CN104775019A - 一种用于连续退火炉冷却段氧含量自动检测的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于连续退火炉冷却段氧含量自动检测的控制系统，属于冷轧带钢技术领域。所述用于连续退火炉冷却段氧含量自动检测的控制系统的视窗控制中心将控制信号发送给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器将控制信号发送给缓冷一区控制装置、缓冷二区控制装置、快冷一区控制装置、快冷二区控制装置及快冷三区控制装置，缓冷一区控制装置、缓冷二区控制装置、快冷一区控制装置、快冷二区控制装置及快冷三区控制装置向微氧含量分析仪输送气体，微氧含量分析仪将氧含量信号通过可编程逻辑控制器发送给视窗控制中心。本发明用于连续退火炉冷却段氧含量自动检测的控制系统可全面检测每个氧含量检测点的氧含量，节约成本，便于操作。

Description

一种用于连续退火炉冷却段氧含量自动检测的控制系统

技术领域

本发明涉及冷轧带钢技术领域，特别涉及一种用于连续退火炉冷却段氧含量自动检测的控制系统。

背景技术

在连续退火炉产线中，冷却段分为缓冷段与快冷段，采用氢气体积含量达20％的氮氢混合气体实现带钢高速冷却。氢气属于活性很强的还原气体，同时也是易燃易爆气体，冷却风机出入口氧含量对于冷轧带钢退火品质及退火炉安全运行影响至关重要，连续退火炉冷却段氧含量自动检测的控制系统解决的是冷却段易于发生氧泄漏的风机入口和出口泄漏位置及泄漏量监控问题。但实际操作中，氧含量检测系统设计存在如下问题：①冷却段需要进行氧含量检测点多，每个检测点安装一台高精度氧分析仪成本太高；②采用单台氧含量分析仪，需要确保采样气体全部来自相应采集阀；③当单取样通道出现异常时，需要可固定出现问题的点进行持续取样分析。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可全面检测每个氧含量检测点的氧含量，节约成本，便于操作。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于连续退火炉冷却段氧含量自动检测的控制系统，用于检测冷却段气体的氧气含量，所述冷却段包括缓冷一区、缓冷二区、快冷一区、快冷二区及快冷三区；其特征在于，所述控制系统包括视窗控制中心，用于发送控制信号；可编程逻辑控制器，与所述视窗控制中心连接，接收所述视窗控制中心发送的控制信号，并根据所述控制信号生成控制指令；微氧含量分析仪，将氧含量信号通过所述 可编程逻辑控制器发送给所述视窗控制中心；缓冷一区控制装置，设置在所述缓冷一区，用于采集所述缓冷一区的气体，所述缓冷一区控制装置接收所述控制指令，并根据所述控制指令确定是否将所采集的缓冷一区的气体输送至所述微氧含量分析仪；缓冷二区控制装置，设置在所述缓冷二区，用于采集所述缓冷二区的缓冷二区气体，所述缓冷二区控制装置接收所述控制指令，并根据所述控制指令确定是否将所采集的缓冷二区的气体输送至所述微氧含量分析仪；快冷一区控制装置，设置在所述快冷一区，用于采集所述快冷一区的气体；所述快冷一区控制装置接收所述控制指令，并根据所述控制指令确定是否将所采集的快冷一区的气体输送至所述微氧含量分析仪；快冷二区控制装置，设置在所述快冷二区，用于采集所述快冷二区的缓冷二区气体，所述快冷二区接收所述控制指令，并根据所述控制指令确定是否将所采集的快冷一区的气体输送至所述微氧含量分析仪；快冷三区控制装置，设置在所述快冷三区，用于采集所述快冷二区的缓冷三区气体，所述快冷三区接收所述控制指令，并根据所述控制指令确定是否将所采集的快冷一区的气体输送至所述微氧含量分析仪；其中，所述控制指令用于在同一时刻控制所述缓冷一区控制装置、缓冷二区控制装置、快冷一区控制装置、快冷二区控制装置及快冷三区控制装置其中的一个向所述微氧含量分析仪输送气体，所述微氧含量分析仪根据所述气体生产所述氧含量信号。

进一步地，所述视窗控制中心包括控制模块，将控制信号发送给所述可编程逻辑控制器；接收模块，接收所述可编程逻辑控制器发送的氧含量信号；处理模块，接收所述接收模块发送的氧含量信号，根据所述氧含量信号判断氧含量是否超过预设值，若所述氧含量超过预设值，则生产报警信号并发送；报警模块，接收所述处理模块发送的报警信号，发出报警提示。

进一步地，所述快冷一区控制装置包括第一仪表用球阀，设置在所述 缓冷一区的入口风道；第二仪表用球阀，设置在所述缓冷一区的出口风道；第一高精度气体用电磁阀，接收所述控制指令；A通道，一端同时与所述缓冷一区的入口风道及出口风道连接，另一端通过所述第一高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接；其中，所述第一仪表用球阀控制所述缓冷一区入口风道的气体进入所述A通道，所述第一高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述A通道将气体输送至所述微氧含量分析仪所述第二仪表用球阀控制所述缓冷一区出口风道的气体进入所述A通道，所述第一高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述A通道将气体输送至所述微氧含量分析仪。

进一步地，所述缓冷二区控制装置包括第三仪表用球阀，设置在所述缓冷二区的入口风道；第四仪表用球阀，设置在所述缓冷二区的第一出口风道；第五仪表用球阀，设置在所述缓冷二区的第二出口风道；第二高精度气体用电磁阀，接收所述控制指令；B通道，一端同时与所述缓冷二区入口风道、第一出口风道及第二出口风道连接，另一端通过所述第二高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接；其中，所述第三仪表用球阀控制所述缓冷二区入口风道的气体进入所述B通道，所述第二高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述B通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第四仪表用球阀控制所述缓冷二区第一出口风道的气体进入所述B通道，所述第二高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述B通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第五仪表用球阀控制所述缓冷二区第二出口风道的气体进入所述B通道，所述第二高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述B通道将气体输送至所述微氧含量分析仪。

进一步地，所述快冷一区控制装置包括第六仪表用球阀，设置在所述 快冷一区的带钢上表面入口风道；第七仪表用球阀，设置在所述快冷一区的带钢上表面出口风道；第八仪表用球阀，设置在所述快冷一区的带钢下表面入口风道；第九仪表用球阀，设置在所述快冷一区的带钢下表面出口风道；第三高精度气体用电磁阀，接收所述控制指令；C通道，一端同时与所述快冷一区的带钢上表面入口风道及带钢上表面出口风道连接，另一端通过所述第三高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接；第四高精度气体用电磁阀，接收所述控制指令；D通道，一端同时与所述快冷一区的带钢下表面出口风道及带钢下表面出口风道连接，另一端通过所述第四高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接；其中，所述第六仪表用球阀控制所述快冷一区的带钢上表面入口风道的气体进入所述C通道，所述第三高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述C通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第七仪表用球阀控制所述快冷一区的带钢上表面出口风道的气体进入所述C通道，所述第三高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述C通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第八仪表用球阀控制所述快冷一区带钢下表面入口风道的气体进入所述D通道，所述第四高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述D通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第九仪表用球阀控制所述快冷一区带钢下表面出口风道的气体进入所述D通道，所述第四高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述D通道将气体输送至所述微氧含量分析仪。

进一步地，所述快冷二区控制装置包括第十仪表用球阀，设置在所述快冷二区的带钢上表面入口风道；第十一仪表用球阀，设置在所述快冷二区的带钢上表面出口风道；第十二仪表用球阀，设置在所述快冷二区的带钢下表面入口风道；第十三仪表用球阀，设置在所述快冷二区的带钢下表面出口风道；第五高精度气体用电磁阀，接收所述控制指令；E通道，一 端同时与所述快冷二区的带钢上表面入口风道及带钢上表面出口风道连接，另一端通过所述第五高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接；第六高精度气体用电磁阀，接收所述控制指令；F通道，一端同时与所述快冷二区的带钢下表面出口风道及带钢下表面出口风道连接，另一端通过所述第六高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接；其中，所述第十仪表用球阀控制所述快冷二区的带钢上表面入口风道的气体进入所述E通道，所述第五高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述E通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十一仪表用球阀控制所述快冷二区的带钢上表面出口风道的气体进入所述E通道，所述第五高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述E通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十二仪表用球阀控制所述快冷二区带钢下表面入口风道的气体进入所述F通道，所述第六高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述F通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十三仪表用球阀控制所述快冷二区带钢下表面出口风道的气体进入所述F通道，所述第六高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述F通道将气体输送至所述微氧含量分析仪。

进一步地，所述快冷三区控制装置包括第十四仪表用球阀，设置在所述快冷三区的带钢上表面入口风道；第十五仪表用球阀，设置在所述快冷三区的带钢上表面出口风道；第十六仪表用球阀，设置在所述快冷三区的带钢下表面入口风道；第十七仪表用球阀，设置在所述快冷三区的带钢下表面出口风道；第七高精度气体用电磁阀，接收所述控制指令；G通道，一端同时与所述快冷三区的带钢上表面入口风道及带钢上表面出口风道连接，另一端通过所述第七高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接；第八高精度气体用电磁阀，接收所述控制指令；H通道，一端同时与所述快冷三区的带钢下表面出口风道及带钢下表面出口风道连接，另一端通过 第八高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接；其中，所述第十四仪表用球阀控制所述快冷三区的带钢上表面入口风道的气体进入所述G通道，所述第七高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述G通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十五仪表用球阀控制所述快冷三区的带钢上表面出口风道的气体进入所述G通道，所述第七高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述G通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十六仪表用球阀控制所述快冷三区带钢下表面入口风道的气体进入所述H通道，所述第八高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述H通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十七仪表用球阀控制所述快冷三区带钢下表面出口风道的气体进入所述H通道，所述第八高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述H通道将气体输送至所述微氧含量分析仪。

本发明提供的用于连续退火炉冷却段氧含量自动检测的控制系统的控制指令用于在同一时刻控制缓冷一区控制装置、缓冷二区控制装置、快冷一区控制装置、快冷二区控制装置及快冷三区控制装置其中的一个向微氧含量分析仪输送气体，微氧含量分析仪根据气体生产氧含量信号，可全面检测每个氧含量检测点的氧含量，微氧含量分析仪将氧含量信号通过可编程逻辑控制器发送给视窗控制中心，只使用一个微氧含量分析仪，节约成本，便于操作。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于连续退火炉冷却段氧含量自动检测的控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的用于连续退火炉冷却段氧含量自动检测的控制系统的流程示意图。

具体实施方式

参见图1-2，本发明实施例提供的一种用于连续退火炉冷却段氧含量自动检测的控制系统包括：视窗控制中心、可编程逻辑控制器、微氧含量分析仪、缓冷一区控制装置、缓冷二区控制装置、快冷一区控制装置、快冷二区控制装置及快冷三区控制装置。

所述视窗控制中心用于发送控制信号。

所述可编程逻辑控制器与所述视窗控制中心连接，接收所述视窗控制中心发送的控制信号，并根据所述控制信号生成控制指令。

所述微氧含量分析仪将氧含量信号通过所述可编程逻辑控制器发送给所述视窗控制中心。

所述缓冷一区控制装置设置在所述缓冷一区，用于采集所述缓冷一区的气体，所述缓冷一区控制装置接收所述控制指令，并根据所述控制指令确定是否将所采集的缓冷一区的气体输送至所述微氧含量分析仪。

所述缓冷二区控制装置设置在所述缓冷二区，用于采集所述缓冷二区的缓冷二区气体，所述缓冷二区控制装置接收所述控制指令，并根据所述控制指令确定是否将所采集的缓冷二区的气体输送至所述微氧含量分析仪。

所述快冷一区控制装置设置在所述快冷一区，用于采集所述快冷一区的气体；所述快冷一区控制装置接收所述控制指令，并根据所述控制指令确定是否将所采集的快冷一区的气体输送至所述微氧含量分析仪。

所述快冷二区控制装置设置在所述快冷二区，用于采集所述快冷二区的缓冷二区气体，所述快冷二区接收所述控制指令，并根据所述控制指令确定是否将所采集的快冷一区的气体输送至所述微氧含量分析仪。

所述快冷三区控制装置设置在所述快冷三区，用于采集所述快冷二区的缓冷三区气体，所述快冷三区接收所述控制指令，并根据所述控制指令 确定是否将所采集的快冷一区的气体输送至所述微氧含量分析仪。

其中，所述控制指令用于在同一时刻控制所述缓冷一区控制装置、缓冷二区控制装置、快冷一区控制装置、快冷二区控制装置及快冷三区控制装置其中的一个向所述微氧含量分析仪输送气体，所述微氧含量分析仪根据所述气体生产所述氧含量信号。

详细介绍所述视窗控制中心的结构。

所述视窗控制中心包括：控制模块、接收模块、处理模块及报警模块。

所述控制模块将控制信号发送给所述可编程逻辑控制器。

所述接收模块接收所述可编程逻辑控制器发送的氧含量信号。

所述处理模块接收所述接收模块发送的氧含量信号，根据所述氧含量信号判断氧含量是否超过预设值，若所述氧含量超过预设值，则生产报警信号并发送。

所述报警模块接收所述处理模块发送的报警信号，发出报警提示。

详细介绍所述缓冷一区控制装置的结构。

所述缓冷一区控制装置包括：第一仪表用球阀、第二仪表用球阀、第一高精度气体用电磁阀及A通道。

所述第一仪表用球阀设置在所述缓冷一区的入口风道。

所述第二仪表用球阀设置在所述缓冷一区的出口风道。

所述第一高精度气体用电磁阀接收所述控制指令。

所述A通道一端同时与所述缓冷一区的入口风道及出口风道连接，另一端通过所述第一高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接。

其中，所述第一仪表用球阀控制所述缓冷一区入口风道的气体进入所述A通道，所述第一高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述A通道将气体输送至所述微氧含量分析仪所述第二仪表用球阀控制所述缓冷一区出口风道的气体进入所述A通道，所述第一高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允 许所述A通道将气体输送至所述微氧含量分析仪。

详细介绍所述缓冷二区控制装置的结构。

所述缓冷二区控制装置包括：第三仪表用球阀、第四仪表用球阀、第五仪表用球阀、第二高精度气体用电磁阀及B通道。

所述第三仪表用球阀设置在所述缓冷二区的入口风道。

所述第四仪表用球阀设置在所述缓冷二区的第一出口风道。

所述第五仪表用球阀设置在所述缓冷二区的第二出口风道。

所述第二高精度气体用电磁阀接收所述控制指令。

所述B通道一端同时与所述缓冷二区入口风道、第一出口风道及第二出口风道连接，另一端通过所述第二高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接。

其中，所述第三仪表用球阀控制所述缓冷二区入口风道的气体进入所述B通道，所述第二高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述B通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第四仪表用球阀控制所述缓冷二区第一出口风道的气体进入所述B通道，所述第二高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述B通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第五仪表用球阀控制所述缓冷二区第二出口风道的气体进入所述B通道，所述第二高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述B通道将气体输送至所述微氧含量分析仪。

详细介绍所述快冷一区控装置的结构。

所述快冷一区控制装置包括：第六仪表用球阀、第七仪表用球阀、第八仪表用球阀、第九仪表用球阀、第三高精度气体用电磁阀、第四高精度气体用电磁阀、C通道及D通道。

所述第六仪表用球阀设置在所述快冷一区的带钢上表面入口风道。

所述第七仪表用球阀设置在所述快冷一区的带钢上表面出口风道。

所述第八仪表用球阀设置在所述快冷一区的带钢下表面入口风道。

所述第九仪表用球阀设置在所述快冷一区的带钢下表面出口风道。

所述第三高精度气体用电磁阀接收所述控制指令。

所述C通道一端同时与所述快冷一区的带钢上表面入口风道及带钢上表面出口风道连接，另一端通过所述第三高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接。

所述第四高精度气体用电磁阀接收所述控制指令。

所述D通道一端同时与所述快冷一区的带钢下表面出口风道及带钢下表面出口风道连接，另一端通过所述第四高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接。

其中，所述第六仪表用球阀控制所述快冷一区的带钢上表面入口风道的气体进入所述C通道，所述第三高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述C通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第七仪表用球阀控制所述快冷一区的带钢上表面出口风道的气体进入所述C通道，所述第三高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述C通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第八仪表用球阀控制所述快冷一区带钢下表面入口风道的气体进入所述D通道，所述第四高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述D通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第九仪表用球阀控制所述快冷一区带钢下表面出口风道的气体进入所述D通道，所述第四高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述D通道将气体输送至所述微氧含量分析仪。

详细介绍所述快冷二区控制装置的结构。

所述快冷二区控制装置包括：第十仪表用球阀、第十一仪表用球阀、第十二仪表用球阀、第十三仪表用球阀、第五高精度气体用电磁阀、第六高精度气体用电磁阀、E通道及F通道。

所述第十仪表用球阀设置在所述快冷二区的带钢上表面入口风道。

所述第十一仪表用球阀设置在所述快冷二区的带钢上表面出口风道。

所述第十二仪表用球阀设置在所述快冷二区的带钢下表面入口风道。

所述第十三仪表用球阀设置在所述快冷二区的带钢下表面出口风道。

所述第五高精度气体用电磁阀，接收所述控制指令。

所述E通道一端同时与所述快冷二区的带钢上表面入口风道及带钢上表面出口风道连接，另一端通过所述第五高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接。

所述第六高精度气体用电磁阀接收所述控制指令。

所述F通道一端同时与所述快冷二区的带钢下表面出口风道及带钢下表面出口风道连接，另一端通过所述第六高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接。

其中，所述第十仪表用球阀控制所述快冷二区的带钢上表面入口风道的气体进入所述E通道，所述第五高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述E通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十一仪表用球阀控制所述快冷二区的带钢上表面出口风道的气体进入所述E通道，所述第五高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述E通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十二仪表用球阀控制所述快冷二区带钢下表面入口风道的气体进入所述F通道，所述第六高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述F通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十三仪表用球阀控制所述快冷二区带钢下表面出口风道的气体进入所述F通道，所述第六高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述F通道将气体输送至所述微氧含量分析仪。

详细介绍所述快冷三区控制装置的结构。

所述快冷三区控制装置包括：第十四仪表用球阀、第十五仪表用球阀、第十六仪表用球阀、第十七仪表用球阀、第七高精度气体用电磁阀、第八高精度气体用电磁阀、G通道及H通道。

所述第十四仪表用球阀设置在所述快冷三区的带钢上表面入口风道；

所述第十五仪表用球阀设置在所述快冷三区的带钢上表面出口风道。

所述第十六仪表用球阀设置在所述快冷三区的带钢下表面入口风道。

所述第十七仪表用球阀设置在所述快冷三区的带钢下表面出口风道。

所述第七高精度气体用电磁阀接收所述控制指令。

所述G通道一端同时与所述快冷三区的带钢上表面入口风道及带钢上表面出口风道连接，另一端通过所述第七高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接。

所述第八高精度气体用电磁阀接收所述控制指令。

所述H通道一端同时与所述快冷三区的带钢下表面出口风道及带钢下表面出口风道连接，另一端通过第八高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接。

其中，所述第十四仪表用球阀控制所述快冷三区的带钢上表面入口风道的气体进入所述G通道，所述第七高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述G通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十五仪表用球阀控制所述快冷三区的带钢上表面出口风道的气体进入所述G通道，所述第七高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述G通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十六仪表用球阀控制所述快冷三区带钢下表面入口风道的气体进入所述H通道，所述第八高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述H通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十七仪表用球阀控制所述快冷三区带钢下表面出口风道的气体进入所述H通道，所述第八高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根 据所述控制指令确定是否允许所述H通道将气体输送至所述微氧含量分析仪。

为了更清楚介绍本发明实施例，下面从本发明实施例的使用方法上予以介绍。

视窗控制中心的控制模块将控制信号发送给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器根据控制信号生成控制指令，并将控制指令发送给第一高精度气体用电磁阀。工作人员根据现场工况，打开第一仪表用球阀，将缓冷一区入口风道的气体输送至A通道，根据控制指令确定是否允许第一高精度气体用电磁阀打开，A通道将气体输送至微氧含量分析仪进行取样分析。可编程逻辑控制器根据控制信号生成控制指令，并将控制指令发送给第二高精度气体用电磁阀。工作人员根据现场工况，打开第二仪表用球阀，将缓冷一区出口风道的气体输送至A通道，根据控制指令确定是否允许第一高精度气体用电磁阀打开，A通道将气体输送至微氧含量分析仪进行取样分析，氧含量分析仪将氧含量信号发送给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器将氧含量信号发送给视窗控制中心的接收模块，接收模块将氧含量信号发送给处理模块，处理模块处理后得到氧含量值，当氧含量异常时，处理模块将报警信号发送给报警模块，报警模块进行报警，报警模块的报警值可实现范围自定义功能。打开或关闭现场取样通道的第一仪表用球阀及第二仪表用球阀分别进行缓冷一区的入口风道、出口风道或混合取样通道检测。

视窗控制中心的控制模块将控制信号发送给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器根据控制信号生成控制指令，并将控制指令发送给第二高精度气体用电磁阀。工作人员根据现场工况，打开第三仪表用球阀，将缓冷二区入口风道的气体输送至B通道，根据控制指令确定是否允许第二高精度气体用电磁阀打开，B通道将气体输送至微氧含量分析仪进行氧含量分析。可编程逻辑控制器根据控制信号生成控制指令，并将控制指令发送给 第二高精度气体用电磁阀。工作人员根据现场工况，打开第四仪表用球阀，将缓冷二区第一出口风道的气体输送至B通道，根据控制指令确定是否允许第二高精度气体用电磁阀打开，B通道将气体输送至微氧含量分析仪进行氧含量分析。可编程逻辑控制器根据控制信号生成控制指令，并将控制指令发送给第二高精度气体用电磁阀，工作人员根据现场工况，打开第五仪表用球阀，将缓冷二区第二出口风道的气体输送至B通道，根据控制指令确定是否允许第二高精度气体用电磁阀打开，B通道将气体输送至微氧含量分析仪进行氧含量分析，氧含量分析仪将氧含量信号发送给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器将氧含量信号发送给视窗控制中心的接收模块，接收模块将氧含量信号发送给处理模块，处理模块处理后得到氧含量值，当氧含量异常时，处理模块将报警信号发送给报警模块，报警模块进行报警，报警模块的报警值可实现范围自定义功能。打开或关闭现场取样通道的第三仪表用球阀、第四仪表用球阀及第五仪表用球阀分别进行缓冷二区的入口风道、第一出口风道、第二出口风道或混合取样通道检测。

可编程逻辑控制器根据控制信号生成控制指令，并将控制指令发送给第三高精度气体用电磁阀，工作人员根据现场工况，打开第六仪表用球阀，将快冷一区的带钢上表面入口风道的气体输送至C通道，根据控制指令确定是否允许第三高精度气体用电磁阀打开，C通道将气体输送至微氧含量分析仪进行氧含量分析进行氧含量分析。可编程逻辑控制器根据控制信号生成控制指令，并将控制指令发送给第三高精度气体用电磁阀，工作人员根据现场工况，打开第七仪表用球阀，将快冷一区的带钢上表面出口风道的气体输送至C通道，根据控制指令确定是否允许第三高精度气体用电磁阀打开，C通道将气体输送至微氧含量分析仪进行氧含量分析进行氧含量分析。可编程逻辑控制器根据控制信号生成控制指令，并将控制指令发送给第四高精度气体用电磁阀，工作人员根据现场工况，打开第八仪表用球阀，将快冷一区带钢下表面入口风道的气体输送至D通道，根据控制指令 确定是否允许第四高精度气体用电磁阀打开，D通道将气体输送至微氧含量分析仪进行氧含量分析进行氧含量分析。可编程逻辑控制器根据控制信号生成控制指令，并将控制指令发送给第四高精度气体用电磁阀，工作人员根据现场工况，打开第九仪表用球阀，将快冷一区带钢下表面出口风道的气体输送至D通道进行氧含量分析，根据控制指令确定是否允许第四高精度气体用电磁阀打开，D通道将气体输送至所述微氧含量分析仪进行氧含量分析。打开或关闭现场取样通道的第六仪表用球阀、第七仪表用球阀、第八仪表用球阀及第九仪表用球阀分别进行快冷一区的带钢上表面入口风道、带钢上表面出口风道、带钢下表面出口风道、带钢下表面入口风道或混合取样通道检测。

可编程逻辑控制器根据控制信号生成控制指令，并将控制指令发送给第五高精度气体用电磁阀，工作人员根据现场工况，打开第十仪表用球阀，将快冷二区的带钢上表面入口风道的气体输送至E通道，根据控制指令确定是否允许第五高精度气体用电磁阀打开，E通道将气体输送至微氧含量分析仪进行氧含量分析。可编程逻辑控制器根据控制信号生成控制指令，并将控制指令发送给第五高精度气体用电磁阀，工作人员根据现场工况，打开第十一仪表用球阀，将快冷二区的带钢上表面出口风道的气体输送至E通道，根据控制指令确定是否允许第五高精度气体用电磁阀打开，E通道将气体输送至微氧含量分析仪进行氧含量分析。可编程逻辑控制器根据控制信号生成控制指令，并将控制指令发送给第六高精度气体用电磁阀，工作人员根据现场工况，打开第十二仪表用球阀，将快冷二区带钢下表面入口风道的气体输送至所述F通道，根据控制指令确定是否允许第六高精度气体用电磁阀打开，F通道将气体输送至微氧含量分析仪进行氧含量分析。可编程逻辑控制器根据控制信号生成控制指令，并将控制指令发送给第六高精度气体用电磁阀，工作人员根据现场工况，打开第十三仪表用球阀，将快冷二区带钢下表面出口风道的气体输送至F通道，根据控制指令确定 是否允许第六高精度气体用电磁阀打开，F通道将气体输送至微氧含量分析仪进行氧含量分析。打开或关闭现场取样通道的第十仪表用球阀、第十一仪表用球阀、第十二仪表用球阀及第十三仪表用球阀分别进行快冷二区的带钢上表面入口风道、带钢上表面出口风道、带钢下表面出口风道、带钢下表面入口风道或混合取样通道检测。

可编程逻辑控制器根据控制信号生成控制指令，并将控制指令发送给第七高精度气体用电磁阀，工作人员根据现场工况，打开第十四仪表用球阀，将快冷三区的带钢上表面入口风道的气体输送至G通道，根据控制指令确定是否允许第七高精度气体用电磁阀打开，G通道将气体输送至微氧含量分析仪进行氧含量分析。可编程逻辑控制器根据控制信号生成控制指令，并将控制指令发送给第七高精度气体用电磁阀，工作人员根据现场工况，打开第十五仪表用球阀，将快冷三区的带钢上表面出口风道的气体输送至G通道，根据控制指令确定是否允许第七高精度气体用电磁阀打开，G通道将气体输送至微氧含量分析仪进行氧含量分析。可编程逻辑控制器根据控制信号生成控制指令，并将控制指令发送给第八高精度气体用电磁阀，工作人员根据现场工况，打开第十六仪表用球阀，将快冷三区带钢下表面入口风道的气体输送至H通道，根据控制指令确定是否允许第八高精度气体用电磁阀打开，H通道将气体输送至微氧含量分析仪氧含量分析进行氧含量分析。可编程逻辑控制器根据控制信号生成控制指令，并将控制指令发送给第八高精度气体用电磁阀，工作人员根据现场工况，打开第十七仪表用球阀，将快冷三区带钢下表面出口风道的气体输送至H通道，根据控制指令确定是否允许第八高精度气体用电磁阀打开，H通道将气体输送至微氧含量分析仪进行氧含量分析。打开或关闭现场取样通道的第十四仪表用球阀、第十五仪表用球阀、第十六仪表用球阀及第十七仪表用球阀分别进行快冷二区的带钢上表面入口风道、带钢上表面出口风道、带钢下表面出口风道、带钢下表面入口风道或混合取样通道检测。

通过PLC控制系统控制模块程序的编写，实现第一高精度气体用电磁阀、第二高精度气体用电磁阀、第三高精度气体用电磁阀、第四高精度气体用电磁阀、第五高精度气体用电磁阀、第六高精度气体用电磁阀、第七高精度气体用电磁阀及第八高精度气体用电磁阀可选以顺序控制、间歇控制、单点固定控制等控制方式。其中，操控人员可自由定义的顺序控制及间歇控制取样时间。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种用于连续退火炉冷却段氧含量自动检测的控制系统，用于检测冷却段气体的氧气含量，所述冷却段包括缓冷一区、缓冷二区、快冷一区、快冷二区及快冷三区；其特征在于，所述控制系统包括：

视窗控制中心，用于发送控制信号；

可编程逻辑控制器，与所述视窗控制中心连接，接收所述视窗控制中心发送的控制信号，并根据所述控制信号生成控制指令；

微氧含量分析仪，将氧含量信号通过所述可编程逻辑控制器发送给所述视窗控制中心；

缓冷一区控制装置，设置在所述缓冷一区，用于采集所述缓冷一区的气体，所述缓冷一区控制装置接收所述控制指令，并根据所述控制指令确定是否将所采集的缓冷一区的气体输送至所述微氧含量分析仪；

缓冷二区控制装置，设置在所述缓冷二区，用于采集所述缓冷二区的缓冷二区气体，所述缓冷二区控制装置接收所述控制指令，并根据所述控制指令确定是否将所采集的缓冷二区的气体输送至所述微氧含量分析仪；

快冷一区控制装置，设置在所述快冷一区，用于采集所述快冷一区的气体；所述快冷一区控制装置接收所述控制指令，并根据所述控制指令确定是否将所采集的快冷一区的气体输送至所述微氧含量分析仪；

快冷二区控制装置，设置在所述快冷二区，用于采集所述快冷二区的缓冷二区气体，所述快冷二区接收所述控制指令，并根据所述控制指令确定是否将所采集的快冷一区的气体输送至所述微氧含量分析仪；

快冷三区控制装置，设置在所述快冷三区，用于采集所述快冷二区的缓冷三区气体，所述快冷三区接收所述控制指令，并根据所述控制指令确定是否将所采集的快冷一区的气体输送至所述微氧含量分析仪；

其中，所述控制指令用于在同一时刻控制所述缓冷一区控制装置、缓冷二区控制装置、快冷一区控制装置、快冷二区控制装置及快冷三区控制装置其中的一个向所述微氧含量分析仪输送气体，所述微氧含量分析仪根据所述气体生产所述氧含量信号。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述视窗控制中心包括：

控制模块，将控制信号发送给所述可编程逻辑控制器；

接收模块，接收所述可编程逻辑控制器发送的氧含量信号；

处理模块，接收所述接收模块发送的氧含量信号，根据所述氧含量信号判断氧含量是否超过预设值，若所述氧含量超过预设值，则生产报警信号并发送；

报警模块，接收所述处理模块发送的报警信号，发出报警提示。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述缓冷一区控制装置包括：

第一仪表用球阀，设置在所述缓冷一区的入口风道；

第二仪表用球阀，设置在所述缓冷一区的出口风道；

第一高精度气体用电磁阀，接收所述控制指令；

A通道，一端同时与所述缓冷一区的入口风道及出口风道连接，另一端通过所述第一高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接；

其中，所述第一仪表用球阀控制所述缓冷一区入口风道的气体进入所述A通道，所述第一高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述A通道将气体输送至所述微氧含量分析仪所述第二仪表用球阀控制所述缓冷一区出口风道的气体进入所述A通道，所述第一高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述A通道将气体输送至所述微氧含量分析仪。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述缓冷二区控制装置包括：

第三仪表用球阀，设置在所述缓冷二区的入口风道；

第四仪表用球阀，设置在所述缓冷二区的第一出口风道；

第五仪表用球阀，设置在所述缓冷二区的第二出口风道；

第二高精度气体用电磁阀，接收所述控制指令；

B通道，一端同时与所述缓冷二区入口风道、第一出口风道及第二出口风道连接，另一端通过所述第二高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接；

其中，所述第三仪表用球阀控制所述缓冷二区入口风道的气体进入所述B通道，所述第二高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述B通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第四仪表用球阀控制所述缓冷二区第一出口风道的气体进入所述B通道，所述第二高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述B通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第五仪表用球阀控制所述缓冷二区第二出口风道的气体进入所述B通道，所述第二高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述B通道将气体输送至所述微氧含量分析仪。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述快冷一区控制装置包括：

第六仪表用球阀，设置在所述快冷一区的带钢上表面入口风道；

第七仪表用球阀，设置在所述快冷一区的带钢上表面出口风道；

第八仪表用球阀，设置在所述快冷一区的带钢下表面入口风道；

第九仪表用球阀，设置在所述快冷一区的带钢下表面出口风道；

第三高精度气体用电磁阀，接收所述控制指令；

C通道，一端同时与所述快冷一区的带钢上表面入口风道及带钢上表面出口风道连接，另一端通过所述第三高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接；

第四高精度气体用电磁阀，接收所述控制指令；

D通道，一端同时与所述快冷一区的带钢下表面出口风道及带钢下表面出口风道连接，另一端通过所述第四高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接；

其中，所述第六仪表用球阀控制所述快冷一区的带钢上表面入口风道的气体进入所述C通道，所述第三高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述C通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第七仪表用球阀控制所述快冷一区的带钢上表面出口风道的气体进入所述C通道，所述第三高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述C通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第八仪表用球阀控制所述快冷一区带钢下表面入口风道的气体进入所述D通道，所述第四高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述D通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第九仪表用球阀控制所述快冷一区带钢下表面出口风道的气体进入所述D通道，所述第四高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述D通道将气体输送至所述微氧含量分析仪。

6.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述快冷二区控制装置包括：

第十仪表用球阀，设置在所述快冷二区的带钢上表面入口风道；

第十一仪表用球阀，设置在所述快冷二区的带钢上表面出口风道；

第十二仪表用球阀，设置在所述快冷二区的带钢下表面入口风道；

第十三仪表用球阀，设置在所述快冷二区的带钢下表面出口风道；

第五高精度气体用电磁阀，接收所述控制指令；

E通道，一端同时与所述快冷二区的带钢上表面入口风道及带钢上表面出口风道连接，另一端通过所述第五高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接；

第六高精度气体用电磁阀，接收所述控制指令；

F通道，一端同时与所述快冷二区的带钢下表面出口风道及带钢下表面出口风道连接，另一端通过所述第六高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接；

其中，所述第十仪表用球阀控制所述快冷二区的带钢上表面入口风道的气体进入所述E通道，所述第五高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述E通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十一仪表用球阀控制所述快冷二区的带钢上表面出口风道的气体进入所述E通道，所述第五高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述E通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十二仪表用球阀控制所述快冷二区带钢下表面入口风道的气体进入所述F通道，所述第六高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述F通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十三仪表用球阀控制所述快冷二区带钢下表面出口风道的气体进入所述F通道，所述第六高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述F通道将气体输送至所述微氧含量分析仪。

7.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述快冷三区控制装置包括：

第十四仪表用球阀，设置在所述快冷三区的带钢上表面入口风道；

第十五仪表用球阀，设置在所述快冷三区的带钢上表面出口风道；

第十六仪表用球阀，设置在所述快冷三区的带钢下表面入口风道；

第十七仪表用球阀，设置在所述快冷三区的带钢下表面出口风道；

第七高精度气体用电磁阀，接收所述控制指令；

G通道，一端同时与所述快冷三区的带钢上表面入口风道及带钢上表面出口风道连接，另一端通过所述第七高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接；

第八高精度气体用电磁阀，接收所述控制指令；

H通道，一端同时与所述快冷三区的带钢下表面出口风道及带钢下表面出口风道连接，另一端通过第八高精度气体用电磁阀与所述微氧含量分析仪连接；

其中，所述第十四仪表用球阀控制所述快冷三区的带钢上表面入口风道的气体进入所述G通道，所述第七高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述G通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十五仪表用球阀控制所述快冷三区的带钢上表面出口风道的气体进入所述G通道，所述第七高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述G通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十六仪表用球阀控制所述快冷三区带钢下表面入口风道的气体进入所述H通道，所述第八高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述H通道将气体输送至所述微氧含量分析仪，所述第十七仪表用球阀控制所述快冷三区带钢下表面出口风道的气体进入所述H通道，所述第八高精度气体用电磁阀接收所述控制指令，根据所述控制指令确定是否允许所述H通道将气体输送至所述微氧含量分析仪。