CN102819234B - 一种电机预启动通风控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明一种电机预启动通风控制系统，该系统由空气流量变送器、电机空腔压力变送器、管道压力变送器、控制系统主机、空气管路电磁阀、空气减压过滤器、系统控制箱体、空气流量调节球阀以及出气口组成，空气流量调节球阀和出气口分别安装于系统控制箱体的两个相对的侧壁上，在空气流量调节球阀和出气口之间依次连接有空气减压过滤器、空气管路电磁阀、管道压力变送器以及空气流量变送器。该通风控制系统通过在电机启动前将大量的洁净空气强制流过电机空腔，将电机内可能存在的爆炸性气体混合物带出或将其浓度降低至爆炸极限以下，达到吹扫要求后再给出电机启动信号，有效的阻止爆炸的发生。
Description
技术领域
本发明涉及爆炸性气体混合物环境下的集成控制技术领域，特别涉及一种电机预启动通风控制系统。
背景技术
现有技术中，气动吹扫系统多为采取计时器式的控制方式，并没有一种专门用于在具有爆炸性气体混合物的危险场所，例如，在含有ⅡA、ⅡB和ⅡC级，以及T1～T5组爆炸性气体或蒸汽与空气混合形成的1区、2区爆炸性气体混合物环境中使用的吹扫（通风）控制系统。随着石油化工行业的快速发展，已经有越来越多的电伴使用区域属于前述的具有爆炸性气体混合物的危险场所，如果不能在电机启动前通过将电机内可能存在的爆炸性气体混合物带出或将其浓度降低至爆炸极限以下，将会有发生爆炸的危险。因此，提供一种具有高度安全性的专门用于此类特殊场所的通风控制系统已经成为现有技术中急需解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提供一种防爆电机启动前的空腔通风（吹扫）自动控制系统，该系统由AVR系列高性能单片机作为主芯片，配合高精度压力及流量传感器，可根据预定程序自动运行，在电机启动前将大量的洁净空气强制流过电机空腔，将电机内可能存在的爆炸性气体混合物带出或将其浓度降低至爆炸极限以下，达到吹扫要求后再给出电机启动信号，有效的阻止爆炸的发生。
为达上述目的，本发明采取如下方案：
一种电机预启动通风控制系统，该系统由空气流量变送器、电机空腔压力变送器、管道压力变送器、控制系统主机、空气管路电磁阀、空气减压过滤器、系统控制箱体、空气流量调节球阀以及出气口组成。空气流量调节球阀和出气口分别安装于系统控制箱体的两个相对的侧壁上，在空气流量调节球阀和出气口之间依次连接有空气减压过滤器、空气管路电磁阀、管道压力变送器以及空气流量变送器；
在系统控制箱体内，空气流量调节球阀和出气口之间所连接部件的下方，设置有控制系统主机和电机空腔压力变送器；
在出气口所在的系统控制箱体的侧壁上设置有两个控制线缆出口。
优选的，在系统控制箱体外侧的四角上分别设置有直径10cm的安装耳。
优选的，整个系统箱体尺寸的长、宽、高分别为675mm、535mm、165mm。
优选的，控制系统主机中控制芯片采用的是Atmega16L-8PC。
本发明具有以下优点和积极效果：
本专利具有如下优点：
1）多路同时测量显示：本系统主机可同时测量显示两路压力参数，一路流量参数，吹扫时间参数及总流量显示。
2）测控稳定可靠:电路板上全部采用高精度的电子元器件，工业级单片机芯片，高速A/D转换器，完善的抗干扰器件配合多级保护电路，并在程序中加入零点自稳定功能，保证了测量控制的高稳定性和可靠性。
3）断线自动报警功能并显示相应故障代码：当回路出现接触不良，无输入信号、输入信号过大或过小时，主机可显示相应的故障代码，现场操作人员或技术人员可根据故障代码快速的排查故障，提高工作效率。
4）参数密码保护，断电不丢失信息：进入修改参数的设置程序若无密码，则无法修改，避免了现场不相关人员的操作，保证了系统的安全。所有的设置参数都保存在信息不易丢失的存储器里，断电后保存。
5）大屏幕液晶显示：驱动电压低、功耗微小、可靠性高、显示信息量大、彩色显示、无闪烁、对人体无危害。
6）体积小巧、安装使用及维护方便：整个系统箱体尺寸为长×宽×高=675mm×535mm×165mm，重量不超过30kg，箱体的四角上有4个安装孔，安装维护方便。
7）性价比高：具有进口同类产品的所有功能，但价格却便宜近2/3。
附图说明
图1为本发明的系统结构图；
图2为本发明的系统工作框图；
图3为本发明的系统中控制系统主机的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
该电机预启动通风控制系统的系统结构图如图1所示。该系统由空气流量变送器1、电机空腔压力变送器2、管道压力变送器3、控制系统主机4、空气管路电磁阀5、空气减压过滤器6、系统控制箱体7、空气流量调节球阀8以及出气口9组成。空气流量调节球阀和出气口分别安装于系统控制箱体的两个相对的侧壁上，在空气流量调节球阀和出气口之间依次连接有空气减压过滤器、空气管路电磁阀、管道压力变送器以及空气流量变送器。在空气流量调节球阀和出气口之间空气的流向为红色箭头所指示的方向。
在系统控制箱体内，空气流量调节球阀和出气口之间所连接部件的下方，设置有控制系统主机和电机空腔压力变送器。
在出气口所在的系统控制箱体的侧壁上设置有两个控制线缆出口。在系统控制箱体外侧的四角上分别设置有直径10cm的安装耳，整个系统箱体尺寸的长、宽、高分别为675mm、535mm、165mm。
该电机预启动通风控制系统的系统工作框图如图2所示。该系统由AVR系列高性能单片机作为主芯片，配合高精度压力及流量传感器，可根据预定程序自动运行。当系统控制参数设定完毕后，作为主芯片的单片机保存设置的控制参数信息。
根据单片机内置程序，当操作人员按下系统启动开关后，进气阀开启，控制系统开始工作，空气流量变送器、电机空腔压力变送器以及管道压力变送器分别测定并显示压力值，并将测得的压力值发送给控制系统主机。控制系统主机根据预先设定的控制参数判定压力值是否符合设定要求，在符合设定要求的情况下，控制系统主机开始计时并显示积算流量，在达到控制要求后给出电机启动信号，延时时间5秒后进气阀门关闭。若操作人员无其他操作输入，延时1分钟后系统断电，停止工作。若系统开启并延时15秒后压力参数仍不符合设定要求，显示故障代码，并关闭进气阀，延时15秒钟后返回到待机状态。若空腔压力过大，则系统自动关闭电磁阀，以免损坏电机。
通过上述方法在电机启动前将大量的洁净空气强制流过电机空腔，将电机内可能存在的爆炸性气体混合物带出或将其浓度降低至爆炸极限以下，达到吹扫要求后再给出电机启动信号，有效的阻止爆炸的发生。
该电机预启动通风控制系统中的控制系统主机的电路图如图3所示。其中主控制芯片采用的是Atmel公司生产的Atmega16L-8PC。
本发明除了可用在增安型防爆电机外，还可用在其他类型的防爆电机上，如隔爆型、正压型、无火花型防爆电机上，具体使用方法同上。
本发明的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。
Claims (1)
1.一种电机预启动通风控制系统，该系统由空气流量变送器、电机空腔压力变送器、管道压力变送器、控制系统主机、空气管路电磁阀、空气减压过滤器、系统控制箱体、空气流量调节球阀以及出气口组成，其特征在于：空气流量调节球阀和出气口分别安装于系统控制箱体的两个相对的侧壁上，在空气流量调节球阀和出气口之间依次连接有空气减压过滤器、空气管路电磁阀、管道压力变送器以及空气流量变送器；在系统控制箱体内，空气流量调节球阀和出气口之间所连接部件的下方，设置有控制系统主机和电机空腔压力变送器；在出气口所在的系统控制箱体的侧壁上设置有两个控制线缆出口；在系统控制箱体外侧的四角上分别设置有直径10cm的安装耳；整个系统控制箱体尺寸的长、宽、高分别为675mm、535mm、165mm；控制系统主机中控制芯片采用的是Atmega16L-8PC；根据单片机内置程序，当操作人员按下系统启动开关后，进气阀开启，控制系统开始工作，空气流量变送器、电机空腔压力变送器以及管道压力变送器分别测定并显示压力值，并将测得的压力值发送给控制系统主机；控制系统主机根据预先设定的控制参数判定压力值是否符合设定要求，在符合设定要求的情况下，控制系统主机开始计时并显示积算流量，在达到控制要求后给出电机启动信号，延时时间5秒后进气阀门关闭；若操作人员无其他操作输入，延时1分钟后系统断电，停止工作；若系统开启并延时15秒后压力参数仍不符合设定要求，显示故障代码，并关闭进气阀，延时15秒钟后返回到待机状态；若空腔压力过大，则系统自动关闭电磁阀。
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