CN217526963U - 一种干燥器控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种干燥器控制系统，应用在钢铁厂高炉空压机站，包括：主控制器、露点仪、数据交换器、多个干燥器以及与干燥器一一对应连接的多个干燥控制器；多个干燥器用于将从空压机站的压缩空气送风管网进入空压机站内的压缩空气中的水分除掉；干燥控制器用于监测相应干燥器的运行参数并将运行参数发送至数据交换器；数据交换器分别与主控制器以及每个干燥控制器连接，用于将运行参数上报到主控制器；露点仪安装于压缩空气送风管网上，与主控制器连接，用于检测空压机站内压缩空气的露点数据，并将露点数据发送至主控制器。该系统能够监测空压机站内的压缩空气的水分情况以及各干燥器的运行参数，有利于空压机站的安全稳定运行。

Description

一种干燥器控制系统

技术领域

本实用新型涉及自动调节控制技术领域，尤其涉及一种干燥器控制系统。

背景技术

钢铁厂在全厂设置多座空压机站，为全厂提供压缩空气。为了更为高效的利用钢铁厂的压缩空气，采用更为有效的集中式空压机控制系统显得尤为重要。如果采用传统的值班人员手动对干燥器机组进行启停操作的方式，工作效率较低，降低了干燥器的吸附效率。加之还需考虑干燥器机组检修等工艺条件，导致误操作的几率较大。从而导致无法高效的调节空压机站的工况，无法保证为各用户提供压缩空气。而且如果阀门操作不及时，会造成空压机喘振的现象，对钢铁厂压缩空气的生产造成严重影响，因此采用有效的空压机站干燥器自动调节控制系统显得尤为重要。

如何提高干燥器的运行效率，保证钢铁厂压缩空气系统的安全稳定运行，显得更为重要。

实用新型内容

本实用新型提供了一种干燥器控制系统，能够监测空压机站内压缩空气的水分情况以及各干燥器的运行参数，以便进一步根据监测结果控制各干燥器的启停，实现空压机站内的各干燥器的运行控制，从而有利于空压机站的安全稳定运行。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供的技术方案如下：

本实用新型提供了一种干燥器控制系统，应用在钢铁厂高炉空压机站，所述系统包括：主控制器、露点仪、数据交换器、多个干燥器以及与所述干燥器一一对应连接的多个干燥控制器；所述多个干燥器用于将从所述空压机站的压缩空气送风管网进入的压缩空气中的水分除掉；所述干燥控制器用于监测相应干燥器的运行参数并将所述运行参数发送至所述数据交换器；所述数据交换器分别与所述主控制器以及每个所述干燥控制器连接，用于将所述运行参数上报到所述主控制器；所述露点仪安装于所述压缩空气送风管网上，与所述主控制器连接，用于检测所述空压机站内压缩空气的露点数据，并将所述露点数据发送至所述主控制器。

优选地，所述系统还包括：网络对时设备，所述网络对时设备分别与所述主控制器、所述露点仪、所述数据交换器、每个所述干燥器以及每个所述干燥控制器连接。

优选地，所述系统还包括用于检测故障的诊断装置，所述诊断装置与所述主控制器、所述露点仪、所述数据交换器、每个所述干燥器控制器以及每个所述干燥器连接。

优选地，所述露点仪与所述主控制器通过硬线连接。

优选地，所述数据交换器安装于空压机站厂房的低压配电室内。

优选地，所述干燥器以及所述干燥控制器的数量均为6个。

优选地，所述主控制器与所述数据交换器均设置于空压机站厂房的低压配电室内。

优选地，每个所述干燥控制器均设置于就地控制箱内。

优选地，所述数据交换器通过RS485串口与每个所述干燥控制器连接。

优选地，所述数据交换器通过RJ45串口与所述主控制器连接。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型实施例提供的一种干燥器控制系统，应用在钢铁厂高炉空压机站，系统包括：主控制器、露点仪、数据交换器、多个干燥器以及与干燥器一一对应连接的多个干燥控制器；多个干燥器用于将从空压机站的压缩空气送风管网进入空压机站内的压缩空气中的水分除掉；干燥控制器用于监测相应干燥器的运行参数并将运行参数发送至数据交换器；数据交换器分别与主控制器以及每个干燥控制器连接，用于将运行参数上报到主控制器。露点仪安装于压缩空气送风管网上，与主控制器连接，用于检测空压机站内压缩空气的露点数据，并将露点数据发送至主控制器。通过该系统，能够监测空压机站内的压缩空气的水分情况以及各干燥器的运行参数，以便进一步根据监测结果控制各干燥器的启停，实现空压机站内的各干燥器的运行控制，有利于空压机站的安全稳定运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的一种干燥器控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种干燥器控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

需要说明的是，本申请提到的主控制器与干燥控制器都可以为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，干燥器可以为一种零气耗吸附式干燥器。另外，本申请提到的露点仪是一种能够用于检测空气湿度的仪器，它的测湿精度较高，能够较准确地测量出空压机站内的压缩空气的湿度。举例来说，该露点仪可以为FA410露点仪。

如图1所示，本实用新型实施例提供的干燥器控制系统，应用在钢铁厂高炉空压机站，所述系统包括：主控制器101、露点仪102、数据交换器103、多个干燥器104以及与所述干燥器一一对应连接的多个干燥控制器105。

具体地，多个干燥器104可以均安装于空压机站内，用于将从空压机站厂外的压缩空气送风管网进入空压机站内的压缩空气中的水分除掉。干燥控制器 105用于监测相应干燥器的运行参数，并通过网络将运行参数发送至数据交换器103，数据交换器103设置于主控制器101与多个干燥控制器105之间，分别与主控制器101以及每个干燥控制器105连接，用于将运行参数上报到主控制器101，露点仪102安装于压缩空气送风管网上，与主控制器101连接，用于检测空压机站内压缩空气的露点数据，并将露点数据发送至主控制器101。

举例来说，该数据交换器为Gateway(网关)装置，该干燥器控制系统可以包括6个干燥器以及与6个干燥器一一对应连接的6个干燥控制器。其中，该6个干燥器分别作用于空压机站内，将进入空压机站内的压缩空气的水分除掉。

具体地，主控制器用于接收露点仪发送的露点数据，以监控空压机站内的压缩空气的水分情况，并根据数据交换器发送的每个干燥器的运行参数，控制相应干燥器的启停。且主控制器还可用于监测各干燥器外围管网数据，具体而言，这里的管网数据可以表示干燥器出口支管到公司压缩空气总管网中的多段管网的压力、温度以及流量等数据。

作为一种可选地实施例，主控制器可以为一种控制面板，现场工作人员可随时查看控制面板，获知空压机站内的压缩空气中的水分情况以及每个干燥器的运行参数，工作人员通过操作控制面板，控制多个干燥器的启停。当然，除了包含控制面板外，也可以包含其他控制设备，例如控制开关，工作人员根据控制面板显示的数据，操作对应的控制开关来控制干燥器启停。

另外，主控制器也可以为一种硬件电路器件，通过该硬件电路器件能够基于露点数据以及运行参数实现对干燥器的控制。举例来说，获取到的露点数据将发送到主控制器中的比较器，与比较器中预设基准数据进行比较，若露点数据高于预设基准数据，表示当前的露点数据与干燥器的数量不匹配，此时比较器输出高电平信号，主控制器将控制干燥器开启。

需要说明的是，这里的干燥器的运行参数可以包括干燥器的开启与闭合状态、干燥器的故障信息等信息。

具体地，当主控制器获取到露点仪检测到的空压机站的露点数据时，主控制器将通过自动调节功能对干燥器的开启数量进行控制。开启的干燥器作用于空压机站内，主控制器实时接收露点数据，当露点数据达到目标湿度范围时，表示干燥器数量与露点数据相平衡，主控制器完成本次控制。

其中，主控制器的自动调节功能可以为线性调节，可对空压机站内的干燥器的历史运行数据进行学习并存储，得到关于空压机站中压缩空气的水分与干燥器数量之间的数据关系库，从而基于数据关系库建立了自动调节功能，来提高了干燥器控制的精准性、有效性。

进一步地，为了快速获取与处理干燥器运行过程中的异常状况，主控制器能够根据各干燥控制器反馈的运行数据对各干燥器的运行状况进行监测，储存各干燥器运行数据并基于运行数据计算各干燥器的运行规律，再基于运行规律和干燥控制器反馈的异常工况对相应的干燥器进行应急控制。

在具体实施例中，主控制器包括显示器，当主控制器对接收到的数据进行归一化处理归纳存储之后，通过显示器将处理后的数据呈现给空压机站主控制值班人员查看。

进一步地，为了使得各种数据能在统一时间基准的基础上进行数据分析与比较，如图2所示，该系统还包括网络对时设备106，该网络对时设备106分别与主控制器101、露点仪102、数据交换器103、每个干燥器104以及每个干燥控制器105连接。用于通过网络为主控制器、露点仪、数据交换器、每个干燥器以及每个干燥控制器提供统一的基准时钟信号。实现钢铁厂数据传输时钟的统一，使得各种数据能在统一时间基准的基础上进行数据分析与比较，从而能够更好地进行能源运行管理、更正确的分析统计能源成本和能源预测。

举例来说，系统正常情况下，网络对时设备将接收GPS或北斗卫星发送的时间基准信号，通过网络为主控制器、露点仪、数据交换器、每个干燥器以及每个干燥控制器提供IRIG-B(Inter Range Instrumentation Group，国际通用时间格式码)和NTP(networktime protocol，网络对时协议)时间基准信号，完成该系统的时间统一。

作为另一种可选的实施例，所述干燥控制器与各干燥控制器可以通过NTP 输入端与网络对时设备的NTP输出端通过网络连接，数据交换器可以通过 IRIG-B输入端与网络对时设备的IRIG-B输出端通过网络连接。

进一步地，所述主控制器还可以包括诊断装置，诊断装置与干燥控制器、露点仪、数据交换器以及每个干燥器连接。诊断装置用于实时诊断冲渣水换热站内各干燥器、露点仪、干燥控制器以及数据交换器的故障信息，并实时监测当前的空压机站内压缩空气的水分情况是否异常。主控制器对监测结果进行显示，并可通过与主控制器连接的报警装置进行报警，其中该故障信息还可以上传到能源运行中心主控室。

具体而言，主控制器中的诊断装置将监测到安装于各干燥器、露点仪、干燥控制器以及数据交换器的多个振动传感器的检测数据，当检测到某一个或多个设备的振动超过预设阈值时，诊断装置判定出相应设备存在故障，此时，将触发主控制器连接的报警装置的警告灯点亮，以提示用户。同时，主控制器可以将故障信息以设定的故障码形式储存在存储器中，以便帮助维修人员确定故障类型和范围。

作为一种可选地实施例，可以将主控制器与数据交换器均设置于空压机站厂房低压配电室内；每个干燥控制器均安装于就地控制箱内，该就地控制箱位于干燥器旁。其中，数据交换器可以通过RS485串口与每个干燥控制器连接，数据交换器可以通过RJ45串口与主控制器连接，各干燥控制器通过DP光纤网线并行连接在一起。

同时，露点仪可以通过硬线与主控制器连接。用于向主控制器发送露点数据。各干燥控制器可以通过硬线与各干燥器上的检测仪表连接，采集各干燥器的运行参数，并通过DP(连接现道场总线设备的通信介质)控制电缆并联起来，通过RS485串口将数据汇集到数据交换器。然后，数据交换器将接收的各干燥控制器发送过来的工艺数据通过RJ45接口发送到主控制器。

作为一种可选的实施例，除主控制器能控制干燥器的启停外，也可以采用干燥控制器控制干燥器的启停。具体地，干燥控制器将接收到主控制器的开启 /闭合指令，干燥控制器根据指令对干燥器进行控制。

为了更好的理解上述技术方案，下面以一个示例性实施过程对上述描述的方案进行说明：

系统正常运行情况下，各干燥器将通过压缩空气送风管网进入的压缩空气水分除掉，并过滤掉压缩空气中的杂质，最后通过管道将符合露点数据要求的压缩空气送到压缩空气综合管网。同时各干燥控制器通过硬线采集各相应干燥器的工艺数据，并通过DP控制电缆并联起来，通过RS485串口将数据汇集到数据交换器，数据交换器将接收各干燥控制器发送过来的允许参数数据，并通过RJ45接口发送到站内主PLC内。站内主PLC通过露点仪检测的露点数据，并结合各干燥器的运行工况、检修等情况，自动控制相应干燥器的启停。同时将露点数据与各干燥器的运行参数经过处理、存储之后，呈现给空压机站主控室值班人员浏览。网络对时设备为各部分提供精确的时钟信号。

综上所述，本实施例提供的一种干燥器控制系统，能够监测空压机站内的压缩空气的水分情况以及各干燥器的运行参数，以便进一步根据监测结果控制各干燥器的启停，实现空压机站内的各干燥器的运行控制，提高了干燥器的吸附效率，降低了压缩空气资源的浪费，更为充分的利用干燥器内干燥剂的换热效率，有利于空压机站的安全稳定运行。且可以减少干燥器的启停次数，降低干燥器的损耗，延长设备的使用寿命。同时提高了钢铁厂高炉空压机站的运行效率，有助于提高钢铁厂的管理水平，增加公司的经济效益。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种干燥器控制系统，其特征在于，应用在钢铁厂高炉空压机站，所述系统包括：主控制器、露点仪、数据交换器、多个干燥器以及与所述干燥器一一对应连接的多个干燥控制器；

所述多个干燥器用于将从所述空压机站的压缩空气送风管网进入的压缩空气中的水分除掉；

所述干燥控制器用于监测相应干燥器的运行参数并将所述运行参数发送至所述数据交换器；

所述数据交换器分别与所述主控制器以及每个所述干燥控制器连接，用于将所述运行参数上报到所述主控制器；

所述露点仪安装于所述压缩空气送风管网上，与所述主控制器连接，用于检测所述空压机站内压缩空气的露点数据，并将所述露点数据发送至所述主控制器。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：网络对时设备，所述网络对时设备分别与所述主控制器、所述露点仪、所述数据交换器、每个所述干燥器以及每个所述干燥控制器连接。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括用于检测故障的诊断装置，所述诊断装置与所述主控制器、所述露点仪、所述数据交换器、每个所述干燥器控制器以及每个所述干燥器连接。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述露点仪与所述主控制器通过硬线连接。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据交换器安装于空压机站厂房的低压配电室内。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述干燥器以及所述干燥控制器的数量均为6个。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控制器与所述数据交换器均设置于空压机站厂房的低压配电室内。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述干燥控制器均设置于就地控制箱内。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据交换器通过RS485串口与每个所述干燥控制器连接。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据交换器通过RJ45串口与所述主控制器连接。

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