專利名稱：一種套筒窯煤氣檢測報(bào)警系統(tǒng)及其控制方法
一種套筒窯煤氣檢測報(bào)警系統(tǒng)及其控制方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于PLC控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于套筒窯煤氣檢測的煤氣檢測報(bào)警系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
套筒石灰窯的能量來源主要來自煤氣燃燒放出的熱量，所以現(xiàn)場如果煤氣發(fā)生泄露，則會(huì)造成極大地安全隱患。煤氣的主要成分為一氧化碳，無色無味，有毒，被人吸入后與血液中的血紅蛋白結(jié)合能引起中毒，煤氣如與空氣混合遇到明火例如電火花等則易燃燒甚至發(fā)生爆炸，會(huì)在相當(dāng)大的范圍內(nèi)造成破壞性傷害。
目前的石灰窯一般在窯體和主控樓分別安裝單獨(dú)的煤氣檢測報(bào)警儀，但是缺乏一套完整的報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生煤氣泄漏時(shí)，只有位于警報(bào)發(fā)生的位置人員能夠及時(shí)撤離，由于煤氣泄漏現(xiàn)場無法使用手機(jī)、電話等易產(chǎn)生電火花電子通信設(shè)備，因而附近的人員得不到及時(shí)的通知無法撤離。此外也無法及時(shí)組織相應(yīng)的救援措施，嚴(yán)重影響了人的生命安全。發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于套筒石灰窯的煤氣檢測報(bào)警系統(tǒng)及其控制方法，確保人員安全，免受煤氣毒害。
本發(fā)明提供以下技術(shù)方案: 一種套筒窯煤氣監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)，包括CO檢測變送器、聲光報(bào)警器、儀表柜、PLC控制器和上位機(jī)，所述儀表柜內(nèi)含有接線端子和隔離器，CO檢測變送器分布在窯體周圍并將現(xiàn)場CO濃度檢測值轉(zhuǎn)為電信號(hào)經(jīng)屏蔽電纜送到儀表柜里接線端子上，電信號(hào)從儀表柜接線端子上經(jīng)儀表柜中的隔離器再傳送到PLC控制器上，儀表柜接線端子與PLC控制器互相連接，上位機(jī)連接著PLC控制器，PLC控制器與聲光報(bào)警器相連，聲光報(bào)警器至少為兩個(gè)、分別設(shè)置在主控室和窯體周圍，設(shè)置在窯體周圍的聲光報(bào)警器與其對應(yīng)的CO檢測變送器相臨。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)方案，所述上位機(jī)與專家系統(tǒng)相連。
套筒窯煤氣監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的控制方法包括如下步驟: CO檢測變送器將現(xiàn)場CO濃度檢測值轉(zhuǎn)為電信號(hào)經(jīng)屏蔽電纜送到儀表柜里接線端子上，電信號(hào)從儀表柜接線端子上經(jīng)隔離器傳送到PLC控制器上，PLC控制器將現(xiàn)場CO濃度檢測值與PLC中設(shè)定的報(bào)警值進(jìn)行比較，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的某個(gè)報(bào)警值時(shí)，聲光報(bào)警器閃爍并鳴響，同時(shí)上位機(jī)畫面進(jìn)行報(bào)警處理。
作為本發(fā)明的一種技術(shù)方案，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的某個(gè)報(bào)警值時(shí)，上位機(jī)中的安全檢修計(jì)時(shí)器進(jìn)行倒計(jì)。安全檢修倒計(jì)時(shí)器的倒計(jì)時(shí)時(shí)長與檢測到的CO濃度成反比。
作為本發(fā)明的一種技術(shù)方案，當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)結(jié)束時(shí)還未檢修完畢或CO濃度檢測值過高時(shí)，上位機(jī)向?qū)＜蚁到y(tǒng)發(fā)送報(bào)警信息。
由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:屏蔽電纜和隔離器能夠有效隔離外部電信號(hào)干擾，保證本煤氣檢測報(bào)警系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，根據(jù)不同的CO濃度進(jìn)行不同的報(bào)警處理和倒計(jì)時(shí)操作，使得本系統(tǒng)的控制方法精度更高、更加人性化，檢修人員可根據(jù)安全檢修時(shí)間合理安排檢修，消除煤氣泄漏故障。本發(fā)明安全性高、成本低、確保了現(xiàn)場操作人員和檢修人員的安全。


圖1為本發(fā)明提供的套筒窯煤氣檢測報(bào)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為套筒窯煤氣檢測報(bào)警系統(tǒng)控制方法中根據(jù)不同警報(bào)值進(jìn)行報(bào)警和倒計(jì)時(shí)的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式
僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
實(shí)施例一: 如圖1所示的套筒窯煤氣監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)，包括CO檢測變送器、聲光報(bào)警器、儀表柜、PLC控制器和上位機(jī)實(shí)現(xiàn)，所述儀表柜內(nèi)含有多個(gè)接線端子和隔離器，主控室設(shè)置一個(gè)聲光報(bào)警器，現(xiàn)場有多個(gè)聲光報(bào)警器并與對應(yīng)的CO檢測變送器相臨，CO檢測變送器分布在窯體周圍并將現(xiàn)場CO濃度檢測值轉(zhuǎn)為電信號(hào)經(jīng)屏蔽電纜送到儀表柜里接線端子上，電信號(hào)從儀表柜接線端子上經(jīng)儀表柜中的隔離器再傳送到PLC控制器上，儀表柜接線端子與PLC控制器互相連接并設(shè)置在PLC控制室中，上位機(jī)連接著PLC控制器，PLC控制器與聲光報(bào)警器相連。CO檢測變送器應(yīng)選用防爆型產(chǎn)品，運(yùn)行穩(wěn)定，更加適用于煤氣泄漏現(xiàn)場。聲光報(bào)警器分別設(shè)置在窯體周圍和主控室中，以提醒現(xiàn)場工作人員撤離并能同時(shí)提醒主控室中控制人員安排人員檢修，窯體周圍應(yīng)設(shè)置有多個(gè)聲光報(bào)警器和CO檢測變送器，每個(gè)CO檢測變送器都對應(yīng)一個(gè)聲光報(bào)警器，設(shè)置在窯體周圍的聲光報(bào)警器應(yīng)與對應(yīng)的CO檢測變送器相臨，以使報(bào)警動(dòng)作更為精確。上位機(jī)上安裝有組態(tài)軟件，軟件編程主要靠concept軟件和intouch軟件來實(shí)現(xiàn)。
作為一種改進(jìn)方案，所述上位機(jī)還可與專家系統(tǒng)相連。專家系統(tǒng)中具備緊急應(yīng)急預(yù)案，并可在發(fā)生嚴(yán)重情況時(shí)通過通訊平臺(tái)緊急通知技術(shù)專家感到現(xiàn)場。
套筒窯煤氣監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的控制方法包括如下步驟:首先防爆型CO檢測變送器將現(xiàn)場CO濃度檢測值轉(zhuǎn)為電信號(hào)經(jīng)屏蔽電纜送到儀表柜里接線端子上，電信號(hào)從儀表柜接線端子上經(jīng)隔離器傳送到PLC控制器上，PLC控制器將現(xiàn)場CO濃度檢測值與PLC中設(shè)定的報(bào)警值進(jìn)行比較，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的某個(gè)報(bào)警值時(shí)，聲光報(bào)警器閃爍并鳴響，同時(shí)上位機(jī)畫面進(jìn)行報(bào)警處理。PLC能夠辨別檢測超標(biāo)的CO檢測變送器并能控制與該變送器相臨的聲光報(bào)警器報(bào)警。根據(jù)現(xiàn)場安全管理的需要，可以在PLC中設(shè)置多個(gè)報(bào)警值，例如最低報(bào)警值、中級報(bào)警值、高級報(bào)警值、嚴(yán)重報(bào)警值。當(dāng)CO濃度值超過PLC設(shè)定的這些報(bào)警值的某個(gè)值時(shí)，與報(bào)警值對應(yīng)的在上位機(jī)上顯示的安全檢修倒計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，CO濃度越高，安全檢修倒計(jì)時(shí)器的倒計(jì)時(shí)時(shí)間越短，檢修人員可根據(jù)安全檢修時(shí)間合理安排檢修，消除煤氣泄漏故障。當(dāng)檢修結(jié)束后，報(bào)警自動(dòng)解除，上位機(jī)記錄整個(gè)過程作為歷史數(shù)據(jù)，為以后分析煤氣泄漏安全隱患提供依據(jù)。當(dāng)安全檢修計(jì)時(shí)器倒計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，CO濃度檢測值依然大于最低報(bào)警值時(shí)，即表示未能在安全檢修時(shí)間內(nèi)消除煤氣泄漏故障，此時(shí)，上位機(jī)向?qū)＜蚁到y(tǒng)發(fā)送報(bào)警信息，啟動(dòng)緊急應(yīng)急預(yù)案，專家將立刻趕到現(xiàn)場搶修。
以各報(bào)警值舉例說明，如圖2所示，當(dāng)現(xiàn)場CO濃度值超過PLC內(nèi)設(shè)定的最低報(bào)警值24ppm時(shí),現(xiàn)場的聲光報(bào)警器閃爍并鳴響,提醒在場人員及時(shí)撤離，同時(shí)主控室的聲光報(bào)警器和上位機(jī)畫面報(bào)警，并記錄報(bào)警時(shí)間。
當(dāng)CO濃度檢測值大于PLC控制器內(nèi)設(shè)定的中級報(bào)警值40ppm時(shí)，上位機(jī)畫面上安全檢修計(jì)時(shí)器倒計(jì)時(shí)0.5h,檢修人員同步計(jì)時(shí),并根據(jù)安全檢修時(shí)間安排檢修。
當(dāng)CO濃度檢測值大于PLC控制器內(nèi)高級報(bào)警值SOppm時(shí)，上位機(jī)畫面上安全檢修計(jì)時(shí)器倒計(jì)時(shí)0.25h,檢修人員同步計(jì)時(shí),并根據(jù)安全檢修時(shí)間安排檢修。
當(dāng)CO濃度檢測值大于PLC控制器內(nèi)嚴(yán)重報(bào)警值160ppm時(shí)，上位機(jī)向?qū)＜蚁到y(tǒng)發(fā)送報(bào)警信息，緊急應(yīng)急預(yù)案啟動(dòng)，專家10分鐘內(nèi)剛到現(xiàn)場搶修。
CO檢測變送器一直在檢測CO濃度值，當(dāng)安全檢修計(jì)時(shí)器倒計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，CO濃度檢測值依然大于最低報(bào)警值24ppm時(shí)，即表示未能在安全檢修時(shí)間內(nèi)消除煤氣泄漏故障，此時(shí)，上位機(jī)向?qū)＜蚁到y(tǒng)發(fā)送報(bào)警信息，啟動(dòng)緊急應(yīng)急預(yù)案，專家10分鐘內(nèi)剛到現(xiàn)場搶修。
當(dāng)檢修結(jié)束后，報(bào)警自動(dòng)解除，上位機(jī)記錄CO濃度檢測值、安全檢修計(jì)時(shí)器倒計(jì)時(shí)等整個(gè)數(shù)值和過程作為歷史數(shù)據(jù)，為以后分析煤氣泄漏安全隱患提供依據(jù)。
本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。
權(quán)利要求
1.一種套筒窯煤氣監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于:包括CO檢測變送器、聲光報(bào)警器、儀表柜、PLC控制器和上位機(jī)，所述儀表柜內(nèi)含有接線端子和隔離器，CO檢測變送器分布在窯體周圍并將現(xiàn)場CO濃度檢測值轉(zhuǎn)為電信號(hào)經(jīng)屏蔽電纜送到儀表柜里接線端子上，電信號(hào)從儀表柜接線端子上經(jīng)儀表柜中的隔離器再傳送到PLC控制器上，儀表柜接線端子與PLC控制器互相連接，上位機(jī)連接著PLC控制器，PLC控制器與聲光報(bào)警器相連，聲光報(bào)警器至少為兩個(gè)、分別設(shè)置在主控室和窯體周圍，設(shè)置在窯體周圍的聲光報(bào)警器與其對應(yīng)的CO檢測變送器相臨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套筒窯煤氣監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于:所述上位機(jī)與專家系統(tǒng)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的套筒窯煤氣監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括如下步驟:co檢測變送器將現(xiàn)場CO濃度檢測值轉(zhuǎn)為電信號(hào)經(jīng)屏蔽電纜送到儀表柜里接線端子上，電信號(hào)從儀表柜接線端子上經(jīng)隔離器傳送到PLC控制器上，PLC控制器將現(xiàn)場CO濃度檢測值與PLC中設(shè)定的不同報(bào)警值進(jìn)行比較，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的報(bào)警值時(shí)，聲光報(bào)警器閃爍并鳴響，同時(shí)上位機(jī)畫面進(jìn)行報(bào)警處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的套筒窯煤氣監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:當(dāng)達(dá)到設(shè)定的某個(gè)報(bào)警值時(shí)，上位機(jī)中的安全檢修計(jì)時(shí)器進(jìn)行倒計(jì)時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的套筒窯煤氣監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)結(jié)束時(shí)還未檢修完畢或CO濃度檢測值過高時(shí)，上位機(jī)向?qū)＜蚁到y(tǒng)發(fā)送報(bào)警信息。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于套筒石灰窯的煤氣檢測報(bào)警系統(tǒng)及其控制方法，確保人員安全，免受煤氣毒害。本發(fā)明提供的套筒窯煤氣監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)，包括CO檢測變送器、聲光報(bào)警器、儀表柜、PLC控制器和上位機(jī)，所述儀表柜內(nèi)含有接線端子和隔離器，CO檢測變送器分布在窯體周圍并將現(xiàn)場CO濃度檢測值轉(zhuǎn)為電信號(hào)經(jīng)屏蔽電纜送到儀表柜里接線端子上，電信號(hào)從儀表柜接線端子上經(jīng)儀表柜中的隔離器再傳送到PLC控制器上，儀表柜接線端子與PLC控制器互相連接，上位機(jī)連接著PLC控制器，PLC控制器與聲光報(bào)警器相連，聲光報(bào)警器至少為兩個(gè)、分別設(shè)置在主控室和窯體周圍，設(shè)置在窯體周圍的聲光報(bào)警器與其對應(yīng)的CO檢測變送器相臨。
文檔編號(hào)G08B21/16GK103177536SQ20131007024
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月6日
發(fā)明者高英杰, 胡榮卓, 方紅斌 申請人:南京梅山冶金發(fā)展有限公司, 上海梅山鋼鐵股份有限公司