CN210769450U - 一种通过dcs与变频器联合控制煤气鼓风机转速的控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通过DCS与变频器联合控制煤气鼓风机转速的控制电路，属于自动化控制领域。本实用新型通过将变频器与DCS控制系统电连接，DCS控制系统传输相应信号，使得辅助控制电路工作，通过该辅助控制电路控制主控制电路上的相应主触点实现电路的通断，即控制变频电路或工频电路通电，实现鼓风机在不同的模式下工作，整个操作过程简单，易于实现，能够有效降低操作过程中带来的失误率。

Description

一种通过DCS与变频器联合控制煤气鼓风机转速的控制电路

技术领域

本实用新型涉及自动化控制领域，更具体地说，涉及一种通过DCS与变频器联合控制煤气鼓风机转速的控制电路。

背景技术

目前，用来抽吸荒煤气到氨硫工序的煤气鼓风机一般是通过高压变频器对其转速进行控制。现有技术中，变频器运行模式一般分为工频模式和变频模式，操作人员根据现场的操作环境等条件，需要改变不同的模式，从而使得煤气鼓风机在不同的模式下进行工作。但是实际操作过程中，由于变频器的启停完全在现场操作，且旁路柜中的断路器的通断完全由现场电气回路控制，使得参与控制的电气原件较多，从而导致整体控制系统较为复杂，易出现故障，影响生产加工的正常运行，因此，需进一步改进。

实用新型内容

1、实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术的煤气鼓风机转速控制较为复杂的问题，提供了一种通过DCS与变频器联合控制煤气鼓风机转速的控制电路；本实用新型通过增设有DCS控制系统，通过DCS控制系统控制辅助控制电路，从而进一步控制主控制电路上各主触点的通断，实现变频电路或工频电路的工作，控制煤气鼓风机在不同模式下工作，整个控制过程简单方便，易于操作，无需控制多个电气元件，能够有效减少操作的失误率。

2、技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种通过DCS与变频器联合控制煤气鼓风机转速的控制电路，包括主控制电路和辅助控制电路；所述主控制电路包括变频电路和工频电路，所述工频电路和变频电路并联；所述变频电路包括依次相连的高压断路器QF的主触点、上口切换柜断路器QF2的主触点、变频器、下口切换柜断路器QF3的主触点和煤气鼓风机，所述变频器与DCS控制系统电连接；所述工频电路包括一工频旁路柜断路器QF1的主触点，该工频旁路柜断路器QF1的主触点一端与高压断路器QF的主触点和上口切换柜断路器QF2的主触点之间的电路电连接，所述工频旁路柜断路器QF1的主触点的另一端与下口切换柜断路器QF3的主触点和煤气鼓风机之间的电路电连接；所述辅助控制电路用于控制主控制电路上各主触点的通断。

作为本实用新型更进一步的改进，所述辅助控制电路由4个辅助控制支路并联组成，每个辅助控制支路单独控制主控制电路上对应断路器的主触点的通断。

作为本实用新型更进一步的改进，所述辅助控制支路包括依次相连的分闸中间继电器的常闭触点、合闸中间继电器的常开触点和断路器，所述辅助控制支路上的合闸中间继电器的常开触点与断路器的辅助触点并联；每个辅助控制支路上的断路器与辅助控制支路上的主控制电路上断路器的辅助触点、断路器的主触点相对应。

作为本实用新型更进一步的改进，所述变频器上的R、S、T端子与变频上口切换柜的上口切换柜断路器QF2的主触点相连，所述变频器上的U、V、W端子与变频下口切换柜的下口切换柜断路器QF3的主触点相连；所述变频器上的r1、z1、z2端与DCS控制系统电连接，变频器上的a1、s1、s2端与DCS控制系统电连接。

作为本实用新型更进一步的改进，所述高压断路器QF的主触点与三相电路的供电母线相连，所述供电母线的电压为10KV。

作为本实用新型更进一步的改进，所述辅助控制电路上的分闸中间继电器的常闭触点和合闸中间继电器的常开触点由DCS控制系统控制。

3、有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种通过DCS与变频器联合控制煤气鼓风机转速的控制电路，通过将变频器与DCS控制系统电连接，DCS控制系统传输相应信号，使得辅助控制电路工作，通过该辅助控制电路控制主控制电路上的相应主触点实现电路的通断，即控制变频电路或工频电路通电，实现鼓风机在不同的模式下进行工作，整个操作过程简单，易于实现，能够有效降低操作过程中带来的失误率。

(2)本实用新型的一种通过DCS与变频器联合控制煤气鼓风机转速的控制电路，整个控制电路由DCS控制系统控制，使得整个操作过程与原有手动操作各电路元件进行相应工作而言，减轻原电气回路的复杂程度，降低劳动强度；此外，采用DCS控制系统进行控制，能够对整个系统的操作数据进行记录，随时能调用变频器等运行状态，便于故障原因进行分析。

附图说明

图1为本发明的煤气鼓风机高压变频器控制原理电路图；

图2为本发明的命令控制电路连接图。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

结合图1和图2，本实施例的的一种通过DCS与变频器联合控制煤气鼓风机转速的控制电路，包括主控制电路和辅助控制电路，其中，辅助控制电路用于控制主控制电路的通断。

本实施例的主控制电路包括变频电路和工频电路，所述工频电路和变频电路并联。

本实施例的变频电路包括依次相连的高压断路器QF的主触点、上口切换柜断路器QF2的主触点、变频器、下口切换柜断路器QF3的主触点和煤气鼓风机，如图1所示，其变频器与DCS控制系统电连接。

具体为：本实施例变频器上的R、S、T端子与变频上口切换柜的上口切换柜断路器QF2的主触点电连接，变频器上的U、V、W端子与变频下口切换柜的下口切换柜断路器QF3的主触点电连接。此外，本实施例变频器上的r1、z1、z2端与DCS控制系统电连接，变频器上的a1、s1、s2端与DCS控制系统电连接。

值得说明的是，本实施例的r1、z1、z2端为输出端，即将相应信号输送至DCS控制系统，其中，r1端将变频器运行信号传输至DCS控制系统，z1端将变频器重故障信号传输至DCS控制系统，z2端将变频器轻信号传输至DCS控制系统；本实施例的a1、s1、s2端为输入端，即接收DCS控制系统传输的相应信号，其中，a1端用于接收DCS控制系统发出变频器给定频率的信号，s1端用于接收DCS控制系统发出变频器启动命令的信号，s2端用于接收DCS控制系统发出变频器启动命令的信号。

本实施例的工频电路包括一工频旁路柜断路器QF1的主触点，该工频旁路柜断路器QF1的主触点一端与高压断路器QF的主触点和上口切换柜断路器QF2的主触点之间的电路电连接，所述工频旁路柜断路器QF1的主触点的另一端与下口切换柜断路器QF3的主触点和煤气鼓风机之间的电路电连接；参照图1。

此外，本实施例中通过辅助控制电路控制主控制电路上各主触点的通断。如图1所示，本实施例的辅助控制电路由4个辅助控制支路并联组成，每个辅助控制支路单独控制主控制电路上对应断路器的主触点的通断。

具体为：本实施例每个辅助控制支路包括依次相连的分闸中间继电器的常闭触点、合闸中间继电器的常开触点和断路器，此外，本实施例辅助控制支路上的合闸中间继电器的常开触点与断路器的辅助触点并联。

值得说明的是，本实施例每个辅助控制支路上的断路器与辅助控制支路上的主控制电路上断路器的辅助触点、断路器的主触点相对应。

如图1所示，以高压断路器QF所在的辅助控制支路为例，该辅助控制支路上依次设有高压柜分闸中间继电器TQ的常闭触点、高压柜合闸中间继电器HQ的常开触点以及高压断路器QF；同时，高压断路器QF的辅助触点与高压柜合闸中间继电器HQ的常开触点并联。通过该辅助控制支路控制主控制电路上高压断路器QF的主触点的通断。

本实施例中工频旁路柜断路器QF1所在的辅助控制支路用于控制主控制电路上工频旁路柜断路器QF1的主触点的通断；上口切换柜断路器QF2所在的辅助控制支路用于控制主控制电路上上口切换柜断路器QF2的主触点的通断；下口切换柜断路器QF3所在的辅助控制支路用于控制主控制电路上下口切换柜断路器QF3的主触点的通断。

更进一步的，本实施例中为了便于控制辅助控制电路的各支路上有无电流通过一命令控制电路进行控制。本实施例的命令控制电路由8个支路并联而成，且每2个支路用于控制一条辅助控制支路上有无电流通过。

本实施例的命令控制电路如图2所示，每个支路上设有一中间继电器，且每个支路的通断由DCS控制系统进行控制，通过DCS控制系统发出DO信号进行控制。本实施例的各中间继电器的通断由DCS的DO卡件输出信号控制。本实施例的中间继电器分为合闸中间继电器和分闸中间继电器，图2中的HQ、HQ1、HQ2、HQ3均为合闸中间继电器，其中，HQ为高压柜合闸中间继电器，HQ1为工频旁路柜合闸中间继电器，HQ2为上口切换柜合闸中间继电器，HQ3为下口切换柜合闸中间继电器；图2中的TQ、TQ1、TQ2、TQ3均为分闸中间继电器，其中，TQ为高压柜分闸闸中间继电器，TQ1为工频旁路柜分闸闸中间继电器，TQ2为上口切换柜分闸闸中间继电器，TQ3为下口切换柜分闸闸中间继电器。

本实施例中为了使中间继电器中通有电流从而控制相应的合闸中间继电器或分闸继电器工作。本实施例中以高压柜合闸中间继电器HQ为例，当DCS控制系统发出的高压断路器合闸命令ST，使得高压柜合闸中间继电器HQ中通有电流，即高压柜合闸中间继电器HQ的相应触点进行工作，从而控制相应断路器的触点进行工作，实现电路的通断。

值得说明的是，图2中SP指的是DCS控制系统发出的高压断路器分闸命令，ST1指的是DCS控制系统发出的工频旁路柜断路器合闸命令，SP1为DCS控制系统发出的工频旁路柜断路器分闸命令，ST2为DCS控制系统发出的上口切换柜断路器合闸命令，SP2为DCS发出的上口切换柜断路器分闸命令，ST3为DCS控制系统发出的下口切换柜断路器合闸命令，SP3为DCS控制系统发出的下口切换柜断路器分闸命令。

本实施例的命令控制电路由DC220V进行供电，并由断路器QA1进行控制。本实施例的高压断路器QF的主触点与三相电路的供电母线相连，该供电母线的电压为10KV。

当需要煤气鼓风机需要在工频模式下启动时，其整个过程为：

首先，在DCS控制系统的用户界面上的模式开关选择“工频模式”；

之后DCS控制系统自动输出上口切换柜断路器分闸命令SP2，使得命令控制电路上的上口切换柜分闸闸中间继电器TQ2得电，即辅助控制电路上的上口切换柜分闸闸中间继电器TQ2的常闭触点打开，导致上口切换柜断路器QF2中无电流通过，上口切换柜断路器QF2的主触点、辅助触点处于打开状态，同时，DCS控制系统自动输出下口切换柜断路器分闸命令SP3，使得命令控制电路上的下口切换柜分闸闸中间继电器TQ3得电，即辅助控制电路上的下口切换柜分闸闸中间继电器TQ3的常闭触点打开，导致下口切换柜断路器QF3中无电流通过，下口切换柜断路器QF3的主触点、辅助触点处于打开状态；

然后，DCS控制系统自动输出工频旁路柜断路器合闸命令ST1，使得工频旁路柜合闸中间继电器HQ1得电，即辅助控制电路上的工频旁路柜合闸中间继电器HQ1的常开触点关闭，使得工频旁路柜断路器QF1中有电流通过，即工频旁路柜断路器QF1的主触点和辅助触点关闭，从而使主控制电路上的工频电路处于闭合状态；

之后，在DCS控制系统的用户界面上点击“启动高压”命令按钮，DCS控制系统自动输出高压断路器合闸命令ST，使得高压柜合闸中间继电器HQ中通有电流，即辅助控制电路上的高压柜合闸中间继电器HQ的常开触点关闭，使得高压断路器QF中有电流通过，即高压断路器QF的主触点和辅助触点关闭，实现工频电路中有电流，从而控制煤气鼓风机在工频模式下进行工作。

当煤气鼓风机需要在变频模式下启动时，其整个过程为：

首先，在DCS控制系统的用户界面上的模式开关选择“变频模式”；

之后DCS控制系统自动输出工频旁路柜断路器分闸命令SP1，使得命令控制电路上的工频旁路柜分闸闸中间继电器TQ1得电，即辅助控制电路上的工频旁路柜分闸闸中间继电器TQ1的常闭触点打开，导致工频旁路柜断路器QF1中无电流通过，工频旁路柜断路器QF1的主触点、辅助触点处于打开状态；

然后，DCS控制系统自动输出上口切换柜断路器合闸命令ST2，使得命令控制电路上的上口切换柜合闸中间继电器HQ2得电，即辅助控制电路上的上口切换柜合闸中间继电器HQ2的常开触点关闭，导致上口切换柜断路器QF2中通有电流，上口切换柜断路器QF2的主触点、辅助触点关闭，同时，DCS控制系统自动输出下口切换柜断路器合闸命令ST3，使得命令控制电路上的下口切换柜合闸中间继电器HQ3得电，即辅助控制电路上的下口切换柜合闸中间继电器HQ3的常开触点关闭，导致下口切换柜断路器QF3中通有电流，下口切换柜断路器QF3的主触点、辅助触点关闭；

之后，在DCS控制系统的用户界面上点击“启动高压”命令按钮，DCS控制系统自动输出高压断路器合闸命令ST，使得高压柜合闸中间继电器HQ中通有电流，即辅助控制电路上的高压柜合闸中间继电器HQ的常开触点关闭，使得高压断路器QF中有电流通过，即高压断路器QF的主触点和辅助触点关闭；

最后，在DCS控制系统的用户界面上点击“启动变频器”命令按钮，DCS控制系统自动输出变频器启动命令，同时为变频器输入相应的频率，从而使煤气鼓风机按给定的频率进行工作。

值得说明的是，本实施例DCS控制系统的用户界面设置在控制室中，该用户界面设有相应的开关和按钮，同时也在用户界面上显示各断路器的通断状态，从而便于操作人员操作。

本实施例的一种通过DCS与变频器联合控制煤气鼓风机转速的控制电路，通过将变频器与DCS控制系统电连接，DCS控制系统传输相应信号，使得辅助控制电路工作，通过该辅助控制电路控制主控制电路上的相应主触点实现电路的通断，即控制变频电路或工频电路通电，实现鼓风机以不同的频率进行转动，整个操作过程简单，易于实现，能够有效降低操作过程中带来的失误率。此外，DCS控制系统能对整个系统的操作数据进行记录，操作人员可以随时能调用变频器等元件的运行状态，便于故障原因进行分析。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种通过DCS与变频器联合控制煤气鼓风机转速的控制电路，其特征在于：包括主控制电路和辅助控制电路；所述主控制电路包括变频电路和工频电路，所述工频电路和变频电路并联；所述变频电路包括依次相连的高压断路器QF的主触点、上口切换柜断路器QF2的主触点、变频器、下口切换柜断路器QF3的主触点和煤气鼓风机，所述变频器与DCS控制柜电连接；所述工频电路包括一工频旁路柜断路器QF1的主触点，该工频旁路柜断路器QF1的主触点一端与高压断路器QF的主触点和上口切换柜断路器QF2的主触点之间的电路电连接，所述工频旁路柜断路器QF1的主触点的另一端与下口切换柜断路器QF3的主触点和煤气鼓风机之间的电路电连接；所述辅助控制电路用于控制主控制电路上各主触点的通断。

2.根据权利要求1所述的一种通过DCS与变频器联合控制煤气鼓风机转速的控制电路，其特征在于：所述辅助控制电路由4个辅助控制支路并联组成，每个辅助控制支路单独控制主控制电路上对应断路器的主触点的通断。

3.根据权利要求2所述的一种通过DCS与变频器联合控制煤气鼓风机转速的控制电路，其特征在于：所述辅助控制支路包括依次相连的分闸中间继电器的常闭触点、合闸中间继电器的常开触点和断路器，所述辅助控制支路上的合闸中间继电器的常开触点与断路器的辅助触点并联；每个辅助控制支路上的断路器与辅助控制支路上的主控制电路上断路器的辅助触点、断路器的主触点相对应。

4.根据权利要求3所述的一种通过DCS与变频器联合控制煤气鼓风机转速的控制电路，其特征在于：所述变频器上的R、S、T端子与变频上口切换柜的上口切换柜断路器QF2的主触点相连，所述变频器上的U、V、W端子与变频下口切换柜的下口切换柜断路器QF3的主触点相连；所述变频器上的r1、z1、z2端与DCS控制系统电连接，变频器上的a1、s1、s2端与DCS控制系统电连接。

5.根据权利要求4所述的一种通过DCS与变频器联合控制煤气鼓风机转速的控制电路，其特征在于：所述高压断路器QF的主触点与三相电路的供电母线相连，所述供电母线的电压为10KV。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种通过DCS与变频器联合控制煤气鼓风机转速的控制电路，其特征在于：所述辅助控制电路上的分闸中间继电器的常闭触点和合闸中间继电器的常开触点由DCS控制系统控制。

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