CN2191390Y - 锅炉微机监控仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锅炉微机监控仪，属于锅炉 安全监控装置。它包括一个由中央处理器CPU、接 口电路、开关量输入、模拟量输入、A/D转换、继电 器控制、语音、程序存贮器、时钟/记忆、键盘和数码 显示电路构成的自动控制电路。其具有随时自动监 控锅炉运行情况、一旦某个运行参数达到预定临界值 时、语言、灯光、参数显示报警，若无人及时处理还能 紧急停炉，还有记忆、联锁保护功能。是各类热水、蒸 汽锅炉的理想监控仪表。

Description

涉及一种锅炉微机监控仪，属于锅炉安全监控装置，特别适于各类蒸汽和热水锅炉上装用。

锅炉是一种在运行过程中承受压力的特殊机械设备，若操作不当就会发生事故，甚至有爆炸的危险，因此，大中型锅炉必须安装报警装置已被列入国家劳动安全法规。但是目前的锅炉报警装置几乎全是仅有声光报警功能，司炉人员得到报警信息后，去检查判断锅炉运行系统中那个部位出现故障，然后再采取相应的措施加以处理，使锅炉恢复正常运行，这无疑延误了时间，加大了危害程度，如果处理不当，势必促成事故发生。据有关统计资料表明，全国每年都有满水事故300起左右，百余起锅炉爆炸事故发生，数以万计的暖气片被鼓坏，除了炉毁人亡之外，很多的锅炉运行事故是难以分清责任和作出正确结论的，如暖气片鼓坏后立即泄压，指示仪表随即复位，司炉工便可以推论说暖气片质量不好或者暖气片超过使用期限，无从考核其水压是否超高。对锅炉安全运行的考核，也只能检查是否配备安全设施，灵敏度如何，有关的规章制度是健全等一些表面现象，而无法掌握其运行的真实情况。因此，企业的设备管理人员，特别是国家劳动安全监察部门不能实现对锅炉的科学化管理，掌握普遍规律性问题，进而制定出相应的切实可行的措施，不断提高管理水平、确保安全运行。

本实用新型的目的在于提供一种成本低、性能稳定可靠、能随时自动监控锅炉运行情况、一旦某个运行参数达到预定临界值时，语言、灯光、参数显示报警的同时还有记忆、联锁保护、紧急停炉、定位自锁、消、复音和自检功能的蒸汽、热水锅炉通用的微机监控仪。

本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的，它包括一个与之相适应的自动控制电路，其电路中的CPU8031与程序存贮器U₄相连，非编码键盘电路通过锁存器U₁₀和P₁₀－P₁₂与CPU相连，LED数码显示电路的字符信号通过锁存器U₁₁由CPU提供，数码显示的位选信号由U₁₀提供，模拟量输入通过A／D转换电路U₁与CPU相连，接口电路U₂₃与CPU相连，U₂₃的C口PC0－PC2分三路接于LED发光二极管信号指示电路，PC3－PC7分五路控制光耦合的继电器控制电路，语音电路U₂₆通过接口电路U₂₃的B口接受CPU的控制，实时时钟／记忆电路U₅与CPU相连，与CPU相连的译码器U₆分别选通程序存贮器U₄、实时时钟／记忆电路U₅、键盘、数码显示及接口电路U₂₃，实现分时控制。

本实用新型与现有技术相比，由于采用单片微机控制、语音电路并含锂电池的实时时钟的非易失存贮器控制电路等一系列技术措施，并经试验证明有成本低、性能稳定可靠，能随时动态监控锅炉运行情况，当某个运行参数达到预定临界值时，用语言直接说出故障部位、灯光、数字显示，使故障及时消除恢复正常运行；反之若无人处理可自动紧急停炉，同时有记忆、联锁保证、定位自锁、消、复音和自检等多功能，并且蒸汽、热水锅炉均适用，即使在掉电的情况下仍能保存报警状态记录的信息，为分析发生事故原因提供可靠依据。

图1是本实用新型的电路原理方框图。

图2、3、4、5是本实用新型的电路原理图。

本实用新型的实施例结合附图加以描述，它属于二次仪表，前面板上分别设有键盘、6位数码显示器、报警信号灯、扬声器窗口、电源开关、锅炉启动停止开关、电钥匙开关、后面板设有若干接线端子、引入各运行参数预定临界值以及各种电动机、循环泵、补水泵、鼓风、引风等的故障状态的开关量、水压或蒸汽压力模拟量，机内还设有转换开关实现热水、蒸汽锅通用，还包括一个与之相适应的自动控制电路，其所述的自动控制电路中的CPU（U₂8031）与程序存贮器U₄2764相连，非编码键盘电路通过锁存器U₁₀74LS373和P₁₀－P₁₂与CPU相连，LED数码显示电路的字符信号通过锁存器U₁₁74LS373由CPU提供，数码显示的位选信号由U₁₀提供，模拟量输入通过A／D转换电路U₁ADC0809与CPU相连，接口电路U₂₃8255与CPU相连，U₂₃的C口PC0－PC2分三路接于LED发光二极管信号指示电路，PC₃－PC₇分五路控制光电耦合的继电器控制电路，语音电路U₂₆SR460通过接口电路U₂₃的B口接受CPU的控制，实时时钟／记忆电路U₅DS1216B与CPU相连，与CPU相连的译码器U₆74LS138，分别选通程序存贮器、实时时钟／记忆电路、键盘、数码显示以及接口电路，实现分时控制。

本实用新型使用时，如蒸汽锅炉当气压达到预定临界值时，模拟输入将一次仪表输出的信号转变成标准0－5V的输入信号，自A／D转换器U₁和INO端输入，在CPU控制下，U₁转换结束后通过数据总线D₀－D₇送入CPU，通过CPU逻辑判断输出控制信号，首先通过数据总线将报警状态数据和年、月、日、星期、时、分秒、信号存入U₅的RAM内，然后通过U₁₀、U₁₁将动态显示数字信号送出，数码显示字符信号经过缓冲器U₁₄－U₁₆接入每个PLED对应端，从而U₁₇－U₂₂显示出程序设定的气压临界值，同时CPU通过接口电路U₂₃输出控制信号，从U₂₃B口的PB0－PB6输出控制信号使语音电路U₂₆从语音信号存贮器U₂₇取出对应“气压达到临界值”的信息，经U₂₆变换从FO端送入音频功放U₂₈经扬声器S₁重复发出“气压达临界值”的声音；另外从U₂₃的C口的PC2端输出电平周期变化的信号，经过缓冲器U₂₄使LED发光管闪烁报警，此状态持续20秒，司炉人员发现报警及时消除故障使锅炉恢复正常运行；若无人处理B口输出信号使语音电路停止工作，报警声停止，程序进入连锁状态，U₂₃的C口的PC3－PC7输出控制信号，通过缓冲器U₂₄、U₂₅送入对应的光电耦合器，经过对应的晶体管放大，驱动继电器，最后接点信号分别从KOUT0－KOUT4五个端口送出，使水泵、鼓风机和炉排电机控制电路断开，30秒之后再使引风机控制电路断开，完成自行紧急停炉，实现系统的闭环控制。一旦锅炉发生意外事故，微机受到破坏，只要U₅DS126B未损坏，将其插入其他锅炉的同样微机控制仪的对应端，仍能读出已记忆的报警状态的记录，为分析发生事故原因提供可靠依据。

Claims (1)

1、一种锅炉微机监控仪，它包括一个与之相适应的自动控制电路其特征是电路中的CPU8031与程序存贮器U₄相连，非编码键盘电路通过锁存器U₁₀和P₁₀-P₁₂与CPU相连，LED数码显示电路的字符信号通过锁存器U₁₁由CPU提供，数码显示的位选信号由U₁₀提供，模拟量输入通过A/D转换电路U₁与CPU相连，接口电路U₂₃与CPU相连，U₂₃的C口PC0-PC2分三路接于LED发光二极管信号指示电路，PC3-PC7分五路控制光耦合的继电器控制电路，语音电路U₂₆通过接口电路U₂₃的B口接受CPU的控制，实时时钟/记忆电路U₅与CPU相连，与CPU相连的译码器U₆分别选通程序存贮器U₄、实时时钟/记忆电路U₅、键盘、数码显示及接口电路U₂₃，实现分时控制。

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