CN220206739U - 高炉鼓风温湿度监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高炉鼓风温湿度监测系统，包括分体式温湿度测量仪、控制箱，所述分体式温湿度测量仪通过温湿度检测探头获取高炉鼓风管路内空气的实时温度值、相对湿度值，所述控制箱内设置有相互连接交互的数显表和触摸屏，所述分体式温湿度测量仪将所述实时温度值、所述相对湿度值传输到所述数显表，所述触摸屏接收并存储所述数显表传输的所述实时温度值、所述相对湿度值，并获取绝对湿度值。本申请解决了现有高炉鼓风湿度监测系统依赖PLC控制系统的问题，极大的简化了监测系统，节约了成本和控制柜占地，解决了自动化元件故障点多的问题，提供了多种信号接口，并能够参与高炉鼓风工艺连锁，实现高炉节能增效。

Description

高炉鼓风温湿度监测系统

技术领域

本实用新型涉及高炉鼓风监测技术领域，具体是一种高炉鼓风温湿度监测系统。

背景技术

针对冶金行业的高炉冶炼燃烧，高炉生产受多种因素制约，当其中一种或几种因素发生变化时，都会影响高炉产量和综合燃料比，从而最终引起成本和生产效益的变化。正常生产的高炉，产量会随着季节变化而变化，以上因素中，通过不断的工艺的精进以及操作水平的提升，高炉生产的原料方面影响因素已经做到在一定范围内精确可控，所以影响高炉季节性产量变化的根本原因是受鼓风温湿度的制约。因此在高炉鼓风温湿度控制方面，国内各大钢铁厂都建有高炉鼓风脱湿系统，通过测量、控制鼓风温湿度，使得进入高炉的鼓风温湿度维持在一定的数值，进而保证高炉产量的不同季节的稳定性。

现有高炉鼓风脱湿系统的温湿度测量方案，一般采用通过测量探头将测量信号接入脱湿系统内的PLC控制系统，经过一系列电气元件或逻辑功能回路，具体由信号隔离放大、软件编译、逻辑运算、继电输出等实现温湿度测量。现有测量方式需要的控制元件多、控制元件昂贵、PLC控制系统体积大、逻辑程序复杂、程控人员水平要求高，尤其是针对只监视不控制的工艺环节或相对干燥低区的鼓风湿度监测，性价比较低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高炉鼓风温湿度监测系统，旨在解决现有测量方式需要的控制元件多、控制元件昂贵、PLC控制系统体积大、逻辑程序复杂的技术问题。

本实用新型的技术方案是：

一种高炉鼓风温湿度监测系统，包括分体式温湿度测量仪、控制箱，所述分体式温湿度测量仪通过温湿度检测探头获取高炉鼓风管路内空气的实时温度值、相对湿度值，所述控制箱内设置有相互连接交互的数显表和触摸屏，所述分体式温湿度测量仪将所述实时温度值、所述相对湿度值传输到所述数显表，所述触摸屏接收并存储所述数显表传输的所述实时温度值、所述相对湿度值，并获取绝对湿度值。

进一步的，所述控制箱通过电源控制线向所述分体式温湿度测量仪提供220V或24V工作电源。

进一步的，所述高炉鼓风管路上通过安装孔插入所述温湿度检测探头，所述温湿度检测探头通过检测线缆与所述分体式温湿度测量仪连接，所述分体式温湿度测量仪通过电信号转换得出实时温度值、相对湿度值、绝对湿度值。

进一步的，所述分体式温湿度测量仪是温度、湿度双通道型仪表，包括至少两路4～20mA反馈通道和一路modbus485通讯通道；其中两路所述4～20mA反馈通道通过所述电源控制线将实时温度值、相对湿度值传输至所述控制箱中的数显表，并进行实时显示；一路所述modbus485通讯通道通过第一屏蔽双绞线输出实时温度值、相对湿度值、绝对湿度值。

进一步的，所述数显表通过第三屏蔽双绞线与所述触摸屏进行modbus485通讯，将所述实时温度值与所述相对湿度值传输至所述触摸屏。

进一步的，所述数显表是4～20mA双入双出仪表，包括上下限报警输出通道、两路4～20mA输出通道以及一路modbus485通讯通道；所述上下限报警输出通道、所述两路4～20mA输出通道通过一多芯控制线输出设定温度值与相对湿度值的上、下限定报警值。

进一步的，所述触摸屏包括外置存储卡、两路modbus485通讯通道，所述存储卡用于存储实时温度值、相对湿度值、绝对湿度值；所述两路modbus485通讯通道中一路与所述数显表进行数据通讯，另一路modbus485通讯通道通过第二屏蔽双绞线提供所述实时温度值、相对湿度值、绝对湿度值。

进一步的，所述触摸屏还包括以太网通讯接口，所述以太网通讯接口通过以太网线与上位机连接。

本实用新型的有益效果是：

1、替代PLC控制系统，本实用新型以相对廉价的电气元件组合实现湿度监测功能，节约成本。

2、相比PLC控制系统，本实用新型不需要单独的控制柜，只需简单的集成控制箱，从而节约控制柜用地。

3、PLC控制系统提供各种控制接口需要通过增加不同的控制模块来实现，通讯完全依赖CPU模块，且数据终端CPU模块损坏都可能造成整套控制系统测量故障。本实用新型提供的控制接口由分体式温湿度测量仪、多功能数显表，触摸屏分别提供，即使数据终端触摸屏损坏，仅是元件本身功能缺失，避免整套测量装置故障。

附图说明

图1是本实用新型实施例的高炉鼓风温湿度监测系统结构示意图。

图中：1-鼓风管路、2-温湿度检测探头、3-检测线缆、4-分体式温湿度测量仪、5-电源控制线、6-控制箱、7-触摸屏，8-数显表、9-第一屏蔽双绞线、10-多芯控制线、11-第二屏蔽双绞线、12-以太网线、13-第三屏蔽双绞线。

具体实施方式

下面结合附图及附图标记对本实用新型进行详细说明。

实施例1

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种高炉鼓风温湿度监测系统，包括分体式温湿度测量仪4、控制箱6，所述分体式温湿度测量仪4通过温湿度检测探头2获取高炉鼓风管路1内空气的实时温度值、相对湿度值，所述控制箱6内设置有相互连接交互的数显表8和触摸屏7，所述分体式温湿度测量仪4将所述实时温度值、所述相对湿度值传输到所述数显表8，所述触摸屏7接收并存储所述数显表8传输的所述实时温度值、所述相对湿度值，并获取绝对湿度值。

其中，多功能数显表、控制箱、触摸屏，将高炉鼓风管路内空气的温度、相对湿度通过温湿度测量仪测量后传输至多功能数显表，经过多功能数显表内部的逻辑转换和判断后，传输至触摸屏，触摸屏进行记录及换算，实现数据存储、查询等功能。达到省略PLC控制系统，节约成本和占地，提供各种类型的控制接口，满足测量需要，并能提供数据实时显示、历史数据查询、报警输出等功能的目的。

具体的，所述控制箱6通过电源控制线5向所述分体式温湿度测量仪4提供220V或24V工作电源。

具体的，所述高炉鼓风管路1上通过安装孔插入所述温湿度检测探头2，所述温湿度检测探头2通过分体式温湿度测量仪4自带的检测线缆3与所述分体式温湿度测量仪4连接，所述分体式温湿度测量仪4通过电信号转换得出实时温度值、相对湿度值、绝对湿度值。

具体的，所述分体式温湿度测量仪4是温度、湿度双通道型仪表，包括至少两路4～20mA反馈通道和一路modbus485通讯通道；其中两路所述4～20mA反馈通道通过所述电源控制线5将实时温度值、相对湿度值传输至所述控制箱6中的数显表8，并进行实时显示；一路所述modbus485通讯通道通过第一屏蔽双绞线9输出实时温度值、相对湿度值、绝对湿度值；第一屏蔽双绞线9可以通过通讯的形式传输温度、相对湿度、绝对湿度三种信号，此通道为预留，方便需要进行连锁的上位机控制系统进行通讯接引。

其中，所述数显表8通过第三屏蔽双绞线13与所述触摸屏7进行modbus485通讯，将所述实时温度值与所述相对湿度值传输至所述触摸屏7。

具体的，所述数显表8是4～20mA双入双出仪表，包括上下限报警输出通道、两路4～20mA输出通道以及一路modbus485通讯通道；所述上下限报警输出通道、所述两路4～20mA输出通道通过一多芯控制线10输出设定温度值与相对湿度值的上、下限定报警值。

使用时，多功能数显表将以4～20mA电流信号传输来的实时温度值、相对湿度值，通过多功能数显表本身集成Modbus485通讯接口实时传输给触摸屏。并且通过多功能数显表内部集成电路，转换成两路可以输出的4～20mA信号；通过多功能数显表面板设定温度值、相对湿度值的上、下限定报警值，当实时测量的数值超过报警设定值时，通过多功能数显表的四路报警开关输出报警信号。

其中，所述触摸屏7包括外置存储卡、两路modbus485通讯通道，所述存储卡用于存储实时温度值、相对湿度值、绝对湿度值；所述两路modbus485通讯通道中一路与所述数显表8进行数据通讯，另一路modbus485通讯通道通过第二屏蔽双绞线11提供所述实时温度值、相对湿度值、绝对湿度值。

可选的，所述触摸屏7还包括以太网通讯接口，所述以太网通讯接口通过以太网线12与上位机连接。

使用时，实时温度值与相对湿度值通过数据通讯进入触摸屏7中，在触摸屏中进行逻辑运算得出绝对湿度值。实时温度值、相对湿度值、绝对湿度值实时存储在触摸屏的存储卡中，方便数据导出。另一路modbus485通讯通道为预留，方便需要进行连锁的控制系统进行信号接引，接引可采用屏蔽双绞线11；以太网通讯接口为预留，方便需要进行连锁的控制系统进行信号接引，接引可采用六类以太网线12。

具体的，所述触摸屏7将以Modbus485通讯接口实时传输来的实时温度值、相对湿度值经过触摸屏内部的运算逻辑，计算得出绝对湿度值，计算公式如下：

AH＝RH*((P/10130)*6.1078*10^(7.5*t/(237.3+t)))/((t+273.16)*461.5)

AH绝对湿度

RH相对湿度

P鼓风管路气压恒定值

T实时温度

触摸屏7将实时温度值、相对湿度值、绝对湿度值存贮在存储卡中，并进行数据记录，在画面中形成历史趋势曲线及报警记录。触摸屏7本身集成的以太网接口和另外一路Modbus485接口，可供数据传输使用。

本实用新型的高炉鼓风温湿度监测系统，替代PLC控制系统，本实用新型以相对廉价的电气元件组合实现湿度监测功能，节约成本。相比PLC控制系统，本实用新型不需要单独的控制柜，只需简单的集成控制箱，从而节约控制柜用地。PLC控制系统提供各种控制接口需要通过增加不同的控制模块来实现，通讯完全依赖CPU模块，且数据终端CPU模块损坏都可能造成整套控制系统测量故障。本实用新型提供的控制接口由分体式温湿度测量仪、多功能数显表，触摸屏分别提供，即使数据终端触摸屏损坏，仅是元件本身功能缺失，避免整套测量装置故障。最后，该系统是多数据传输接口的组合，能够提供更多的数据传输形式。经过反复试验及现场工程运行反馈，本实用新型运行稳定。相较于采用PLC控制系统的技术方案，本实用新型价格更加低廉，成本低，同时兼顾了整体效果的稳定性和可靠性，节约了成本。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种高炉鼓风温湿度监测系统，其特征在于，包括分体式温湿度测量仪、控制箱，所述分体式温湿度测量仪通过温湿度检测探头获取高炉鼓风管路内空气的实时温度值、相对湿度值，所述控制箱内设置有相互连接交互的数显表和触摸屏，所述分体式温湿度测量仪将所述实时温度值、所述相对湿度值传输到所述数显表，所述触摸屏接收并存储所述数显表传输的所述实时温度值、所述相对湿度值，并获取绝对湿度值。

2.根据权利要求1所述的高炉鼓风温湿度监测系统，其特征在于，所述控制箱通过电源控制线向所述分体式温湿度测量仪提供220V或24V工作电源。

3.根据权利要求2所述的高炉鼓风温湿度监测系统，其特征在于，所述高炉鼓风管路上通过安装孔插入所述温湿度检测探头，所述温湿度检测探头通过检测线缆与所述分体式温湿度测量仪连接，所述分体式温湿度测量仪通过电信号转换得出实时温度值、相对湿度值、绝对湿度值。

4.根据权利要求3所述的高炉鼓风温湿度监测系统，其特征在于，所述分体式温湿度测量仪是温度、湿度双通道型仪表，包括至少两路4～20mA反馈通道和一路modbus485通讯通道；其中两路所述4～20mA反馈通道通过所述电源控制线将实时温度值、相对湿度值传输至所述控制箱中的数显表，并进行实时显示；一路所述modbus485通讯通道通过第一屏蔽双绞线输出实时温度值、相对湿度值、绝对湿度值。

5.根据权利要求1所述的高炉鼓风温湿度监测系统，其特征在于，所述数显表通过第三屏蔽双绞线与所述触摸屏进行modbus485通讯，将所述实时温度值与所述相对湿度值传输至所述触摸屏。

6.根据权利要求5所述的高炉鼓风温湿度监测系统，其特征在于，所述数显表是4～20mA双入双出仪表，包括上下限报警输出通道、两路4～20mA输出通道以及一路modbus485通讯通道；所述上下限报警输出通道、所述两路4～20mA输出通道通过一多芯控制线输出设定温度值与相对湿度值的上、下限定报警值。

7.根据权利要求1所述的高炉鼓风温湿度监测系统，其特征在于，所述触摸屏包括外置存储卡、两路modbus485通讯通道，所述存储卡用于存储实时温度值、相对湿度值、绝对湿度值；所述两路modbus485通讯通道中一路与所述数显表进行数据通讯，另一路modbus485通讯通道通过第二屏蔽双绞线提供所述实时温度值、相对湿度值、绝对湿度值。

8.根据权利要求7所述的高炉鼓风温湿度监测系统，其特征在于，所述触摸屏还包括以太网通讯接口，所述以太网通讯接口通过以太网线与上位机连接。