与气动机构配合的接近开关13，接近开关13的信号输出端接电控箱19的信号输入端，气动机构14的信号输入端接电控箱19的信号输出端；端盖12与压力容器体间设有安全联锁执行机构9且在压力容器体上设有与安全联锁执行机构配合的接近开关11，接近开关11的信号输出端接电控箱19的信号输入端，气动机构14中的气缸活塞杆端部与端盖12相触且顶动端盖12开或闭，也就是说，位于压力容器两侧的气缸中的活塞与端盖呈一开、一闭顶动配合。安全联锁执行机构9中气缸带动插销动作，插销位于端盖与压力容器体的通槽内且用于端盖12的锁定或打开。压力容器体上设有安全阀3和压力表5。压力容器体上设有安全联锁泄压阀8，该泄压阀8确保了端盖12开启前的再现实时无压确认，确保了开启安全。蒸汽通过管道及阀门16与压力容器体连通，实现了由CPU主控板21控制蒸汽的进入量。压力容器1底部设有用于排污的管道和阀15。
实施例2：在实施例1的基础上，智能联锁安全压力容器控制方法，CPU主控板内置有人机界面对话软件及压力、温度比较软件，用户根据物料需要，通过人机界面触摸屏自行设定压力容器的工作压力、工作温度、以及工作时间，并实现分段控制，当需要工作时，CPU主控板通过气动电磁指令气动机构14关闭端盖12，端盖12关闭到位后，与气动机构配合的接近开关13将端盖12关闭到位的信号传输至CPU主控板，CPU主控板指令安全联锁执行机构9中的插销将端盖12与压力容器体锁定、接近开关11将插销到位的信号传输至CPU主控板，CPU主控板指令蒸汽通过管道及阀门16进入压力容器且 使蒸汽压力和温度值达到所设定的值后，CPU主控板通过气动电磁指令蒸汽管道阀门关闭；并将压力、温度保持在设定的范围内。当需要开启端盖12时，CPU主控板通过气动电磁指令安全联锁泄压阀8泄压，当压力容器1中的压力泄到端盖12开启安全压力值、并完成延时后，CPU主控板通过气动电磁指令安全联锁执行机构9将插销拔出，使端盖与压力容器体分离后，CPU主控板通过气动电磁指令气动机构14打开端盖12。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种智能联锁安全压力容器控制系统，它包括压力容器及电控箱，其特征是：
所述压力容器上端设有压力传感器、温度传感器，其压力传感器、温度传感器的信号输出端接电控箱的信号输入端；压力传感器可以精确地将压力容器内的压力值传递至电控箱内的CPU主控板，内置在CPU主控板内的压力、温度比较软件将压力、温度传感器检测到的压力值、温度值与事先所设定的压力值、温度值进行比对，当与所设定的压力值、温度值相符时，CPU主控板指令驱动机构关闭压力容器端盖或打开压力容器端盖；
所述压力容器中的端盖与压力容器体间的开闭采用气动机构且在压力容器体上设有与气动机构配合的接近开关，接近开关的信号输出端接电控箱的信号输入端，气动机构的信号输入端接电控箱的信号输出端，气动机构中的气缸活塞杆端部与端盖相触且顶动端盖开或闭，不仅平稳，而且使端盖的开启或关闭到位率高且结构简单、制造成本低；端盖与压力容器体间设有安全联锁执行机构且在压力容器体上设有与安全联锁执行机构配合的接近开关，接近开关的信号输出端接电控箱的信号输入端；
CPU主控板内置有人机界面对话软件及压力、温度比较软件，用户根据物料需要，通过人机界面触摸屏自行设定压力容器的工作压力、工作温度、以及工作时间，并实现分段控制；当需要工作时，CPU主控板通过气动电磁指令气动机构关闭端盖，端盖关闭到位后，与气动机构配合的接近开关将端盖关闭到位的信号传输至CPU主控板，CPU主控板指令安全联锁执行机构中的插销将端盖与压力容器体锁定、接近开关将插销到位的信号传输至CPU主控板， CPU主控板指令蒸汽通过管道及阀门进入压力容器且使蒸汽压力和温度值达到所设定的值后，CPU主控板通过气动电磁指令蒸汽管道阀门关闭；并将压力、温度保持在设定的范围内；当需要开启端盖时，CPU主控板通过气动电磁指令安全联锁泄压阀泄压，当压力容器中的压力泄到端盖开启安全压力值、并完成延时后，CPU主控板通过气动电磁指令安全联锁执行机构将插销拔出，使端盖与压力容器体分离，然后CPU主控板通过气动电磁指令气动机构打开端盖。
2.根据权利要求1所述的智能联锁安全压力容器控制系统，其特征是：位于压力容器两侧的气缸中的活塞与端盖呈一开、一闭顶动配合。
3.根据权利要求1所述的智能联锁安全压力容器控制系统，其特征是：安全联锁执行机构中气缸带动插销动作，插销位于端盖与压力容器体的通槽内且用于端盖的锁定或打开。
4.根据权利要求1所述的智能联锁安全压力容器控制系统，其特征是：压力容器体上设有安全阀和压力表。
5.根据权利要求1所述的智能联锁安全压力容器控制系统，其特征是：压力容器体上设有安全联锁泄压阀。
6.根据权利要求1所述的智能联锁安全压力容器控制系统，其特征是：电控箱由CPU主控板、触摸屏及气动电磁阀构成，CPU主控板与触摸屏之间双向数据交换、与气动电磁阀之间单向数据交换。
7.根据权利要求1所述的智能联锁安全压力容器控制系统，其特征是：蒸汽通过管道及阀门与压力容器体连通。
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