專利名稱：熱處理爐脈沖燒嘴的集成式燃燒控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于熱處理爐脈沖燒嘴的燃燒控制器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種熱處理爐脈沖燒嘴的集成式燃燒控制器。
背景技術(shù)：
脈沖燃燒式燒嘴(脈沖燒嘴)是新型熱處理爐的主要供熱設(shè)備，由于熱處理爐對(duì)爐溫均勻性要求高，脈沖燒嘴在額定工作狀態(tài)下，火焰速度達(dá)到100m/S，在供熱的同時(shí)，可以使?fàn)t內(nèi)氣氛充分?jǐn)噭?dòng)，強(qiáng)化對(duì)流換熱，使?fàn)t膛溫度更趨均勻化。當(dāng)熱處理爐需要降溫時(shí)，需要通過(guò)燒嘴噴口吹入冷空氣。脈沖燃燒工作特點(diǎn)是周期性燃燒工作，需要點(diǎn)火、小火、大火、 風(fēng)冷等各種狀態(tài)切換。為了使燒嘴可靠工作，需要配置必要的點(diǎn)火、火檢附件和燃燒狀態(tài)控制設(shè)備。目前對(duì)燒嘴的監(jiān)控方式主要通過(guò)火焰檢測(cè)器提供反饋信號(hào)，由控制器(無(wú)火檢功能)根據(jù)反饋信號(hào)和操作指令控制燒嘴的工作狀態(tài)。火檢和控制器相互分離，而且目前控制器尚無(wú)風(fēng)冷控制功能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種集成式燃燒控制器，是集點(diǎn)火、火焰監(jiān)視、熄火報(bào)警、大小火切換控制及風(fēng)冷控制于一體的控制設(shè)備。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型的熱處理爐脈沖燒嘴的集成式燃燒控制器，其特征在于包括單片機(jī)模塊，分別與此單片機(jī)模塊相連接的輸入模塊、輸出模塊、人機(jī)接口模塊、總線通信接口模塊和電源模塊，此電源模塊分別與輸入模塊、輸出模塊、人機(jī)接口模塊、總線通信接口模塊相連接，此總線通信接口模塊與上位機(jī)相連接，此輸出模塊與燃燒器的閥門控制機(jī)構(gòu)、點(diǎn)火控制機(jī)構(gòu)、指示燈相連接，此輸入模塊與閥門位置傳感器、火焰狀態(tài)傳感器相連接。所述的輸入模塊由并列的風(fēng)冷指令輸入鈕、大火指令輸入鈕、點(diǎn)火指令輸入鈕、復(fù)位鈕及相對(duì)應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器-光電隔離開(kāi)關(guān)組成。所述的輸出模塊由并列的小火煤氣閥開(kāi)啟指令輸出鈕、小火煤氣閥關(guān)閉指令輸出鈕、大火煤氣閥開(kāi)啟指令輸出鈕、大火煤氣閥關(guān)閉指令輸出鈕及相對(duì)應(yīng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器-光電隔離開(kāi)關(guān)組成。所述的人機(jī)接口模塊包括一個(gè)鍵盤(pán)和一個(gè)顯示器。本實(shí)用新型的工作原理是各種指令輸入信號(hào)和閥門位置傳感器、火焰狀態(tài)傳感器發(fā)送的狀態(tài)反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)輸入模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換與光電隔離后輸入給單片機(jī)模塊，單片機(jī)模塊根據(jù)這些輸入指令和狀態(tài)反饋信號(hào)，按照程序邏輯產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，這些控制信號(hào)經(jīng)過(guò)輸出模塊的數(shù)模轉(zhuǎn)換與光電隔離之后驅(qū)動(dòng)閥門、點(diǎn)火變壓器、指示燈等外部設(shè)備執(zhí)行動(dòng)作，以達(dá)到預(yù)期的點(diǎn)火、調(diào)火、火焰監(jiān)視與報(bào)警等燃燒器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。人機(jī)接口模塊可以對(duì)控制器的重要參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，并能實(shí)時(shí)顯示控制器的工作狀況，進(jìn)行火焰監(jiān)視、熄火報(bào)警。電源模塊為其他幾大模塊提供電源，確保整個(gè)系統(tǒng)正常安全工作。[0011]1)點(diǎn)火原理需要點(diǎn)火時(shí)，通過(guò)單片機(jī)發(fā)出點(diǎn)火指令，使外部點(diǎn)火變壓器電源接通，經(jīng)過(guò)升壓轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生高壓并使點(diǎn)火電極打火，同時(shí)開(kāi)啟點(diǎn)火燃?xì)忾y門引燃燒嘴。2)火檢原理燒嘴燃燒時(shí)產(chǎn)生紫外光并使空氣電離，通過(guò)紫外光敏管或火檢電極產(chǎn)生微電流，經(jīng)過(guò)控制器內(nèi)的信號(hào)隔離、濾波和放大生成火焰狀態(tài)邏輯反饋給單片機(jī)。3)火焰及風(fēng)冷脈沖控制原理根據(jù)指令由控制器發(fā)出閥門開(kāi)關(guān)時(shí)序控制信號(hào)，控制大小燃?xì)忾y門和大小空氣閥門按照一定的順序邏輯開(kāi)啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)燒嘴火焰或冷卻風(fēng)的大小切換。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1)將點(diǎn)火、火檢功能集成在一個(gè)設(shè)備上，硬件管理方便，減少外部接線。2)參數(shù)可設(shè)定，具有多次自動(dòng)點(diǎn)火功能。當(dāng)燃料質(zhì)量較差時(shí)，可以通過(guò)參數(shù)設(shè)定增加點(diǎn)火次數(shù)和火檢時(shí)延，以提高點(diǎn)火成功率。3)增加風(fēng)冷控制功能。在風(fēng)冷狀態(tài)下，自動(dòng)屏蔽火檢功能，切斷燃?xì)忾y門，使冷風(fēng)閥根據(jù)需要切換，燒嘴處于脈沖供冷狀態(tài)。4)多種火焰狀態(tài)顯示，通過(guò)參數(shù)設(shè)置，可以二值(有火、無(wú)火)顯示，也可以顯示火焰強(qiáng)度信號(hào)，有利于分析燒嘴工作狀態(tài)，更便于調(diào)試。本實(shí)用新型集點(diǎn)火、火焰監(jiān)視、熄火報(bào)警、大小火切換控制及風(fēng)冷控制于一體的控制設(shè)備，并且具有與上位機(jī)(上級(jí)控制器設(shè)備)聯(lián)絡(luò)的功能(接收并執(zhí)行上級(jí)指令以及反饋本地工作狀態(tài))，其核心部件由單片機(jī)及輔助外圍器件構(gòu)成。主要應(yīng)用于高速、亞高速燒嘴和其他需要頻繁點(diǎn)火和火焰狀態(tài)監(jiān)視的燒嘴配套。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1所示，本實(shí)用新型的熱處理爐脈沖燒嘴的集成式燃燒控制器，其特征在于包括單片機(jī)模塊，分別與此單片機(jī)模塊相連接的輸入模塊、輸出模塊、人機(jī)接口模塊、總線通信接口模塊和電源模塊，此電源模塊分別與輸入模塊、輸出模塊、人機(jī)接口模塊、總線通信接口模塊相連接，此總線通信接口模塊與上位機(jī)相連接，此輸出模塊與燃燒器的閥門控制機(jī)構(gòu)、點(diǎn)火控制機(jī)構(gòu)、指示燈相連接，此輸入模塊與閥門位置傳感器、火焰狀態(tài)傳感器相連接。所述的輸入模塊由并列的風(fēng)冷指令輸入鈕、大火指令輸入鈕、點(diǎn)火指令輸入鈕、復(fù)位鈕及相對(duì)應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器-光電隔離開(kāi)關(guān)組成。所述的輸出模塊由并列的小火煤氣閥開(kāi)啟指令輸出鈕、小火煤氣閥關(guān)閉指令輸出鈕、大火煤氣閥開(kāi)啟指令輸出鈕、大火煤氣閥關(guān)閉指令輸出鈕及相對(duì)應(yīng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器-光電隔離開(kāi)關(guān)組成。PLC輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)控制燒嘴對(duì)應(yīng)的空氣電磁閥，從而控制煤氣流量，實(shí)現(xiàn)大小火轉(zhuǎn)換燃燒。所述的人機(jī)接口模塊包括一個(gè)鍵盤(pán)和一個(gè)顯示器。通過(guò)總線通信模塊與上位機(jī)聯(lián)絡(luò)的功能(接收并執(zhí)行上位機(jī)的上級(jí)指令以及反饋本地工作狀態(tài))。
權(quán)利要求1.一種熱處理爐脈沖燒嘴的集成式燃燒控制器，其特征在于包括單片機(jī)模塊，分別與此單片機(jī)模塊相連接的輸入模塊、輸出模塊、人機(jī)接口模塊、總線通信接口模塊和電源模塊，此電源模塊分別與輸入模塊、輸出模塊、人機(jī)接口模塊、總線通信接口模塊相連接，此總線通信接口模塊與上位機(jī)相連接，此輸出模塊與燃燒器的閥門控制機(jī)構(gòu)、點(diǎn)火控制機(jī)構(gòu)、指示燈相連接，此輸入模塊與閥門位置傳感器、火焰狀態(tài)傳感器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理爐脈沖燒嘴的集成式燃燒控制器，其特征在于所述的輸入模塊由并列的風(fēng)冷指令輸入鈕、大火指令輸入鈕、點(diǎn)火指令輸入鈕、復(fù)位鈕及相對(duì)應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器-光電隔離開(kāi)關(guān)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理爐脈沖燒嘴的集成式燃燒控制器，其特征在于所述的輸出模塊由并列的小火煤氣閥開(kāi)啟指令輸出鈕、小火煤氣閥關(guān)閉指令輸出鈕、大火煤氣閥開(kāi)啟指令輸出鈕、大火煤氣閥關(guān)閉指令輸出鈕及相對(duì)應(yīng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器-光電隔離開(kāi)關(guān)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理爐脈沖燒嘴的集成式燃燒控制器，其特征在于所述的人機(jī)接口模塊包括一個(gè)鍵盤(pán)和一個(gè)顯示器。
專利摘要本實(shí)用新型屬于熱處理爐脈沖燒嘴的燃燒控制器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種熱處理爐脈沖燒嘴的集成式燃燒控制器，包括單片機(jī)模塊、輸入模塊、輸出模塊、人機(jī)接口模塊、總線通信接口模塊和電源模塊，總線通信接口模塊與上位機(jī)相連接，輸出模塊與燃燒器的閥門控制機(jī)構(gòu)、點(diǎn)火控制機(jī)構(gòu)、指示燈相連接，輸入模塊與閥門位置傳感器、火焰狀態(tài)傳感器相連接，輸入模塊由風(fēng)冷指令、大火指令、點(diǎn)火指令輸入鈕、復(fù)位鈕組成。輸出模塊由小火煤氣閥開(kāi)啟指令、小火煤氣閥關(guān)閉指令、大火煤氣閥開(kāi)啟指令、大火煤氣閥關(guān)閉指令輸出鈕組成。優(yōu)點(diǎn)是集點(diǎn)火、火焰監(jiān)視、熄火報(bào)警、大小火切換控制及風(fēng)冷控制于一體，并且具有與上位機(jī)聯(lián)絡(luò)的功能。主要應(yīng)用于高速、亞高速燒嘴和其他需要頻繁點(diǎn)火和火焰狀態(tài)監(jiān)視的燒嘴配套。
文檔編號(hào)F23N5/00GK201992686SQ20112001125
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者周正干, 孫學(xué)剛, 安振剛, 魏東 申請(qǐng)人:遼寧華遠(yuǎn)能源工程技術(shù)有限公司