CN213019583U - 蒸汽锅炉控制柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蒸汽锅炉控制柜，包括柜体，所述柜体前端面设置有触控屏、急停开关、电源开关、电源指示灯和故障报警灯，所述柜体内设置有CPU模块、模拟量采集模块和水位变送器，所述水位变送器包括五个水位电极输入端和与所述水位电极输入端一一对应的五个水位信号输出端，五个水位电极分别指示极高水位、高水位、低水位、极低水位和危低水位，所述CPU模块电连接供电电源、以太网和触控屏；本实用新型用于蒸汽锅炉的自动控制，水位采用危低、极低电极双重保护，在发生特定警报时及时关闭燃烧器，从而能够有效的避免锅炉缺水干烧事故的发生，具有可靠性高、自动化程度高、使用方便、操作简单、功能丰富、控制灵活等优点。

Description

蒸汽锅炉控制柜

技术领域

本实用新型属于锅炉控制技术领域，具体涉及种蒸汽锅炉控制柜。

背景技术

蒸汽锅炉是常用的工业设备，为了实现蒸汽锅炉的自动控制，常常使用控制器或控制柜来对蒸汽锅炉的水泵、燃烧器等进行全面的监控和控制，目前蒸汽锅炉控制器通常只包括高、中、低三挡水位的控制，在低水位时通常指示给予警报并控制水泵补水，但若补水泵出现故障，则可能会出现锅炉水位低于安全水位甚至造成锅炉缺水。锅炉缺水若处理不当会造成设备严重损坏，若在锅炉严重缺水的情况下进水，水落在烧红的锅炉钢板上，烧红的钢板强度下降，先接触水的钢板部位会因遇冷急剧收缩而龟裂，龟裂部位在蒸汽压力的作用下能被轻易的撕裂为大的破口，汽水从破口喷出，造成锅炉重大事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足而提供一种能够对锅炉水位采用双重保护的蒸汽锅炉控制柜。

本实用新型的技术方案如下：

蒸汽锅炉控制柜，包括柜体，所述柜体前端面设置有触控屏、急停开关、电源开关、电源指示灯和故障报警灯，所述柜体内设置有CPU模块、模拟量采集模块和水位变送器，所述模拟量采集模块通过MODBUS总线电连接所述CPU模块，所述水位变送器包括五个水位电极输入端和与所述水位电极输入端一一对应的五个水位信号输出端，五个水位电极分别指示极高水位、高水位、低水位、极低水位和危低水位，五个所述水位信号输出端分别电连接至所述CPU模块的信号输入端，所述CPU模块电连接供电电源、以太网和触控屏，所述CPU模块端的信号输出端包括201接线端、203接线端、204接线端和208接线端；

所述柜体内还设置有第一继电器、第一接触器、第二接触器和第四继电器，所述第一继电器、第一接触器、第二接触器和第四继电器均包括一端与零线连接的线圈和常开触点；所述201接线端电连接所述第一继电器的线圈，所述第一继电器的常开触点作为燃烧器的启停开关，所述203接线端电连接所述第一接触器的线圈，所述第一接触器的常开触点控制1#给水泵的电源通断，所述204接线端电连接所述第二接触器的线圈，所述第二接触器的常开触点控制2#给水泵的电源通断，所述208接线端电连接所述第四继电器的线圈，所述第四继电器的常开触点串联故障报警灯。

进一步的，所述CPU模块的信号输出端还包括202接线端，所述柜体内还设置有第二继电器，所述第二继电器包括一端与零线连接的线圈和一转换触点，所述202接线端电连接所述第二继电器的线圈，所述第二继电器的转换触点作为燃烧器的大小火转换控制触点。

进一步的，所述柜体内还设置有第三继电器，所述第三继电器包括线圈和常开触点，燃烧器本体接线箱的故障信号端和复位信号端分别通过L3导线和L21导线与第三继电器的线圈连接，所述L21导线上串联所述电源开关，燃烧器故障检测回路通过第三继电器的常开触点连接至CPU模块的信号输入端。

进一步的，所述CPU模块的信号输出端还包括205接线端，所述柜体内还设置有第三接触器，所述第三接触器包括一端与零线连接的线圈和一常开触点，所述205接线端电连接所述第三接触器的线圈，所述第三接触器的常开触点控制冷凝泵的电源通断。

进一步的，所述柜体内还设置有若干隔离配电器，所述隔离配电器的输出端电连接至所述模拟量采集模块的信号输入端。

进一步的，所述柜体内还设置有零号继电器，所述零号继电器包括线圈和常开触点，所述急停开关与零号继电器的线圈串联在电源线和零线之间，所述零号继电器的常开触点串联在电源线和CPU模块的供电电源输入端子之间，所述零号继电器并联电源指示灯。

进一步的，所述CPU模块的型号为CPU SR20。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型针对蒸汽锅炉使用特点，采集水位等信号，传输至CPU模块，CPU模块对数据进行逻辑分析后输出控制驱动燃烧器、给水泵和冷凝泵，实现电源开关一键启动，适用于蒸汽锅炉的自动控制，水位采用危低、极低电极双重保护，在发生特定警报时及时关闭燃烧器，从而能够有效的避免锅炉缺水干烧事故的发生，具有可靠性高、自动化程度高、使用方便、操作简单、功能丰富、控制灵活等优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一次接线图。

图2为本实用新型实施例的PLC控制位点图。

图3为本实用新型实施例的二次接线图。

图4为本实用新型实施例的端子接线图。

图5为本实用新型实施例的柜体的主视示意图。

图中，触控屏(1)、CPU模块(2)、模拟量采集模块(3)、水位变送器(4)、隔离配电器(5)，急停开关(SE)、电源开关(SB1)、电源指示灯(H0)、故障报警灯(HL1)、零号继电器(KA0)、第一继电器(KA1)、第二继电器(KA2)、第一接触器(KM1)、第二接触器(KM2)、第三接触器(KM3)、第四继电器(KA4)。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图5所示，蒸汽锅炉控制柜，包括柜体，柜体前端面设置有触控屏1、急停开关SE、电源开关SB1、电源指示灯H0和故障报警灯HL1，急停开关SE、电源开关SB1、电源指示灯H0和故障报警灯HL1一字排列，触控屏1选用7寸人机界面，如可采用型号为LEVI2070、LEVI700E的触控屏1，柜体内设置有CPU模块2、模拟量采集模块3和水位变送器4，模拟量采集模块3通过MODBUS总线电连接CPU模块2，水位变送器4包括五个水位电极输入端和与水位电极输入端一一对应的五个水位信号输出端，五个水位电极分别指示极高水位、高水位、低水位、极低水位和危低水位，五个水位信号输出端分别电连接至CPU模块2的信号输入端，从而将蒸汽锅炉的水位状态输送给CPU模块2，CPU模块2电连接供电电源、以太网和触控屏1，CPU模块2端的信号输出端包括201接线端、203接线端、204接线端和208接线端，201接线端输出燃烧器启停信号，203接线端和204接线端分别控制两个给水泵，208接线端输出故障报警信号；柜体内还设置有第一继电器KA1、第一接触器KM1、第二接触器KM2和第四继电器KA4，第一继电器KA1、第一接触器KM1、第二接触器KM2和第四继电器KA4均包括一端与零线连接的线圈和常开触点；本实用新型在使用时，需要与燃烧器本体接线箱连接，配合使用的燃烧器采用双段火燃烧器，201接线端电连接第一继电器KA1的线圈，第一继电器KA1的常开触点作为燃烧器的启停开关，203 接线端电连接第一接触器KM1的线圈，第一接触器KM1的常开触点控制1#给水泵的电源通断，204接线端电连接第二接触器KM2的线圈，第二接触器KM2的常开触点控制2#给水泵的电源通断，208接线端电连接第四继电器KA4的线圈，第四继电器KA4的常开触点串联故障报警灯HL1。水位危低、水位极低时停炉并故障报警，水位极高时故障报警并关闭给水泵，在较高位置的电极检测到有水，较低位置的电极反而没有检测到有水时CPU发出故障报警信号，同时亮起故障报警灯并在触控屏1上显示报警提示和故障名称。

进一步的，如图1至图4所示，CPU模块2的信号输出端还包括202接线端，202接线端输出燃烧器火力调节信号，柜体内还设置有第二继电器KA2，第二继电器KA2包括一端与零线连接的线圈和一转换触点，202接线端电连接第二继电器KA2的线圈，第二继电器KA2的转换触点作为燃烧器的大小火转换控制触点，可配接各种进口、国产燃烧器。

进一步的，如图1至图4所示，柜体内还设置有第三继电器KA3，第三继电器KA3包括线圈和常开触点，燃烧器本体接线箱的故障信号端和复位信号端分别通过L3导线和L21 导线与第三继电器KA3的线圈连接，L21导线上串联电源开关SB1，燃烧器故障检测回路通过第三继电器KA3的常开触点连接至CPU模块2的信号输入端。启动时，按下电源开关 SB1、第三继电器KA3的线圈通电，第三继电器KA3的常开触点闭合，燃烧器故障检测回路接通CPU模块2，若燃烧器发生故障，CPU模块2检测并作出报警，提示用户处理。

进一步的，如图1至图4所示，CPU模块2的信号输出端还包括205接线端，205接线端输出冷凝泵控制信号，柜体内还设置有第三接触器KM3，第三接触器KM3包括一端与零线连接的线圈和一常开触点，205接线端电连接第三接触器KM3的线圈，第三接触器KM3 的常开触点控制冷凝泵的电源通断；排烟温度超过排烟超温报警设定值时停炉并故障报警。

进一步的，如图1至图4所示，柜体内还设置有若干隔离配电器5，隔离配电器5的输出端电连接至模拟量采集模块3的信号输入端，本实施例在使用时，与PT100温度传感器配合使用，两个PT100温度传感器分别测量炉膛出口烟温和锅炉排烟温度并输出温度信号至隔离配电器5。与通常的锅炉控制柜一致，本实施例的模拟量采集模块3还可采集蒸汽压力，并输出超压信号给CPU模块2。

进一步的，柜体内还设置有零号继电器KA0，零号继电器KA0包括线圈和常开触点，急停开关SE与零号继电器KA0的线圈串联在电源线和零线之间，零号继电器KA0的常开触点串联在电源线和CPU模块2的供电电源输入端子之间，零号继电器KA0并联电源指示灯H0。按下急停开关SE，零号继电器KA0的线圈断电，CPU模块2断电，整个系统停止工作。

进一步的，CPU模块2可采用型号为CPU SR20的CPU模块2，模拟量采集模块3可采用EM AE04模块，水位变送器4可采用型号为LW-C5的水位变送器4。

本实用新型在应用时，按照图1、图2、图4的接线将电源、各执行器和传感器连接即可；本实用新型的检测的报警有如下几种：

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.蒸汽锅炉控制柜，其特征在于：包括柜体，所述柜体前端面设置有触控屏、急停开关、电源开关、电源指示灯和故障报警灯，所述柜体内设置有CPU模块、模拟量采集模块和水位变送器，所述模拟量采集模块通过MODBUS总线电连接所述CPU模块，所述水位变送器包括五个水位电极输入端和与所述水位电极输入端一一对应的五个水位信号输出端，五个水位电极分别指示极高水位、高水位、低水位、极低水位和危低水位，五个所述水位信号输出端分别电连接至所述CPU模块的信号输入端，所述CPU模块电连接供电电源、以太网和触控屏，所述CPU模块端的信号输出端包括201接线端、203接线端、204接线端和208接线端；

所述柜体内还设置有第一继电器、第一接触器、第二接触器和第四继电器，所述第一继电器、第一接触器、第二接触器和第四继电器均包括一端与零线连接的线圈和常开触点；所述201接线端电连接所述第一继电器的线圈，所述第一继电器的常开触点作为燃烧器的启停开关，所述203接线端电连接所述第一接触器的线圈，所述第一接触器的常开触点控制1＃给水泵的电源通断，所述204接线端电连接所述第二接触器的线圈，所述第二接触器的常开触点控制2＃给水泵的电源通断，所述208接线端电连接所述第四继电器的线圈，所述第四继电器的常开触点串联故障报警灯。

2.根据权利要求1所述的蒸汽锅炉控制柜，其特征在于：所述CPU模块的信号输出端还包括202接线端，所述柜体内还设置有第二继电器，所述第二继电器包括一端与零线连接的线圈和一转换触点，所述202接线端电连接所述第二继电器的线圈，所述第二继电器的转换触点作为燃烧器的大小火转换控制触点。

3.根据权利要求1所述的蒸汽锅炉控制柜，其特征在于：所述柜体内还设置有第三继电器，所述第三继电器包括线圈和常开触点，燃烧器本体接线箱的故障信号端和复位信号端分别通过L3导线和L21导线与第三继电器的线圈连接，所述L21导线上串联所述电源开关，燃烧器故障检测回路通过第三继电器的常开触点连接至CPU模块的信号输入端。

4.根据权利要求1所述的蒸汽锅炉控制柜，其特征在于：所述CPU模块的信号输出端还包括205接线端，所述柜体内还设置有第三接触器，所述第三接触器包括一端与零线连接的线圈和一常开触点，所述205接线端电连接所述第三接触器的线圈，所述第三接触器的常开触点控制冷凝泵的电源通断。

5.根据权利要求1所述的蒸汽锅炉控制柜，其特征在于：所述柜体内还设置有若干隔离配电器，所述隔离配电器的输出端电连接至所述模拟量采集模块的信号输入端。

6.根据权利要求1所述的蒸汽锅炉控制柜，其特征在于：所述柜体内还设置有零号继电器，所述零号继电器包括线圈和常开触点，所述急停开关与零号继电器的线圈串联在电源线和零线之间，所述零号继电器的常开触点串联在电源线和CPU模块的供电电源输入端子之间，所述零号继电器并联电源指示灯。

7.根据权利要求1所述的蒸汽锅炉控制柜，其特征在于：所述CPU模块的型号为CPUSR20。

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