一種燃氣退火爐的控制系統(tǒng)，屬于玻璃生產(chǎn)技術領域。

背景技術：

燃氣退火爐是玻璃生產(chǎn)工藝中常見的設備，用于將成品的玻璃制品進行退火降溫，有效消除玻璃制品在制作過程中產(chǎn)生的應力現(xiàn)象。在現(xiàn)有技術中，燃氣退火爐的工作過程由人工操作儀表進行控制，因此控制存在有如下弊端：（1）控制過程較為復雜，操作人員存在有不按照預定的工作流程進行操作的可能性，存在有一定的安全隱患。（2）由人工進行控制時，無法對燃氣退火爐的工作狀態(tài)進行及時了解，一旦其中某處發(fā)生異常，有可能對裝置本身以及正在退火的產(chǎn)品造成損壞，大大影響率生產(chǎn)成本。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種通過設置控制器以及與控制器相連的循環(huán)風機啟動回路、點火器啟動回路以及燃氣供氣控制回路，實現(xiàn)了由控制器對點火器和循環(huán)風機以及燃氣的輸送情況進行控制，避免了現(xiàn)有技術中由人工進行控制時控制過程復雜且易出錯的弊端的燃氣退火爐的控制系統(tǒng)。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：該燃氣退火爐的控制系統(tǒng)，包括燃氣退火爐，在燃氣退火爐內(nèi)設置有一段由退火段和冷卻段組成的退火冷卻通道，在退火段中設置有循環(huán)風機、點火器以及向點火器處送入燃氣的燃氣輸送管道，在退火冷卻通道的末端設置有由網(wǎng)帶電機驅(qū)動的網(wǎng)帶，其特征在于：設置有控制器，控制器分別通過與之連接的點火器啟動回路和循環(huán)風機啟動回路對所述的點火器以及循環(huán)風機進行控制，同時設置有與控制器相連的用于對燃氣輸送通道中燃氣輸送狀態(tài)進行控制的燃氣供氣控制回路。

優(yōu)選的，還設置有冷卻風機變頻器，控制器與冷卻風機變頻器的輸入端相連，冷卻風機變頻器的輸出端與冷卻風機相連，冷卻風機設置在所述的冷卻段中。

優(yōu)選的，還設置有網(wǎng)帶電機變頻器，控制器與網(wǎng)帶電機變頻器的輸入端相連，網(wǎng)帶電機變頻器的輸出端與所述的網(wǎng)帶電機相連。

優(yōu)選的，在所述的燃氣輸送管道中設置有分別用于對其內(nèi)部氣壓的上限和下限進行監(jiān)測的上限壓力開關和下限壓力開關，上限壓力開關和下限壓力開關的常開觸點或常閉觸點串聯(lián)在燃氣供氣控制回路的輸出繼電器線圈的供電回路中。

優(yōu)選的，在所述的燃氣輸送管道中設置有用于控制其導通或關閉的電磁閥，電磁閥的線圈設置在所述的燃氣供氣控制回路中，由控制器驅(qū)動的中間繼電器的觸點串聯(lián)在電磁閥線圈的供電回路中。

優(yōu)選的，所述的燃氣供氣控制回路的輸出繼電器的常開觸點串聯(lián)在點火器的供電回路中。

優(yōu)選的，在所述的退火段中沿退火方向分為八個區(qū)段，在其中前四個區(qū)段中設置有所述的點火器。

優(yōu)選的，在所述的循環(huán)風機的供電回路中串聯(lián)有主接觸器的常開觸點，在主接觸器線圈的供電回路中串聯(lián)有由控制器驅(qū)動的中間繼電器的常閉觸點。

優(yōu)選的，所述的主接觸器的常開觸點同時串聯(lián)在點火器的供電回路中。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型所具有的有益效果是：

1、在本燃氣退火爐的控制系統(tǒng)中，通過設置控制器以及與控制器相連的循環(huán)風機啟動回路、點火器啟動回路以及燃氣供氣控制回路，實現(xiàn)了由控制器對點火器和循環(huán)風機以及燃氣的輸送情況進行控制，避免了現(xiàn)有技術中由人工進行控制時控制過程復雜且易出錯的弊端。

2、通過在冷卻段中設置冷卻風機，實現(xiàn)了玻璃制品的快速降溫。

3、通過在燃氣輸送管道中設置上限壓力開關和下限壓力開關，并將上限壓力開關和下限壓力開關的常閉觸點串聯(lián)在燃氣供氣控制回路的輸出繼電器線圈的供電回路中，當燃氣輸送管道中壓力異常時無法進行正常進行輸出，保證了燃氣輸送安全。

4、將燃氣供氣控制回路的輸出繼電器的常開觸點串聯(lián)在點火器的供電回路中，當燃氣供氣控制回路輸出異常時，無法正常進行點火，保證了生產(chǎn)安全。

5、將循環(huán)風機主接觸器的常開觸點串聯(lián)在點火器的供電回路中，只有當循環(huán)風機正常工作之后才可以進行點火，避免了循環(huán)風機未開啟的情況下點火對裝置本身造成損傷。

附圖說明

圖1為燃氣退火爐的控制系統(tǒng)原理方框圖。

圖2為燃氣退火爐的控制系統(tǒng)主回路電氣原理圖。

圖3為燃氣退火爐的控制系統(tǒng)循環(huán)風機啟動回路電氣原理圖。

圖4為燃氣退火爐的控制系統(tǒng)點火器啟動回路電氣原理圖。

圖5為燃氣退火爐的控制系統(tǒng)燃氣供氣控制回路電氣原理圖。

圖6~7為燃氣退火爐的控制系統(tǒng)控制器接線原理圖。

具體實施方式

圖1~7是本實用新型的最佳實施例，下面結合附圖1~7對本實用新型做進一步說明。

燃氣退火爐包括退火段和冷卻段，在玻璃瓶依次經(jīng)過退火段和冷卻段之后完成退火冷卻。在退火段中，根據(jù)長度將退火段沿玻璃瓶前進的方向分為八個區(qū)段：區(qū)段1~區(qū)段8，在每一個區(qū)段匯總分別設置有一個循環(huán)風機和一組感溫模塊，在退火段中沿玻璃瓶運行方向的前四個區(qū)段（區(qū)段1~區(qū)段4）內(nèi)分別設置有點火器，并設置有燃氣輸送通道分別相該四個區(qū)段內(nèi)輸送燃氣，通過點火器將燃氣點燃進行退火。在冷卻段中設置有冷卻風機，通過冷卻風機對完成退火的玻璃瓶進行快速降溫。在退火段的末端還設置有由網(wǎng)帶電機驅(qū)動的網(wǎng)帶。

如圖1所示，燃氣退火爐的控制系統(tǒng)，包括控制器、點火器驅(qū)動回路、循環(huán)風機啟動回路、燃氣供氣控制回路、網(wǎng)帶電機變頻器以及冷卻風機變頻器?？刂破魍瑫r與點火器驅(qū)動回路、循環(huán)風機啟動回路、燃氣供氣控制回路、網(wǎng)帶電機變頻器以及冷卻風機變頻器相連，分別通過點火器驅(qū)動回路、循環(huán)風機啟動回路驅(qū)動上述的設置在退火段中的點火器、循環(huán)風機工作，同時通過燃氣供氣控制回路控制燃氣輸送通道的燃氣輸送狀態(tài)，并分別通過網(wǎng)帶電機變頻器以及冷卻風機變頻器驅(qū)動相應的網(wǎng)帶電機和冷卻風機工作。

在燃氣退火爐的控制系統(tǒng)中，還包括報警啟動回路、人機界面、溫度傳感器以及流量計?？刂破髋c報警啟動回路相連，用于對工作過程中的異常狀態(tài)進行報警?？刂破髋c人機界面雙向連接，通過人機界面向控制器發(fā)送控制指令同時通過人機界面對燃氣退火爐的工作狀態(tài)及參數(shù)進行設置和顯示。溫度傳感器為上述的設置在退火段中的感溫模塊，用于將其感測到的溫度數(shù)據(jù)送入控制器中。流量計與控制器的信號輸入端相連，流量計安裝在燃氣輸送通道中，用于通過流量計記錄燃氣的消耗量。

如圖2所示，燃氣退火爐的控制系統(tǒng)的主回路為上述循環(huán)風機、網(wǎng)帶電機以及冷卻風機的供電回路，其中電機M1通過接觸器K1的常開觸點K1-1~K1-3連接到三相交流電的火線L1~L3上；電機M2通過接觸器K2的常開觸點K2-1~K2-3連接到三相交流電的火線L1~L3上；電機M3通過接觸器K3的常開觸點K3-1~K3-3連接到三相交流電的火線L1~L3上；電機M4通過接觸器K4的常開觸點K4-1~K4-3連接到三相交流電的火線L1~L3上；電機M5通過接觸器K5的常開觸點K5-1~K5-3連接到三相交流電的火線L1~L3上；電機M6通過接觸器K6的常開觸點K6-1~K6-3連接到三相交流電的火線L1~L3上；電機M7通過接觸器K7的常開觸點K7-1~K7-3連接到三相交流電的火線L1~L3上；電機M8通過接觸器K8的常開觸點K8-1~K8-3連接到三相交流電的火線L1~L3上。電機M1~M8為上述的分別安裝在退火段中的八臺循環(huán)風機。

電機M9通過變頻器BP1以及開關Q5連接到三相交流電的火線L1~L3上；電機M10通過變頻器BP2以及開關Q6連接到三相交流電的火線L1~L3上，電機M9~M10分別為上述的網(wǎng)帶電機和冷卻風機。24V直流電源F1通過開關Q3連接到三相交流電的火線L1~L3的任意兩相上，用于將交流電轉(zhuǎn)換為24V直流電。三相交流電的火線L1~L3的任意兩相通過開關Q2引出，用于對二次回路供電。在三相交流電的火線L1~L3和零線N之間同時串聯(lián)有開關Q1，當開關Q1閉合之后，將主回路的電源接通。

如圖3所示為上述的循環(huán)風機啟動回路，其中火線L和零線N之間并聯(lián)有八條支路：熱繼電器FR1的常開觸點FR1-1、繼電器KZ1的常開觸點KZ1-1以及接觸器K1的線圈串聯(lián)后并聯(lián)在火線L和零線N之間；熱繼電器FR2的常開觸點FR2-1、繼電器KZ2的常開觸點KZ2-1以及接觸器K2的線圈串聯(lián)后并聯(lián)在火線L和零線N之間；熱繼電器FR3的常開觸點FR3-1、繼電器KZ3的常開觸點KZ3-1以及接觸器K3的線圈串聯(lián)后并聯(lián)在火線L和零線N之間；熱繼電器FR4的常開觸點FR4-1、繼電器KZ4的常開觸點KZ4-1以及接觸器K4的線圈串聯(lián)后并聯(lián)在火線L和零線N之間；熱繼電器FR5的常開觸點FR5-1、繼電器KZ5的常開觸點KZ5-1以及接觸器K5的線圈串聯(lián)后并聯(lián)在火線L和零線N之間；熱繼電器FR6的常開觸點FR6-1、繼電器KZ6的常開觸點KZ6-1以及接觸器K6的線圈串聯(lián)后并聯(lián)在火線L和零線N之間；熱繼電器FR7的常開觸點FR7-1、繼電器KZ7的常開觸點KZ7-1以及接觸器K7的線圈串聯(lián)后并聯(lián)在火線L和零線N之間；熱繼電器FR8的常開觸點FR8-1、繼電器KZ8的常開觸點KZ8-1以及接觸器K8的線圈串聯(lián)后并聯(lián)在火線L和零線N之間。其中熱繼電器FR1~FR8分別串聯(lián)在循環(huán)風機M1~M8的供電回路中（圖1中未畫出）。常開觸點KZ1-1~KZ8-1為控制器控制的中間繼電器的常開觸點。

如圖4所示為上述的點火器啟動回路，其中控制器U1~U6為設置在退火段中區(qū)段1~區(qū)段4中的6個點火器的控制盒，控制器U1~U6的接地端（2腳）同時通過繼電器K0的常開觸點K0-2連接到零線N?？刂破鱑1的直流電接入端（4腳和5腳）分別通過繼電器KZ9~KZ10的常開觸點KZ9-1和KZ10-1連接到24V直流電源F1的輸出端；控制器U2的直流電接入端（4腳和5腳）分別通過繼電器KZ9~KZ10的常開觸點KZ9-2和KZ10-2連接到24V直流電源F1的輸出端；控制器U3的直流電接入端（4腳和5腳）分別通過繼電器KZ11~KZ12的常開觸點KZ11-1和KZ12-1連接到24V直流電源F1的輸出端；控制器U4的直流電接入端（4腳和5腳）分別通過繼電器KZ11~KZ12的常開觸點KZ11-2和KZ12-2連接到24V直流電源F1的輸出端；控制器U5的直流電接入端（4腳和5腳）分別通過繼電器KZ13~KZ14的常開觸點KZ13-1和KZ14-1連接到24V直流電源F1的輸出端；控制器U6的直流電接入端（4腳和5腳）分別通過繼電器KZ15~KZ16的常開觸點KZ15-1和KZ16-1連接到24V直流電源F1的輸出端。

控制器U1~U2的交流電源輸入端同時通過常開觸點K1-4和常開觸點K01-1連接火線L；控制器U3~U4的交流電源輸入端同時通過常開觸點K2-4和常開觸點K01-1連接火線L；控制器U5的交流電源輸入端同時通過常開觸點K3-4和常開觸點K01-1連接火線L；控制器U6的交流電源輸入端同時通過常開觸點K4-4和常開觸點K01-1連接火線L。繼電器KZ9~KZ16為控制器控制的中間繼電器。

如圖5所示為上述的燃氣供氣控制回路，火線L和零線N串并聯(lián)5條回路：在其中第一條中，繼電器KZ20的常開觸點KZ20-1一端連接串聯(lián)在火線L上，另一端同時并聯(lián)電磁閥YV1~YV2線圈的一端，電磁閥YV1~YV2線圈的另一端連接零線N；在其中第二條中，常開觸點Kg一端連接串聯(lián)在火線L上，另一端同時并聯(lián)繼電器KZ22的線圈和指示燈LD1的一端，繼電器KZ22的線圈和指示燈LD1的另一端接地；在其中第三條中，常開觸點Kd一端連接串聯(lián)在火線L上，另一端同時并聯(lián)繼電器KZ23的線圈和指示燈LD2的一端，繼電器KZ23的線圈和指示燈LD2的另一端接地；其中第四條由繼電器KZ21的常開觸點KZ21-1、繼電器KZ22的常閉觸點KZ22-1以及繼電器KZ23的常開觸點KZ23-1串聯(lián)組成；其中第五條由繼電器KZ17的常開觸點KZ17-1和指示燈LD3串聯(lián)組成。在火線L和零線N之間還設置有用于控制其接通的開關Q4，當開關Q4接通之后，上述各條回路上電。

繼電器KZ17和繼電器KZ20為控制器驅(qū)動的中間繼電器，常開觸點Kg為安裝在燃氣輸送管道中用于檢測管道壓力上限壓力開關的常開觸點，當燃氣輸送管道內(nèi)壓力過高時常開觸點Kg閉合；常開觸點Kd為安裝在燃氣輸送管道中用于檢測管道壓力下限壓力開關的常開觸點，當燃氣輸送管道內(nèi)壓力過低時常開觸點Kd閉合；電磁閥YV1~YV2是安裝在燃氣輸送管道內(nèi)的電磁閥。指示燈LD1~LD2分別為燃氣輸送管道的高壓報警指示燈和低壓報警指示燈。

如圖6~7所示，上述的控制器采用PLC實現(xiàn)，其中PLC1為數(shù)字量輸入模塊，PLC2為數(shù)字量輸出模塊，PLC3為模擬量輸入模塊。在PLC1中，其端口3~端口8以及端口11~端口14分連接熱繼電器FR1~FR10的常閉觸點，當相應的觸點閉合狀態(tài)變化之后表示相應電機的熱繼電器觸發(fā)，從而將相應的故障狀態(tài)送入控制器中。PLC1的端口21~端口28分別連接接觸器K1~K8的常開觸點，當接觸器K1~K8閉合之后將相應的開關狀態(tài)反饋到控制器中。

在控制器的PLC2模塊中，其端口1~端口8、端口11~端口18以及端口21~端口25分別連接繼電器KZ1~KZ21的線圈，分別通過相應的輸出端口驅(qū)動相應的中間繼電器。

在控制器的PLC3模塊中，其端口2和端口4、端口6和端口8、端口10和端口12、端口14和端口16、端口18和端口20、端口22和端口24、端口26和端口28、端口30和端口32分別接入溫度傳感器E1~E8，溫度傳感器E1~E8為安裝在退火段中區(qū)段1~區(qū)段8內(nèi)的感溫模塊。

具體工作過程及工作原理如下：

操作人員首先閉合開關Q1~Q6，將主回路、二次回路的供電電源，24V直流電源的供電電源以及網(wǎng)帶電機、冷卻風機的電源接通。然后控制器將循環(huán)風機驅(qū)動回路中相應的中間繼電器接通，首先啟動循環(huán)風機，循環(huán)風機啟動之后，才會將點火器控制回路中相應的常開觸點K1-1~K4~1閉合。

控制器然后驅(qū)動中間繼電器KZ20動作將電磁閥YV1~YV2接通，當燃氣輸送管道內(nèi)的壓力正常時，相應的壓力開關不動作，控制器控制繼電器KZ21閉合之后將繼電器K0線圈的供電回路接通，繼電器K0閉合之后將燃氣供氣控制回路的電源接通，此時控制器控制相應的中間繼電器動作將控制器U1~U6接通，通過點火器實現(xiàn)點火。因此實現(xiàn)了循環(huán)風機-燃氣供氣-點火器需依次接通的聯(lián)鎖控制，控制器同時通過變頻器驅(qū)動網(wǎng)帶電機和冷卻電機工作，實現(xiàn)了玻璃瓶的退火和快速冷卻。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍。