CN111443157B - 一种加热器燃烧试验系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加热器燃烧试验系统包括稳压电源、变速调压模块、PLC控制器、模拟量模块、电磁泵驱动模块和人机界面，其中，稳压电源，用于加热器燃烧试验系统的供电调压；PLC控制器，用于读取寄存器数值和发送数字量信号；模拟量模块，用于接收PLC控制器发出的数字量信号，将数字量信号转变成模拟量电压信号；变速调压模块，用于接收模拟量模块发出的模拟量电压信号，将模拟量电压信号放大并转变成电压；电磁泵驱动模块，用于接收PLC控制器发出的数字量信号；人机界面，用于接收PLC控制器发出的数字量信号。能够实现加热器燃烧试验操作简单，试验可持续性强、周期短、提高了工作效率。

Description

一种加热器燃烧试验系统及方法
技术领域
本发明涉及加热器技术领域，具体来说，涉及一种加热器燃烧试验系统及方法。
背景技术
在加热器应用领域，排气烟度是判定产品合格与否的重要指标，加热器必须保证燃油燃烧充分，加热器无积碳、无浓烟，合适的风油配比，使燃油燃烧充分，是加热器功能性能达标的重要前提。
在前期新产品研发阶段燃烧试验是重要且必须的试验项目，需要做大量的燃烧试验来摸索最合适的风油配比量。
目前是将程序提前写入控制器，控制器与加热器主机连接，调整好稳压电源电压进行燃烧试验，在控制器中写一次程序只能进行一组风油配比的试验，若风油配比不合适，燃烧效果不佳则需要重新写入程序后再进行试验。
该系统及方法操作繁琐，试验可持续性差，得出最佳试验参数的周期长，试验效率低，最终导致整个产品的开发周期加长，无法满足自动、高效、便捷的要求。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种加热器燃烧试验系统及方法，能够实现加热器燃烧试验操作简单，试验可持续性强、周期短、提高了工作效率。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种加热器燃烧试验系统，包括稳压电源、变速调压模块、PLC控制器、模拟量模块、电磁泵驱动模块、人机界面，其中，
稳压电源，用于加热器燃烧试验系统的供电调压；
PLC控制器，用于读取寄存器数值和发送数字量信号；
模拟量模块，用于接收所述PLC控制器发出的数字量信号，将所述数字量信号转变成模拟量电压信号；
变速调压模块，用于接收所述模拟量模块发出的模拟量电压信号，将所述模拟量电压信号放大并转变成电压；
电磁泵驱动模块，用于接收所述PLC控制器发出的数字量信号；
人机界面，用于接收所述PLC控制器发出的数字量信号。
进一步地，所模拟量模块输出端连接有两个所述变速调压模块，两个所述变速调压模块输出端分别连接有主电机和点火塞，所述电磁泵驱动模块输出端连接有电磁泵。
进一步地，所述模拟量模块将数字量信号转变成0-10V模拟量电压信号，所述变速调压模块量将电压信号转变成0-24V电压。
进一步地，所述人机界面同时设置三组试验参数依序试验。
进一步地，所述寄存器数值与所述模拟量电压值在内部进行的多段线性转化均为线性转化。
本发明另一方面，提供一种加热器燃烧试验方法，包括以下步骤：
S1：在人机界面设置好负载试验参数，点火塞通电预热时间、第一阶段试验时间、第二阶段试验时间和第三阶段试验时间的电压与频率，PLC控制器给对应寄存器相应数值；
S2：PLC控制器接收到启动信号，在设定好的电压参数下对点火塞进行通电预热，预热后，主电机与与电磁泵按照第一阶段运行，开启第一阶段燃烧试验,点火塞在开启第一阶段燃烧试验后继续预热30S，停止预热，记录燃烧火焰形态；
S3：第一阶段试验时间结束，主电机与与电磁泵按照第二阶段试验运行，记录燃烧火焰形态；
S4：第二阶段试验时间结束，主电机与与电磁泵按照第三阶段试验运行，记录燃烧火焰形态；
S5：第三阶段300S试验时间结束，主电机运行，电磁泵停止运行;
S6：开启自动吹凉模式，主电机90S后停止。
进一步地，所述主电机的转速由电压控制，所述电磁泵的脉冲由频率控制。
本发明的有益效果：
通过PLC控制器及人机界面实现了按照时间顺序进行3组风油配比参数试验，实现了试验参数可调，在多组参数下试验的连续不间断性及灵活性，缩短了得出最佳试验参数的周期，提高了试验效率，缩短整个产品的开发周期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的加热器燃烧试验系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，根据本发明实施例所述的一种加热器燃烧试验系统，包括稳压电源、变速调压模块、PLC控制器、模拟量模块、电磁泵驱动模块、人机界面，其中，
稳压电源，用于加热器燃烧试验系统的供电调压；
PLC控制器，用于读取寄存器数值和发送数字量信号；
模拟量模块，用于接收所述PLC控制器发出的数字量信号，将所述数字量信号转变成模拟量电压信号；
变速调压模块，用于接收所述模拟量模块发出的模拟量电压信号，将所述模拟量电压信号放大并转变成电压；
电磁泵驱动模块，用于接收所述PLC控制器发出的数字量信号；
人机界面，用于接收所述PLC控制器发出的数字量信号。
在本发明的一个具体实施例中，所模拟量模块输出端连接有两个所述变速调压模块，两个所述变速调压模块输出端分别连接有主电机和点火塞，所述电磁泵驱动模块输出端连接有电磁泵。
稳压电源输出端与其它模块电源接线端相连；变速调压模块输入端模拟量模块输出端相连，变速调压模块输出端与主电机、点火塞相连；PLC控制器输出端与电磁泵驱动模块输入端相连，电磁泵驱动模块输出端与电磁泵相连；人机界面通讯口与PLC通讯端口相连；
在本发明的一个具体实施例中，所述模拟量模块将数字量信号转变成0-10V模拟量电压信号，所述变速调压模块量将电压信号转变成0-24V电压。
在本发明的一个具体实施例中，所述人机界面同时设置三组试验参数依序试验。
在本发明的一个具体实施例中，所述寄存器数值与所述模拟量电压值在内部进行的多段线性转化均为线性转化。
本发明的另一方面，提供一种加热器燃烧试验方法，包括以下步骤：
S1：在人机界面设置好负载试验参数，点火塞通电预热时间、第一阶段试验时间、第二阶段试验时间和第三阶段试验时间的电压与频率，PLC控制器给对应寄存器相应数值；
S2：PLC控制器接收到启动信号，在设定好的电压参数下对点火塞进行通电预热，预热后，主电机与与电磁泵按照第一阶段运行，开启第一阶段燃烧试验,点火塞在开启第一阶段燃烧试验后继续预热30S，停止预热，记录燃烧火焰形态；
S3：第一阶段试验时间结束，主电机与与电磁泵按照第二阶段试验运行，记录燃烧火焰形态；
S4：第二阶段试验时间结束，主电机与与电磁泵按照第三阶段试验运行，记录燃烧火焰形态；
S5：第三阶段300S试验时间结束，主电机运行，电磁泵停止运行;
S6：开启自动吹凉模式，主电机90S后停止。
在本发明的一个具体实施例中，所述主电机的转速由电压控制，所述电磁泵的脉冲由频率控制。
在本发明的一个具体实施例中，点火塞通电预热时间为30S；第一阶段试验时间为50S、电压设置为9V、频率设置为3.6HZ；第二阶段试验时间为180S、电压设置为18V频率设置为 4.5HZ；第三阶段试验时间为300S、电压设置为24V频率设置为 5.2 HZ。
分别记录以上试验阶段加热器的燃烧情况，选取最佳电压参数和频率参数，较之前步骤简单，加快了试验进度，缩短整个产品的开发周期。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
具体使用时，PLC控制器接收到启动信号后，PLC控制器发送命令给模拟量模块、电磁泵驱动模块及人机界面。PLC控制器将寄存器数值通讯给模拟量模块经转化变为0-10V模拟量电压信号，再经过变速调压模块进行信号放大转变为0-24V电压信号，寄存器数值与模拟量电压值在内部进行多段线性转化。PLC控制器依据设定好的参数驱动负载工作，利用PWM技术及寄存器数值与模拟量电压值的多段线性转化实现按照时间顺序进行的3组风油配比参数试验，可以快速得到最佳燃烧参数。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，多组参数下试验的连续不间断性及灵活性，缩短了得出最佳试验参数的周期，提高了试验效率，缩短整个产品的开发周期。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种加热器燃烧试验系统，其特征在于，包括稳压电源、变速调压模块、PLC控制器、模拟量模块、电磁泵驱动模块和人机界面，其中，
稳压电源，用于加热器燃烧试验系统的供电调压；
PLC控制器，用于读取寄存器数值和发送数字量信号；
模拟量模块，用于接收所述PLC控制器发出的数字量信号，将所述数字量信号转变成模拟量电压信号；
变速调压模块，用于接收所述模拟量模块发出的模拟量电压信号，将所述模拟量电压信号放大并转变成电压；
电磁泵驱动模块，用于接收所述PLC控制器发出的数字量信号；
人机界面，用于接收所述PLC控制器发出的数字量信号，所述人机界面同时设置三组风油配比参数依序试验。
2.根据权利要求1所述的一种加热器燃烧试验系统，其特征在于，所述模拟量模块输出端连接有两个所述变速调压模块，两个所述变速调压模块输出端分别连接有主电机和点火塞，所述电磁泵驱动模块输出端连接有电磁泵。
3.根据权利要求1所述的一种加热器燃烧试验系统，其特征在于，所述模拟量模块将数字量信号转变成0-10V模拟量电压信号，所述变速调压模块量将电压信号转变成0-24V电压。
4.根据权利要求1所述的一种加热器燃烧试验系统，其特征在于，所述寄存器数值与所述模拟量电压值在内部进行的多段线性转化均为线性转化。
5.一种加热器燃烧试验方法，其采用权利要求1所述的一种加热器燃烧试验系统，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在人机界面设置好负载试验参数，点火塞通电预热时间、第一阶段试验时间、第二阶段试验时间和第三阶段试验时间的电压与频率，PLC控制器给对应寄存器相应数值；
S2：PLC控制器接收到启动信号，在设定好的电压参数下对点火塞进行通电预热，预热后，主电机与电磁泵按照第一阶段运行，开启第一阶段燃烧试验,点火塞在开启第一阶段燃烧试验后继续预热30S，停止预热，记录燃烧火焰形态；
S3：第一阶段试验时间结束，主电机与电磁泵按照第二阶段试验运行，记录燃烧火焰形态；
S4：第二阶段试验时间结束，主电机与电磁泵按照第三阶段试验运行，记录燃烧火焰形态；
S5：第三阶段300S试验时间结束，主电机运行，电磁泵停止运行;
S6：开启自动吹凉模式，主电机90S后停止。
6.根据权利要求5所述的一种加热器燃烧试验方法，其特征在于，所述主电机的转速由电压控制，所述电磁泵的脉冲由频率控制。
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