CN107291040B - 防止除尘风机轴承烧毁的安全联锁系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防止除尘风机轴承烧毁的安全联锁系统及控制方法，包括高压柜、高压变频器、高压电机、PLC控制器和稀油站，高压柜将高压电源送至高压变频器，高压变频器控制高压电机，利用PLC控制器产生脉冲信号控制高压柜合分闸、高压变频器及高压电机启停、稀油站长保持信号运行；当PLC控制器的CPU死机时，通过输出中间继电器给高压变频器提供信号，使高压电机停止运行，实现自锁控制；当油路压力低时，由电接点压力表提供信号给高压柜、高压变频器从而使高压电机停止运行，从而避免除尘风机轴承由于温度过高烧毁。

Description

防止除尘风机轴承烧毁的安全联锁系统及控制方法

技术领域

本发明涉及钢厂除尘技术领域，特别是涉及一种防止除尘风机轴承烧毁的安全联锁系统及控制方法，避免因CPU死机、稀油站停止运行以及油路压力过低造成的除尘风机轴承烧毁。

背景技术

随着国家环保压力的高压态势，全国各钢厂对待环保除尘设备格外重视，当除尘风机出现故障时，环保不达标，直接面临的是停产整顿，给企业造成重大损失。

PLC控制器的CPU正常运行时，高压柜的合分闸及高压变频器的启停都是由CPU发出的脉冲信号进行控制的，而稀油站的运行则是由CPU发出的长保持信号控制的。当CPU出现死机情况，正常情况所有输出都是归“0”状态，这样就导致了稀油站的停止运行，但现场的除尘风机却继续运行，CPU无法发出脉冲分闸/停止信号给高压柜和高压变频器，除尘风机轴承在高转速下，通过油脂润滑工作，如果稀油站停止运行而除尘风机未停，轴承及轴承座会过度磨损及烧毁，造成重大设备事故的发生，给企业带来巨大的经济损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种防止除尘风机轴承烧毁的安全联锁系统及控制方法，只需通过简单逻辑程序判断及电接点压力表电缆回路连接，简单实用，既能保证CPU死机时，除尘风机能停机，而且当油路压力低于设定值时，无论PLC控制器、高压变频器及高压柜保持怎样的状态，确保高压电机能停机，保护除尘风机的轴承。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种防止除尘风机轴承烧毁的安全联锁系统，包括高压柜、高压变频器、高压电机、PLC控制器和稀油站，所述高压柜、高压变频器和高压电机通过电缆依次电连接，所述高压电机通过油管与所述稀油站连接，稀油站油管连接至风机轴承进行润滑。所述高压电机与稀油站之间的油管上还设有电接点压力表，用于监控油管上冷却油路的压力，所述电接点压力表信号通过电缆分别连接至高压柜、高压变频器和PLC控制器，所述PLC控制器通过电缆分别与所述高压柜、高压变频器和稀油站电连接，且所述高压变频器与PLC控制器之间的电缆上还连接输出中间继电器。

电接点压力表与PLC控制器连接是将压力信号送到PLC控制器以控制稀油站的工作状态；由于高压变频器和高压进线柜位于不同的地方，有可能其中一路电缆断了，确保另外一路信号能送出，因此，电接点压力与高压柜、高压变频器连接，当CPU出现死机、稀油站停机，能确保油压低的跳机信号送至高压柜与高压变频器。

高压变频器与PLC控制器之间除了连接有中间继电器外，还有其它信号，包括开关量输入输出信号、模拟量输入输出信号，输出中间继电器只是CPU死机时，输出给高压变频器的一个跳机信号。PLC控制高压变频器的脉冲信号是通过PLC的逻辑程序执行后送至高压变频器的。

一种防止除尘风机轴承烧毁的安全联锁控制方法，包括上述的安全联锁系统，还包括以下步骤：

首先，高压柜将高压电源送至高压变频器，高压变频器控制高压电机，利用PLC控制器产生脉冲信号控制高压柜合分闸、高压变频器及高压电机启停、稀油站长保持信号运行；

PLC控制器在正常工作情况下，先启动稀油站油泵，油泵启动信号长保持输出，当油压满足现场使用条件时，PLC控制器发出脉冲信号，通过输出中间继电器转接，控制高压柜合闸，随后PLC控制器发出脉冲信号，通过输出中间继电器转接，启动高压变频器，从而启动除尘风机。此时，PLC控制器程序中始终输出一个为“1”的信号，输出至中间继电器，取该中间继电器辅助触点的常闭点，常闭点断开，连接至高压变频器的停机信号点；

当PLC控制器死机时，油泵输出信号为“0”，油泵停止工作，但由于高压柜与高压变频器的停机需发出一个脉冲信号才能停止，此时PLC控制器已发不出信号，因此，本发明在高压变频器和PLC控制器之间增加一个输出中间继电器。

当PLC控制器的CPU死机时，PLC控制器输出信号自动归“0”，输出中间继电器的线圈也接收到了为“0”的信号，使输出中间继电器线圈失电，输出中间继电器的辅助触点常闭点接通，信号传送至高压变频器，使其停止运行，实现高压电机停止运行的安全联锁；其中，PLC控制器输出信号包括高压柜的合/分闸信号，高压变频器的启/停信号，油泵的启/停信号。其中，线圈的通电是由PLC控制器控制的，CPU正常时，通过执行逻辑程序，输出中间继电器的线圈始终得电输出，当CPU死机时，输出信号归0，线圈失电。

当PLC控制器正常运行时，稀油站的运行信号进入PLC控制器，正常停机时，PLC会给出高压变频器停止的脉冲信号，而稀油站的油泵工作不停止，高压柜也不分闸。当PLC控制器接收到稀油站停止运行的信号时，PLC控制器给出高压变频器停机信号，由高压变频器控制高压电机停止，避免除尘风机轴承由于温度过高烧毁；

当PLC控制器正常运行时，电接点压力表实时测量油管上冷却油路的压力，当油路压力低于设定值时，无论PLC控制器、高压变频器及高压柜保持怎样的状态，确保高压电机能停机，保护除尘风机的轴承。具体的，可以在电接点压力表中设定一个高压阈值和一个低压阈值信号，当油路压力低于设定值时，会有一个无源信号输出，控制高压变频器及高压柜停止工作。只需通过简单逻辑程序判断及电接点压力表电缆回路连接，保护除尘风机的轴承。

一般CPU死机的症状体现在监控画面的设备状态都显示异常，比如都是红色状态，所有数据都不变化，可以判断出CPU死机。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种防止除尘风机轴承烧毁的安全联锁系统及控制方法，使用该安全联锁系统不需要安装各种繁琐的检测仪器和复杂的电气逻辑判断控制，简单实用，当CPU死机时，无法执行逻辑程序运行，也能保证除尘风机安全可靠的停止运行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明最佳实施例的系统示意图；

图2是本发明的PLC控制器的CPU死机控制流程图；

图3是本发明油管油压过低时的控制流程图。

图中：1、高压柜，2、高压变频器，3、高压电机，4、PLC控制器，5、稀油站，6、电缆，7、油管，8、电接点压力表，9、输出中间继电器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种防止除尘风机轴承烧毁的安全联锁系统，包括高压柜1、高压变频器2、高压电机3、PLC控制器4和稀油站5，所述高压柜1、高压变频器2和高压电机3通过电缆6依次电连接，所述高压电机3通过油管7与所述稀油站5连接，稀油站5油管7连接至风机轴承进行润滑。所述高压电机3与稀油站5之间的油管7上还设有电接点压力表8，用于监控油管7上冷却油路的压力，所述电接点压力表8信号通过电缆6分别连接至高压柜1、高压变频器2和PLC控制器4，所述PLC控制器4通过电缆6分别与所述高压柜1、高压变频器2和稀油站5电连接，且所述高压变频器2与PLC控制器4之间的电缆6上还连接输出中间继电器9。

电接点压力表8与PLC控制器4连接是将压力信号送到PLC控制器4以控制稀油站5的工作状态；由于高压变频器2和高压进线柜位于不同的地方，有可能其中一路电缆6断了，确保另外一路信号能送出，因此，电接点压力与高压柜1、高压变频器2连接，当CPU出现死机、稀油站5停机，能确保油压低的跳机信号送至高压柜1与高压变频器2。

高压变频器2与PLC控制器4之间除了连接有中间继电器外，还有其它信号，包括开关量输入输出信号、模拟量输入输出信号，输出中间继电器9只是CPU死机时，输出给高压变频器2的一个跳机信号。PLC控制高压变频器2的脉冲信号是通过PLC的逻辑程序执行后送至高压变频器2的。

一种防止除尘风机轴承烧毁的安全联锁控制方法，包括上述的安全联锁系统，还包括以下步骤：

首先，高压柜1将高压电源送至高压变频器2，高压变频器2控制高压电机3，利用PLC控制器4产生脉冲信号控制高压柜1合分闸、高压变频器2及高压电机3启停、稀油站5长保持信号运行；

PLC控制器4在正常工作情况下，先启动稀油站5油泵，油泵启动信号长保持输出，当油压满足现场使用条件时，PLC控制器4发出脉冲信号，通过输出中间继电器9转接，控制高压柜1合闸，随后PLC控制器4发出脉冲信号，通过输出中间继电器9转接，启动高压变频器2，从而启动除尘风机。此时，PLC控制器4程序中始终输出一个为“1”的信号，输出至中间继电器9，取该中间继电器辅助触点的常闭点，常闭点断开，连接至高压变频器2的停机信号点；

如图2所示，当PLC控制器4死机时，油泵输出信号为“0”，油泵停止工作，但由于高压柜1与高压变频器2的停机需发出一个脉冲信号才能停止，此时PLC控制器4已发不出信号，因此，本发明在高压变频器2和PLC控制器4之间增加一个输出中间继电器9。

当PLC控制器4的CPU死机时，PLC控制器4输出信号自动归“0”，输出中间继电器9的线圈也接收到了为“0”的信号，使输出中间继电器9线圈失电，输出中间继电器9的辅助触点常闭点接通，信号传送至高压变频器2，使其停止运行，实现高压电机3停止运行的安全联锁；其中，PLC控制器4输出信号包括高压柜1的合/分闸信号，高压变频器2的启/停信号，油泵的启/停信号。其中，线圈的通电是由PLC控制器4控制的，CPU正常时，通过执行逻辑程序，输出中间继电器9的线圈始终得电输出，当CPU死机时，输出信号归0，线圈失电。

当PLC控制器4正常运行时，稀油站5的运行信号进入PLC控制器4，正常停机时，PLC会给出高压变频器2停止的脉冲信号，而稀油站5的油泵工作不停止，高压柜1也不分闸。当PLC控制器4接收到稀油站5停止运行的信号时，PLC控制器4给出高压变频器2停机信号，由高压变频器2控制高压电机3停止，避免除尘风机轴承由于温度过高烧毁；

如图3所示，当PLC控制器4正常运行时，电接点压力表8实时测量油管7上冷却油路的压力，当油路压力低于设定值时，无论PLC控制器4、高压变频器2及高压柜1保持怎样的状态，确保高压电机3能停机，保护除尘风机的轴承。具体的，可以在电接点压力表8中设定一个高压阈值和一个低压阈值信号，当油路压力低于设定值时，会有一个无源信号输出，控制高压变频器2及高压柜1停止工作。只需通过简单逻辑程序判断及电接点压力表8电缆6回路连接，保护除尘风机的轴承。

一般CPU死机的症状体现在监控画面的设备状态都显示异常，比如都是红色状态，所有数据都不变化，可以判断出CPU死机。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (1)

1.一种防止除尘风机轴承烧毁的安全联锁控制方法，其特征在于：包括安全联锁系统，所述安全联锁系统包括高压柜（1）、高压变频器（2）、高压电机（3）、PLC控制器（4）和稀油站（5），所述高压柜（1）、高压变频器（2）和高压电机（3）通过电缆（6）依次电连接，所述高压电机（3）通过油管（7）与所述稀油站（5）连接，所述高压电机（3）与稀油站（5）之间的油管（7）上还设有电接点压力表（8），所述电接点压力表（8）信号通过电缆（6）分别连接至高压柜（1）、高压变频器（2）和PLC控制器（4），所述PLC控制器（4）通过电缆（6）分别与所述高压柜（1）、高压变频器（2）和稀油站（5）电连接，且所述高压变频器（2）与PLC控制器（4）之间的电缆（6）上还连接输出中间继电器（9）；

还包括以下步骤：

首先，高压柜（1）将高压电源送至高压变频器（2），高压变频器（2）控制高压电机（3），利用PLC控制器（4）发出脉冲信号控制高压柜（1）合分闸、高压变频器（2）及高压电机（3）启停、稀油站（5）长保持信号运行；

正常情况下，当PLC控制器（4）的CPU死机时，输出信号自动归“0”，输出中间继电器（9）线圈失电，输出中间继电器（9）的辅助触点常闭点接通，信号传送至高压变频器（2），使其停止运行，实现高压电机（3）停止运行的安全联锁；

稀油站（5）的运行信号进入PLC控制器（4），当PLC控制器（4）正常运行，稀油站（5）停止运行时，PLC控制器（4）给出高压变频器（2）停机信号；

当油路压力低于设定值时，无论PLC控制器（4）、高压变频器（2）及高压柜（1）保持怎样的状态，确保高压电机（3）能停机，保护除尘风机的轴承。