CN105627758A - 台车式燃气炉隔断炉门自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种台车式燃气炉隔断炉门自动控制系统，隔断炉门滑配于炉膛两侧的轨道上，轨道的上端设有炉门升光电限位，轨道的底端设有炉门降光电限位，轨道的顶部设有炉门电动葫芦，该炉门电动葫芦通过钢丝绳与隔断炉门相连，炉膛的两侧分别固定于与隔断炉门相对的顶部密封气缸，顶部密封气缸上设有用于压紧隔断炉门的限位块，炉膛的上部设有与隔断炉门相对的安全销气缸，隔断炉门的底部设有与安全销气缸相配的销孔，安全销气缸和顶部密封气缸上分别设有安全销复位光电限位和密封复位光电限位。本发明提高生产企业的生产效率及减少能源的浪费和资源更好的利用，同时减少人工劳动强度及人工数量。

Description

台车式燃气炉隔断炉门自动控制系统

技术领域

本发明涉及一种工业领域热处理设备工业用炉中台车式燃气炉及电阻炉等隔断式炉门智能控制系统。

背景技术

为了减少设备费用投入，减少能源浪费，保障人身安全，确保热处理设备运行效率，提高经济效益。由于在工业领域环境因素的影响及热处理工件的多样化，隔断式炉门的解决工件长短不一，进行淬火回火等工艺时分部处理，隔断时只需根据工件的尺寸要求对前后部分经行处理，减少工业用炉的投入，节约能量；隔断式炉门自动控制设计降低工作了人员的劳动强度同时又能很好的保证设备按设置要求运行，确保在工业环境下灰尘大空气污浊等不可控因素下安全生产。智能隔断式炉门的自动控制系统完全利用现在较先进的运动控制方式，采用高性能的单片机组以及严格的电气联锁及机械联锁，自动化程度高，更好的保证了在未来工业4.0时代的立足。目前经济低速发展阶段对生产效率要求越来高，并且随着国内经济水平的逐渐提高用工工资水准也越来越高，加上工业生产现场不太好的环境因素决定了用工，那么对设备的智能化控制就是必然要求。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种结构简单且使用方便的台车式燃气炉隔断炉门自动控制系统。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种台车式燃气炉隔断炉门自动控制系统，其特征在于：炉膛的一侧设有隔断炉门，该隔断炉门滑配于炉膛两侧的轨道上，轨道的上端设有炉门升光电限位，轨道的底端设有炉门降光电限位，轨道的顶部设有炉门电动葫芦，该炉门电动葫芦通过钢丝绳与隔断炉门相连，炉膛的两侧分别固定于与隔断炉门相对的顶部密封气缸，顶部密封气缸上设有用于压紧隔断炉门的限位块，炉膛的上部设有与隔断炉门相对的安全销气缸，隔断炉门的底部设有与安全销气缸相配的销孔，安全销气缸和顶部密封气缸上分别设有安全销复位光电限位和密封复位光电限位，其中炉门升光电限位、炉门降光电限位、安全销复位光电限位和密封复位光电限位分别通过线路与光电耦合器电性连接，单片机分别通过线路与光电耦合器、人机界面、声光报警器和控制系统电性连接，炉门电动葫芦、安全销气缸和顶部密封气缸分别通过线路与控制系统电性连接。

进一步优选，所述隔断炉门的上部设有挡板。

本发明所述的台车式燃气炉隔断炉门自动控制系统的控制方法，其特征在于具体过程为：系统设有手动自动两种模式，手动模式的控制流程为：当按下人机界面上隔断炉门升按钮时，单片机给控制系统下达指令控制炉门电动葫芦升，隔断炉门升至顶端，炉门升光电限位检测到信号通过光电耦合器给单片机，单片机进行处理，向控制系统发出指令停止升，此时再按隔断炉门升按钮不起作用；当按下炉门降按钮时，单片机向控制系统发出指令控制炉门电动葫芦降，隔断炉门降至低端，炉门降光电限位检测到信号通过光电耦合器给单片机，单片机进行处理，向控制系统发出指令停止降，此时再按隔断炉门降按钮不起作用；自动模式的控制过程为：当按下隔断炉门升按钮时，安全销气缸和顶部密封气缸复位即松开，隔断炉门自动升至顶部，炉门升光电限位检测到信号通过光电耦合器给单片机，单片机进行处理，向控制系统发出指令停止升，并发出命令给控制系统，控制安全销气缸伸出，安全销在气缸作用下将炉门销住，避免因钢丝绳断裂造成事故；按下隔断炉门降按钮时，安全销气缸复位即松开，到达安全销复位光电限位停止，隔断炉门自动降至低部，炉门升光电限位检测到信号通过光电耦合器给单片机，单片机进行处理，向控制系统发出指令停止降，并发出命令给控制系统，控制炉顶密封气缸伸出，软密封在气缸作用下将炉门密封，避免温度散失。

本发明炉隔断式炉门自动控制系统可以提高生产企业的生产效率及减少能源的浪费和资源更好的利用，同时减少人工劳动强度及人工数量，大大提高企业的经济效益和降低了用工成本，紧跟了国家对工业制造业的政策及改革方向。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的线路模块图。

具体实施方式

结合附图详细描述本发明的具体内容。

隔断炉门结构如下：

1、炉门驱动装置采用特殊改装的电动葫芦，升降速度约为6m/min。炉门上升和下降极限位置均设有机械限位和电气限位，上限位电气限位采用双限位，以保证炉门升降安全。升降机构与压紧装置之间具有电气联锁，炉门松开时升降机构才能动作。当炉门升至上顶点后，安装于炉门框架上部的两个安全销在气缸作用下将炉门销住，使料车安全进入，并杜绝发生事故。

2、炉门上部设有挡热板，保证其上的电器元件不会受热而出现故障。

3、常用炉门设计为方形结构，本设计采用楔形机构，主要适用于隔断式炉门机构，因本炉门为超大型炉门，故常使用的方形炉门密封机构不再适用，本炉门在降到底时，利用楔形机构密封，升到顶时，有顶部的气缸柔性密封密封。

如图1所示，一种台车式燃气炉隔断炉门自动控制系统，炉膛的一侧设有隔断炉门，该隔断炉门滑配于炉膛两侧的轨道上，轨道的上端设有炉门升光电限位1，轨道的底端设有炉门降光电限位2，轨道的顶部设有炉门电动葫芦9，该炉门电动葫芦9通过钢丝绳与隔断炉门相连，炉膛的两侧分别固定于与隔断炉门相对的顶部密封气缸11，顶部密封气缸11上设有用于压紧隔断炉门的限位块，炉膛的上部设有与隔断炉门相对的安全销气缸10，隔断炉门的底部设有与安全销气缸10相配的销孔，安全销气缸10和顶部密封气缸11上分别设有安全销复位光电限位3和密封复位光电限位4，其中炉门升光电限位1、炉门降光电限位2、安全销复位光电限位3和密封复位光电限位4分别通过线路与光电耦合器5电性连接，单片机7分别通过线路与光电耦合器5、人机界面6、声光报警器7和控制系统8电性连接，炉门电动葫芦9、安全销气缸10和顶部密封气缸11分别通过线路与控制系统8电性连接。

如图2所示，进一步说明本发明隔断式炉门自动控制系统的控制方法，从框图看出人机界面4通过RS485通讯与单片机5进行数据交换通讯从而更及时明了显示客户所需数据，实时查看葫芦升降情况，各个升降限位的到位状态，气缸的打开关闭状态等，同时可以和其它系统进行通信，构成完整的系统。系统设有手动自动两种模式，手动模式时单单对炉门进行控制且在触屏上使用。流程如下：当按下人机界面6上隔断炉门升按钮时，单片机7给控制系统8下达指令控制电动葫芦9升，隔断炉门升至顶端，炉门升光电限位1检测到信号通过光电耦合器5给单片机，单片机进行处理，向控制系统8发出指令停止升，此时再按隔断炉门升按钮不起作用；当按下炉门降按钮时，单片机7向控制系统8发出指令控制电动葫芦9降，隔断炉门降至低端，炉门降光电限位1检测到信号通过光电耦合器5给单片机，单片机进行处理，向控制系统8发出指令停止降，此时再按隔断炉门降按钮不起作用；安全销气缸及炉顶密封气缸亦然。手动模式只适用于初期调试模式和维修模式下；自动模式下，当按下隔断炉门升按钮时，安全销气缸9和顶部密封气缸10复位即松开，隔断炉门自动升至顶部，炉门升光电限位1检测到信号通过光电耦合器5给单片机，单片机进行处理，向控制系统8发出指令停止升，并发出命令给控制系统8，控制安全销气缸10伸出，安全销在气缸作用下将炉门销住，避免因钢丝绳断裂造成事故；按下隔断炉门降按钮时，安全销气缸9复位即松开，到达安全销复位光电限位3停止，隔断炉门自动降至低部，炉门升光电限位1检测到信号通过光电耦合器5给单片机，单片机进行处理，向控制系统8发出指令停止降，并发出命令给控制系统8，控制炉顶密封气缸11伸出，软密封在气缸作用下将炉门密封，避免温度散失。

隔断式炉门自动控制系统中包含严格的互锁，当检测不到顶部密封及安全销光电限位不到的情况下，隔断炉门葫芦不能升；当检测不到炉门安全销气缸光电限位开关不到位的情况时，隔断炉门不能降；隔断炉门的升降有严格的先后顺序，避免了安全事故的发生；当检测不到升降信号机，安全销复位信号，密封复位信号时，系统通过声光报警器外发出故障报警信号，直达故障排除，重新启动系统。隔断式炉门自动控制系统有良好的可操作性，可以提高生产企业的生产效率；因有良好的密封效果，降低了能源的损耗。

以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。

Claims (3)

1.台车式燃气炉隔断炉门自动控制系统，其特征在于：炉膛的一侧设有隔断炉门，该隔断炉门滑配于炉膛两侧的轨道上，轨道的上端设有炉门升光电限位，轨道的底端设有炉门降光电限位，轨道的顶部设有炉门电动葫芦，该炉门电动葫芦通过钢丝绳与隔断炉门相连，炉膛的两侧分别固定于与隔断炉门相对的顶部密封气缸，顶部密封气缸上设有用于压紧隔断炉门的限位块，炉膛的上部设有与隔断炉门相对的安全销气缸，隔断炉门的底部设有与安全销气缸相配的销孔，安全销气缸和顶部密封气缸上分别设有安全销复位光电限位和密封复位光电限位，其中炉门升光电限位、炉门降光电限位、安全销复位光电限位和密封复位光电限位分别通过线路与光电耦合器电性连接，单片机分别通过线路与光电耦合器、人机界面、声光报警器和控制系统电性连接，炉门电动葫芦、安全销气缸和顶部密封气缸分别通过线路与控制系统电性连接。

2.根据权利要求1所述的台车式燃气炉隔断炉门自动控制系统，其特征在于：所述隔断炉门的上部设有挡板。

3.一种权利要求1所述的台车式燃气炉隔断炉门自动控制系统的控制方法，其特征在于具体过程为：系统设有手动自动两种模式，手动模式的控制流程为：当按下人机界面上隔断炉门升按钮时，单片机给控制系统下达指令控制炉门电动葫芦升，隔断炉门升至顶端，炉门升光电限位检测到信号通过光电耦合器给单片机，单片机进行处理，向控制系统发出指令停止升，此时再按隔断炉门升按钮不起作用；当按下炉门降按钮时，单片机向控制系统发出指令控制炉门电动葫芦降，隔断炉门降至低端，炉门降光电限位检测到信号通过光电耦合器给单片机，单片机进行处理，向控制系统发出指令停止降，此时再按隔断炉门降按钮不起作用；自动模式的控制过程为：当按下隔断炉门升按钮时，安全销气缸和顶部密封气缸复位即松开，隔断炉门自动升至顶部，炉门升光电限位检测到信号通过光电耦合器给单片机，单片机进行处理，向控制系统发出指令停止升，并发出命令给控制系统，控制安全销气缸伸出，安全销在气缸作用下将炉门销住，避免因钢丝绳断裂造成事故；按下隔断炉门降按钮时，安全销气缸复位即松开，到达安全销复位光电限位停止，隔断炉门自动降至低部，炉门升光电限位检测到信号通过光电耦合器给单片机，单片机进行处理，向控制系统发出指令停止降，并发出命令给控制系统，控制炉顶密封气缸伸出，软密封在气缸作用下将炉门密封，避免温度散失。