專利名稱：觸摸屏式電腦全自動控制火化機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及殯葬火化設(shè)備，特指一種觸摸屏式電腦全自動控制火化機(jī)。
我國是世界上人口最多的國家，人均山林及耕地面積均有限，為了保護(hù)土地資源，國家提倡以火葬取代土葬，在城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)立了許多專業(yè)火化的殯儀館，使用特制的火化機(jī)焚尸?，F(xiàn)有火化機(jī)存在燃燒不完全，火化過程中的煙氣排放達(dá)不到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，存在煙氣及惡臭對環(huán)境污染的問題，而且燃料消耗較大。這是因?yàn)楝F(xiàn)有的火化機(jī)自動控制水平低，對燃燒室內(nèi)的壓力、煙氣氧量、溫度等重要參數(shù)不能全自動控制，主、次燃燒器的開、關(guān)也不能根據(jù)上述的爐內(nèi)各種參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此，工人操作不方便，勞動強(qiáng)度大，燃料消耗大，煙氣排放達(dá)不到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的目的是提供一種觸摸屏式電腦全自動控制火化機(jī)，它自動化水平高、效率高、火化效果好、燃料消耗較低、節(jié)能、煙塵排放達(dá)標(biāo)、不污染環(huán)境。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種觸摸屏式電腦全自動控制火化機(jī)，包括爐體、電控系統(tǒng)；爐體中央的內(nèi)腔分為上下兩層，上層為供焚化尸體的臥式的主爐膛，主爐膛的前端的進(jìn)尸口裝有由升降機(jī)構(gòu)操作的爐門，爐門上裝有行程開關(guān)，主爐膛后端設(shè)有操作門，主爐膛后端頂部裝有主燃燒器，下方設(shè)有骨灰斗，主爐膛兩側(cè)設(shè)有二次燃燒室，主爐膛下面設(shè)有三次燃燒室，主爐膛經(jīng)通道連通二次燃燒室，二次燃燒室經(jīng)通道連通三次燃燒室，該三次燃燒室經(jīng)外煙道連通煙囪，該三次燃燒室入口部裝有次燃燒器，在主爐膛、二次燃燒室、三次燃燒室內(nèi)都設(shè)有供風(fēng)管，這些供風(fēng)管與鼓風(fēng)機(jī)連通，在外煙道內(nèi)設(shè)有一可升降的煙道閘板，該煙道閘板上裝有行程開關(guān)，在煙囪里設(shè)有引風(fēng)機(jī)，在爐門外設(shè)有吸風(fēng)機(jī)，主爐膛供風(fēng)管上裝有電磁閥，其特征在于所述電控系統(tǒng)主要由可編程序控制器、觸摸式工業(yè)圖形顯示器、執(zhí)行電路組成，執(zhí)行電路由主電路和輔助電路構(gòu)成，主電路的各條支路中分別串接有引風(fēng)機(jī)的電機(jī)M1、鼓風(fēng)機(jī)的電機(jī)M2、煙道閘板升降電機(jī)M3、吸風(fēng)機(jī)的電機(jī)M4、主燃燒器控制電路M5、次燃燒器控制電路M6、主爐膛供風(fēng)管上的電磁閥M7；這些支路分別與主電路電源連接成閉合回路，主電路的各條支路上還串接有交流接觸器或繼電器的觸點(diǎn)，所述交流接觸器和繼電器的線圈分別接在輔助電路的多條支路中，輔助電路的各條支路上串接有所述可編程序控制器中的輸出繼電器的觸點(diǎn)，可編程序控制器內(nèi)部設(shè)定的程序控制這些輸出繼電器的觸點(diǎn)的開與關(guān)，從而接通或斷開接在輔助電路的支路中的交流接觸器或繼電器的線圈的電流回路，進(jìn)而操縱接在主電路中的交流接觸器的觸點(diǎn)或繼電器的觸點(diǎn)的開與關(guān)，使電機(jī)M1、M2、M3、M4，燃燒器控制電路M5、M6、電磁閥M7的通斷電由可編程序控制器內(nèi)部設(shè)定的程序控制。
所述觸摸式工業(yè)圖形顯示器(又稱觸摸屏)通過RS-232串行接口與可編程序控制器中的CPU單元模塊連接；觸摸式工業(yè)圖形顯示器的操作畫面上設(shè)有多個觸摸式按鈕，這些觸摸式按鈕的開/關(guān)狀態(tài)通過RS-232串行接口傳送給可編程序控制器的CPU的存儲器并存儲在其中，通過可編程序控制器中設(shè)定的程序，使上述觸摸式按鈕控制可編程序控制器的輸出單元中的各個輸出繼電器的通斷，從而接通或斷開接在輔助電路的支路中的交流接觸器或繼電器線圈的電流回路，進(jìn)而操縱接在主電路中的交流接觸器的觸點(diǎn)或繼電器的觸點(diǎn)的開與關(guān)，使電機(jī)M1、M2、M3、M4，燃燒器控制電路M5、M6、電磁閥M7的通斷電由可編程序控制器內(nèi)部設(shè)定的程序控制。
所述主爐膛內(nèi)設(shè)有壓力傳感器，在主爐膛、二次燃燒室、三次燃燒室內(nèi)都設(shè)有溫度傳感器、在外煙道內(nèi)設(shè)有氧量傳感器，所述壓力傳感器、氧量傳感器、溫度傳感器都與可編程序控制器連接，為可編程序控制器提供壓力信號、氧量信號、溫度信號。
所述可編程序控制器，主要由七個單元模塊插接組成，它們是比例積分微分PID單元模塊，溫度控制單元模塊、交流輸入單元模塊兩個交流輸出單元模塊，微處理器CPU單元模塊，電源單元模塊，所述壓力傳感器、氧量傳感器都與比例積分微分PID單元模塊連接；所述各溫度傳感器都與溫度控制單元模塊連接；爐門上安裝的行程開關(guān)、煙道閘板上安裝的行程開關(guān)都與交流輸入單元模塊連接；執(zhí)行電路中的輔助電路的支路上串接有交流輸出單元模塊中的輸出繼電器的觸點(diǎn)，這些觸點(diǎn)的開與關(guān)受可編程序控制器程序控制。
所述執(zhí)行電路中主電路的連接結(jié)構(gòu)為引風(fēng)機(jī)電機(jī)M1所在的支路上串接有交流接觸器K1的常開觸點(diǎn)；鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)M2所在的支路上串接有交流接觸器K4的常開觸點(diǎn)；煙道閘板升降電機(jī)M3所在的一條支路上串接有交流接觸器K2的常開觸點(diǎn)；煙道閘板升降電機(jī)M3所在的另一條支路上串接有交流接觸器K3的常開觸點(diǎn)；吸風(fēng)機(jī)電機(jī)M4所在的支路上串接有交流接觸器K5的常開觸點(diǎn)；主燃燒器控制電路M5所在的支路上串接有繼電器KA2的常開觸點(diǎn)；次燃燒器控制電路M6所在的支路上串接有繼電器KA1的常開觸點(diǎn)；主爐膛供風(fēng)管上的電磁閥M7所在的一條支路上串接有交流接觸器K6的常開觸點(diǎn)；主爐膛供風(fēng)管上的電磁閥M7所在的另一條支路上串接有交流接觸器K7的常開觸點(diǎn)；上述的各條支路分別與主電路的電源連接成閉合回路。
所述執(zhí)行電路中的輔助電路的連接結(jié)構(gòu)為
交流接觸器K1的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00700的常開觸點(diǎn)；交流接觸器K2的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00703的常開觸點(diǎn)；交流接觸器K3的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00704的常開觸點(diǎn)；交流接觸器K4的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00701的常開觸點(diǎn)；交流接觸器K6的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00601的常開觸點(diǎn)；交流接觸器K7的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00605的常開觸點(diǎn)；繼電器KA1的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00706的常開觸點(diǎn)；繼電器KA2的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00705的常開觸點(diǎn)；交流接觸器K5的線圈所在支路上串接有時間繼電器KT2的延時斷開的常開觸點(diǎn)；時間繼電器KT2的線圈所在支路上串接有爐門行程開關(guān)K；上述的各條支路分別與輔助電路的電源連接成閉合回路。
本發(fā)明有以下積極有益效果1．本發(fā)明的火化機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，爐體內(nèi)主爐膛(一次燃燒室)，二次燃燒室、三次燃燒室都裝有溫度傳感器，主爐膛內(nèi)設(shè)有壓力傳感器、外煙道內(nèi)設(shè)有煙氣氧量傳感器、這些傳感器對爐膛內(nèi)的壓力、煙氣氧量、溫度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時檢測，并可自動調(diào)節(jié)爐膛內(nèi)的壓力、煙氣氧量和溫度。
2．本發(fā)明的鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、吸風(fēng)機(jī)、爐門升降電機(jī)、主燃燒器、次燃燒器、煙道閘板升降電機(jī)、主爐膛供風(fēng)管上的電磁閥都與電控系統(tǒng)連接，它們之間的工作流程和相互動作配合關(guān)系可通過電控系統(tǒng)中的可編程序控制器的程序設(shè)定，整個操作過程通過按觸摸屏上的按鈕即可完成，因此自動化水平高，通過它們之間合理的相互動作配合，可有效的提高效率、降低燃料消耗，減少燃燒過程中的煙塵，達(dá)到節(jié)能和不污染環(huán)境的目的，同時也大大減輕工人勞動強(qiáng)度。
3．本發(fā)明設(shè)計(jì)了獨(dú)特的爐膛結(jié)構(gòu)和供氣管道，使尸體背部也能同時焚燒，且煙氣經(jīng)二、三次燃燒室內(nèi)的多次燃燒，確?；鸹咝屎臀廴疚锏某浞秩紵_(dá)到骨灰潔白、純凈，節(jié)能、省時，環(huán)保指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)到GB13801-92的排放標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)行說明


圖1是本發(fā)明火化機(jī)的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是圖2的B-B剖視圖；圖4是圖2中爐壁的結(jié)構(gòu)詳圖；圖5是圖1中主燃燒器升降機(jī)構(gòu)的放大圖；圖6是本發(fā)明電控系統(tǒng)的原理框圖；圖7是圖6所示的可編程序控制器組件單元模塊一覽表；圖8是圖6中執(zhí)行電路的原理圖；圖9是圖6中可編程序控制器輸入輸出及存儲位一覽表；圖10是圖6所示觸摸式工業(yè)圖形顯示器畫面的一實(shí)施例；圖11是本發(fā)明可編程序控制器程序的梯形圖的一部分；圖12是本發(fā)明可編程序控制器程序的梯形圖的另一部分；圖13是本發(fā)明自動控制過程的流程圖；圖14是本發(fā)明溫度、壓力、氧置設(shè)定過程的流程圖；圖15是本發(fā)明可編程序控制器程序清單的一部分；圖16是本發(fā)明可編程序控制器程序清單的另一部分。
附圖編號1．遺體 2．送尸床3．墻4．爐門 401．前爐門 402．后爐門5．主爐膛 501．主爐膛側(cè)風(fēng)管502．主爐膛頂風(fēng)管503．(為爐膛炕面上的)縱向凸筋 504．(爐底板)供風(fēng)道505．(爐底板)通風(fēng)孔 506．門簾風(fēng)管507．爐底板6．操作門 601．操作門配重7．骨灰斗8．主燃燒器 801．燃燒器門洞9．升降裝置 901．滑動框架902．滑輪903．導(dǎo)軌 904．操作手柄905．連體支臂906．鉸銷 907．活動門 908．鉸銷10．供風(fēng)管11．鼓風(fēng)機(jī)12．二次燃燒室121．二次燃燒室上層 122．二次燃燒室中層123．二次燃燒室下層 124．通道125．頂部風(fēng)管126．通道13．三次燃燒室131．次燃燒器14．外煙道15．引風(fēng)機(jī)16．煙道閘板 17．煙囪18．爐壁 181．鋼板182．保溫磚183．硅酸鈣板184．硅酸鋁氈185．耐火磚19．吸風(fēng)機(jī)YC壓力傳感器(安裝于主爐膛內(nèi)) OC煙氣氧量傳感器(安裝于外煙道內(nèi))T1溫度傳感器(安裝于主爐膛內(nèi)) T2溫度傳感器(安裝于二次燃燒室內(nèi))T3溫度傳感器(安裝于三次燃燒室內(nèi))M1引風(fēng)機(jī)15的電機(jī) M2鼓風(fēng)機(jī)11的電機(jī)M3煙道閘板16升降電機(jī) M4吸風(fēng)機(jī)19的電機(jī)M5主燃燒器8的控制電路 M6次燃燒器131的控制電路M7主爐膛供風(fēng)管10上的電磁閥 DF1門簾風(fēng)管506上的電磁閥本發(fā)明的觸摸屏式電腦全自動控制火化機(jī)，爐體中央的內(nèi)腔分為上下兩層，上層為供焚化尸體的臥式的主爐膛5，主爐膛5的前端開口上裝有一由升降機(jī)構(gòu)操作的爐門4，該爐門4是雙層的，如圖1所示，爐門4由前爐門401、后爐門402構(gòu)成，401、402由一電機(jī)403帶動，當(dāng)電機(jī)403轉(zhuǎn)動時，爐門401、402一個向上，一個向下，打開主爐膛5，主爐膛5的后端裝有操作門6，主爐膛5后端頂部裝有一主燃燒器8，主爐膛5后端下方設(shè)有骨灰斗7，主爐膛5兩側(cè)的煙道成兩次180度迂回轉(zhuǎn)彎而形成具有上、中、下三層結(jié)構(gòu)的二次燃燒室12，該二次燃燒室12的上層121經(jīng)通道124連通主爐膛、下層123經(jīng)通道126連通主爐膛5下面的三次燃燒室13，該三次燃燒室13經(jīng)外煙道14連通煙囪17，該三次燃燒室13入口部裝有次燃燒器131，主爐膛5的前端靠近爐門的爐壁內(nèi)設(shè)有門簾風(fēng)管506，該門簾風(fēng)管506上端與供風(fēng)管10連通，該門簾風(fēng)管506的下端連通主爐膛5，在主爐膛5、二次燃燒室12、三次燃燒室13內(nèi)都設(shè)有供風(fēng)管10，這些供風(fēng)管10與鼓風(fēng)機(jī)11連通，煙囪17與外煙道14連通，在外煙道14內(nèi)設(shè)有一可升降的煙道閘板16，該煙道閘板16的升降由一電機(jī)控制，在煙囪17里設(shè)有引風(fēng)機(jī)15，在外煙道14內(nèi)還設(shè)有氧量傳感器OC，在主爐膛5內(nèi)設(shè)有壓力傳感器YC，在主爐膛5、二次燃燒室12和三次燃燒室13內(nèi)分別設(shè)有溫度傳感器T1、T2、T3，在爐門401、402附近設(shè)有吸風(fēng)機(jī)19。
請參閱圖6，本發(fā)明的電控系統(tǒng)主要由可編程控制器、觸摸式工業(yè)圖形顯示器、執(zhí)行電路組成，請參閱圖8，執(zhí)行電路由主電路和輔助電路組成，主電路中接有引風(fēng)機(jī)15的電機(jī)M1、鼓風(fēng)機(jī)11的電機(jī)M2、煙道閘板16的電機(jī)M3、吸風(fēng)機(jī)19的電機(jī)M4、主燃燒器控制電路M5、次燃燒器控制電路M6、主爐膛5供風(fēng)管上501的電磁閥M7，門簾風(fēng)管506上的電磁閥DF1。
請參閱圖6和圖7，本發(fā)明的可編程序控制器可以采用OMRON(日本立石)公司的C200H型號的可編程序控制器，C200H功能很強(qiáng)，可在底板的擴(kuò)展槽上插接多個模塊來組成功能不同的可編程序控制器，在本發(fā)明中，各擴(kuò)展槽上插接的模塊如圖7所示即擴(kuò)展槽0、1、2來使用，擴(kuò)展槽3上插接PID單元模塊(比例積分微分單元模塊)，型號為C200H系列PID03。擴(kuò)展槽4上插接溫度控制單元模塊，型號為C200H系列TS001。擴(kuò)展槽5上插接交流輸入單元模塊，型號為C200H系列TA221。擴(kuò)展槽6、7上分別插接的交流輸出單元模塊一、二，型號都為C200H系列OC221。擴(kuò)展槽8上插接CPU(微處理器)單元模塊，型號為C200HE-42E。擴(kuò)展槽9上插接電源單元模塊，型號為C200HW-PA204S。安裝在外煙道14中的氧量傳感器OC、安裝在主爐膛5內(nèi)的壓力傳感器YC都與可編程序控制器中的PID(比例積分微分)單元模塊連接，主爐膛5內(nèi)安裝的溫度感器T1、二次燃燒室12內(nèi)安裝的溫度傳感器T2、三次燃燒室內(nèi)安裝的溫度傳感器T3都與可編程序控制器的溫度控制單元模塊連接?？删幊绦蚩刂破鲾U(kuò)展槽6和7上插接的交流輸出單元模塊一、二都與執(zhí)行電路連接，請參閱圖9，交流輸出單元模塊一內(nèi)部的存儲器的地址從00600號位開始，每個位中可以存儲一個開關(guān)量，當(dāng)該位中的內(nèi)容為0時，代表開關(guān)斷開，當(dāng)該位中的內(nèi)容為1時，代表開關(guān)閉合，因此，該存儲器中的每個位相當(dāng)于一個繼電器的線圈，該地址存儲的內(nèi)容相當(dāng)于繼電器的常開或常閉觸點(diǎn)，可編程序控制器按照程序規(guī)定的邏輯關(guān)系對輸入、輸出信號的狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)算、處理和判斷，然后得到相應(yīng)的輸出，實(shí)現(xiàn)繼電器邏輯控制，也就是開關(guān)量邏輯控制。
請參閱圖9，交流輸出單元模塊一內(nèi)部的存儲器的地址從00600位開始，每個位中可以存儲一個開關(guān)量，交流輸出單元模塊一內(nèi)部的存儲器的地址從00600位開始，00600輸出繼電器對應(yīng)的控制功能是空爐；00601對應(yīng)的控制功能是主爐膛風(fēng)開，以此類推，交流輸出單元模塊二內(nèi)部的存儲器的地址從00700位開始，00700輸出繼電器對應(yīng)的控制功能是引風(fēng)機(jī)控制，00701對應(yīng)的是鼓風(fēng)機(jī)控制，可編程控制器的交流輸入單元，地址是從00501位開始，00501位中存儲的是爐門下限位開關(guān)狀態(tài)，即在爐門401上裝有行程開關(guān)，當(dāng)爐門401的位置達(dá)到下限位時，00501位中存儲的內(nèi)容由0變1，輸入繼電器00501的常開觸點(diǎn)閉合，00508、00509、00510、00511位中存儲的內(nèi)容分別列于其各自對應(yīng)的右側(cè)欄框中。本發(fā)明采用觸摸式工業(yè)圖形顯示器(又稱觸摸屏)，請參閱圖6觸摸式工業(yè)圖形顯示器通過RS-232串行接口與可編程序控制器中的微處理器CPU連接，觸摸式工業(yè)圖形顯示器的操作畫面上設(shè)有多個觸摸式按鈕，這些按鈕的狀態(tài)存儲在可編程序控制器CPU存儲器中，其對應(yīng)關(guān)系如圖9所示，例如“自動按鈕”的狀態(tài)存儲在CPU的01200位中，“手動按鈕”的狀態(tài)存儲在01201位中，以此類推，其它的按鈕狀態(tài)也分別存儲在各自左側(cè)對應(yīng)的欄框中，本發(fā)明的工作流程如圖13所示打開電源后，若想進(jìn)入自動控制過程，則按一下圖10中的“自動”按鈕，請參閱圖9，“自動按鈕”的狀態(tài)存儲在可編程控制器的CPU中的存儲器的01200位，所以，01200位的內(nèi)容由0變?yōu)?，內(nèi)部繼電器01200閉合，請參閱圖11，這時，可編程序控制器中的交流輸出單元中的00700輸出繼電器的線圈接通，請參閱圖8，這時，輸出繼電器00700的常開觸點(diǎn)閉合，電源火線L1經(jīng)開關(guān)K8、時間繼電器KT1與電源零線N連接成閉合回路。時間繼電器KT1是在引風(fēng)機(jī)的電機(jī)M1啟動時為其做星、三角轉(zhuǎn)換用。
當(dāng)時間繼電器KT1的線圈得電時，其常開觸點(diǎn)閉合，導(dǎo)致交流接觸器K9、K1的線圈相繼得電，接在主電路中的交流接觸器K1的常開觸點(diǎn)吸合，從而將引風(fēng)機(jī)15的電機(jī)M1的回路接通，請參閱圖1，引風(fēng)機(jī)15開始運(yùn)轉(zhuǎn)，將爐膛內(nèi)的廢煙氣抽出，使?fàn)t膛內(nèi)造成負(fù)壓，請參閱圖11，當(dāng)輸出繼電器00700的線圈通電后，其常開觸點(diǎn)閉合，使內(nèi)部時間繼電器TIM000的線圈通電，經(jīng)15秒延時后，TIM000的常開觸點(diǎn)閉合，接通輸出繼電器00701的線圈供電回路，請參閱圖8,00701的常開觸點(diǎn)閉合，交流接觸器K4的線圈得電，接在主電路中的K4的常開觸點(diǎn)閉合，鼓風(fēng)機(jī)的電機(jī)M2的電源回路接通，請參閱圖1，鼓風(fēng)機(jī)11開始向爐膛內(nèi)吹入空氣，這時，可編程序控制器CPU根據(jù)設(shè)置在主爐膛5內(nèi)的溫度傳感器T1檢測到的溫度信號執(zhí)行下列步驟，當(dāng)主爐膛5內(nèi)溫度小于400度時，CPU將其存儲位11800的內(nèi)容變?yōu)?。請參閱圖11，當(dāng)觸點(diǎn)01006接通后，輸出繼電器00705的線圈接通。請參閱圖8，其常開觸點(diǎn)00705閉合后，繼電器KA2的線圈得電，使主燃燒器控制電路M5得電，主燃燒器8噴火嘴開始噴火，為主爐膛5預(yù)熱，然后發(fā)出空爐信號，即使其存儲器01010的狀態(tài)變?yōu)?。請參閱圖11，這時輸出繼電器00600的線圈得電，00600的一常開觸點(diǎn)接在電機(jī)403的供電回路上，當(dāng)電機(jī)403的供電回路接通，電機(jī)403轉(zhuǎn)動，爐門4打開，裝有遺體的棺材1經(jīng)送尸床2進(jìn)入主爐膛5，這時CPU讀取溫度傳感器T1檢測到的主爐膛內(nèi)溫度，當(dāng)該溫度大于上限值(800度)時，CPU存儲器中地址為11801的位的內(nèi)容變?yōu)?，請參閱圖11，這時因?yàn)椤笆謩影粹o”狀態(tài)存儲位01201內(nèi)部繼電器的觸點(diǎn)是接通的，“完成按鈕”狀態(tài)存儲位01011、“主爐溫度下限”狀態(tài)存儲位11801對應(yīng)的內(nèi)部繼電器的觸點(diǎn)也是接通的，所以輸出繼電器00705的線圈失電，請參閱圖8，其常開觸點(diǎn)00705打開，繼電器KA2失電，接在主電路中的KA2常開觸點(diǎn)打開，主燃燒器控制電路M5關(guān)閉，主燃燒器8停止噴火。若T1檢測到的主爐膛內(nèi)溫度小于下限值(400度)，則CPU存儲器中的地址為11800位的內(nèi)容為1，其代表的開關(guān)是閉合的，請參閱圖11，這時輸出繼電器00705的線圈得電，請參閱圖8，繼電器KA2得電，主燃燒器控制電路M5得電，主燃燒器8噴火，也就是說，爐膛的溫度總是保持在800～400度之間，因此，焚尸效果好，產(chǎn)生的黑煙少，請參閱圖13，當(dāng)主燃燒器8關(guān)閉后，燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)二次燃燒室12到達(dá)三次燃燒室13，CPU又開始測試溫度傳感器T2檢測出的溫度信號，當(dāng)此溫度信號小于二次溫度下限時，CPU內(nèi)部的存儲器地址為11900的位的內(nèi)容變?yōu)?,11900對應(yīng)的內(nèi)部繼電器的觸點(diǎn)閉合，請參閱圖11，這時輸出繼電器00706的線圈得電，請參閱圖8，其常開觸點(diǎn)00706接通，繼電器KA1的線圈得電，其接在主電路中的常開觸點(diǎn)KA1閉合，次燃燒器控制電路M6得電，次燃燒器131開始噴火，將煙氣中未燒盡的物質(zhì)燒盡，使煙囪14排出的煙氣符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，請參閱圖11，爐門4打開后，當(dāng)爐門401到達(dá)下限位時，401碰到下限位上的行程開關(guān)K，該行程開關(guān)K與可編程序控制器的交流輸入單元中的地址為00501的位電連接，這時，00501的內(nèi)容變?yōu)?，也就是說輸入繼電器00501的常開觸點(diǎn)閉合，請參閱圖11，內(nèi)部繼電器23300的線圈得電，請以閱圖12，其常開觸點(diǎn)23300閉合，輸出繼電器00601的線圈得電，請參閱圖8。其常開觸點(diǎn)00601閉合，交流接觸器K6得電，其接在主電路中的常開觸點(diǎn)K6閉合，安裝在主爐膛供風(fēng)管上的電磁閥M7正向轉(zhuǎn)動，打開供風(fēng)管路，請參閱圖8，爐門401上裝有行程開關(guān)K，當(dāng)爐門401打開后，行程開關(guān)K閉合，時間繼電器KT2的線圈得電，其延時斷開的常開觸點(diǎn)閉合，交流接觸器K5的線圈得電，其在主電路中的常開觸點(diǎn)K5閉，將吸風(fēng)機(jī)19的電機(jī)M4的供電回路接通，所以，爐門401打開后，吸風(fēng)機(jī)19開始吸風(fēng)，將溢出的煙氣吸走，同時門簾風(fēng)管506上的電磁閥DF1所在的支路閉合，電磁閥DF1打開，請參閱圖1，門簾風(fēng)管506向下吹風(fēng)，在爐門口形成風(fēng)幕，阻止主爐膛5內(nèi)的煙氣外溢，一段時間后，延時斷開的常開觸點(diǎn)KT2斷開，吸風(fēng)機(jī)19停止轉(zhuǎn)動。爐門401、402打開一段時間后，當(dāng)棺材進(jìn)入主爐膛5之后，電機(jī)403反轉(zhuǎn)，將爐門401、402關(guān)閉，請參閱圖11，當(dāng)爐門401打開到達(dá)下限位置時，也就是說輸入繼電器00501的常開觸點(diǎn)閉合后，便將內(nèi)部時間繼電器TIM004的線圈接通，當(dāng)爐門4關(guān)閉后，經(jīng)過5分鐘延時，其常開觸點(diǎn)TIM004閉合，內(nèi)部繼電器23305的線圈得電，其常開觸點(diǎn)23305閉合，將輸出繼電器00705的線圈的供電回路接通，主燃燒器8開始噴火，這時主燃燒器8和次燃燒器131同時噴火，將尸體、棺材、隨葬品一起焚化，三次燃燒室內(nèi)的溫度會逐漸升高，當(dāng)其溫度達(dá)到上限位時，安裝在三次燃燒室13內(nèi)的溫度傳感器T3會給CPU發(fā)出一個信號，使CPU存儲器中地址11901的位中的內(nèi)容為1，請參閱圖11，這時，觸摸式工業(yè)圖形顯示器操作畫面上的“手動按鈕”狀態(tài)存儲位01201是斷開的，CPU存儲器中的存儲位11901中的內(nèi)容也為1，所以輸出繼電器的線圈00706失電，請?jiān)賲㈤唸D8，中間繼電器KA1的線圈失電，次燃燒器131關(guān)閉，一個火化全過程完成。
以上敘述的是本發(fā)明的自動控制過程，本發(fā)明還可進(jìn)行手動操作，其操作步驟是首先按一下圖10所示觸摸式工業(yè)圖形顯示器操作畫面中間的選擇欄第二個按鈕“手動”，然后若要打開引風(fēng)機(jī)，則按一下手動按鈕欄中的“引風(fēng)機(jī)開”按鈕，使CPU對應(yīng)的存儲位01002的內(nèi)容變?yōu)?，請參閱圖11，這時交流輸出單元二中的輸出繼電器00700的線圈得電，請參閱圖8，其常開觸點(diǎn)00700閉合，由前面描述可知，將導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)的電機(jī)M1轉(zhuǎn)動。請參閱圖10，若想進(jìn)行其它的操作，也只需按一下手動按鈕欄中的對應(yīng)按鈕，其原理與“引風(fēng)機(jī)開”按鈕相同。請參閱圖8，圖中按鈕開關(guān)SB2至SB7為手動應(yīng)急開關(guān)，若本發(fā)明的可編程序控制器或觸摸式工業(yè)圖形顯示器部分出現(xiàn)故障則通過按鈕SB2至SB7仍可操縱電機(jī)M1、M2、M3、M4、燃燒器控制電路M5、M6、電磁閥M7的啟動和停止，熱繼電器FT1、FT2、FT3分別為電機(jī)M1、M3、M2提供過熱保護(hù)。請參閱圖14，本發(fā)明的火化機(jī)在電源打開后，便自動對主爐膛內(nèi)的壓力(負(fù)壓)進(jìn)行檢測、控制，煙氣中的氧量進(jìn)行檢測、控制，主爐膛內(nèi)的溫度進(jìn)行檢測、控制。
爐膛負(fù)壓(壓力)檢測控制過程為由主爐膛內(nèi)的壓力傳感器YC將檢測到的爐膛壓力傳遞給可編程序控制器中的比例積分微分PID單元，一方面比例積分微分PID單元將此壓力信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量存儲在CPU中，另一方面將此數(shù)字量實(shí)時顯示在觸摸式工業(yè)圖形顯示器的畫面上，然后CPU將此壓力數(shù)字量和存放在程序中的壓力設(shè)定值比較，將比較結(jié)果送給CPU中的對應(yīng)的存儲位，當(dāng)爐膛負(fù)壓大于設(shè)定值，即達(dá)到爐膛負(fù)壓上限時，CPU中對應(yīng)的存儲位10800中的內(nèi)容變?yōu)?，請參閱圖11，這時輸出繼電器00704的線圈得電，請參閱圖8，其常開觸點(diǎn)00704閉合，交流接觸器線圈K3得電，其接在主電路中的常開觸點(diǎn)K3閉合，煙道閘板升降電機(jī)M3正轉(zhuǎn)，煙道閘板16下降，如圖1所示。當(dāng)爐膛負(fù)壓小于設(shè)定值，即達(dá)到爐膛負(fù)壓下限時，請參閱圖9，CPU中對應(yīng)的存儲位10801的內(nèi)容變?yōu)?，請參閱圖11，這時輸出繼電器00703的線圈得電，請參閱圖8，其常開觸點(diǎn)00703閉合，煙道閘板升降電機(jī)M3反轉(zhuǎn)，煙道閘板16上升，如圖1所示。
煙氣中的氧量檢測控制過程為由外煙道14內(nèi)的氧量傳感器OC將檢測到的爐膛壓力傳遞給可編程序控制器中的比例積分微分PID單元進(jìn)行比例積分微分運(yùn)算，然后將運(yùn)算結(jié)果送給CPU中對應(yīng)的存儲位，CPU在每個周期對該存儲位中的數(shù)據(jù)進(jìn)行一次掃描，并將掃描的數(shù)據(jù)通過串行口傳輸給觸摸式工業(yè)圖形顯示器，并將氧含量顯示在觸摸式工業(yè)圖形顯示器的畫面上，當(dāng)外煙道14內(nèi)的氧量小于設(shè)定值時，可編程序控制器的交流輸出單元一中的00601位的內(nèi)容變?yōu)?，請參閱圖8，其常開觸點(diǎn)00601閉合，交流接觸器K6得電，其接在主電路中的常開觸點(diǎn)K6閉合，安裝在主爐膛供風(fēng)管上的電磁閥M7打開供風(fēng)管路，鼓風(fēng)機(jī)11向爐內(nèi)吹入空氣。當(dāng)外煙道14內(nèi)的氧量大于設(shè)定值時，輸出繼電器00605的內(nèi)容變?yōu)?，請參閱圖8，其常開觸點(diǎn)00605閉合，交流接觸器K7的線圈得電，其接在主電路中的常開觸點(diǎn)K7閉合，安裝在主爐膛供風(fēng)管上的電磁閥M7關(guān)閉供風(fēng)管路。
主爐膛內(nèi)溫度檢測控制過程為主爐膛內(nèi)的溫度傳感器T1將檢測到的溫度信號傳送給可編程序控制器的溫度控制單元，溫度控制單元將該溫度信號進(jìn)行數(shù)字化處理后，傳送給CPU中，CPU通過串行口將此溫度數(shù)據(jù)傳送給觸摸式工業(yè)圖形顯示器，并顯示在畫面上，當(dāng)主爐膛溫度小于下限設(shè)定值時，CPU中對應(yīng)的存儲位11800的內(nèi)容變?yōu)?，常開觸點(diǎn)11800閉合，請參閱圖11，這時因“自動按鈕”的狀態(tài)存儲位01200中的內(nèi)容也為1，所以輸出繼電器00705的線圈得電，由前面的敘述可知，主燃燒器8將打開，使主爐膛升溫。當(dāng)主爐膛溫度大于上限設(shè)定值時，CPU中存儲位11801的內(nèi)容變?yōu)?，它所對應(yīng)的內(nèi)部繼電器的常開觸點(diǎn)11801閉合，請參閱圖11，輸出繼電器00705的線圈失電，由前面的敘述可知，主燃燒器8將停止噴火，使主爐膛降溫。
請參閱圖10，CPU還將壓力傳感器YC、煙氣氧量傳感器OC、溫度傳感器T1、T2、T3送來的信號分別顯示于觸摸式工業(yè)圖形顯示器的操作畫面上的爐膛負(fù)壓顯示、煙氣氧量顯示、主爐溫度顯示、二次溫度顯示、三次溫度顯示等欄中。以方便工作人員了解爐膛內(nèi)的情況。
圖11和圖12的梯形圖用圖形語言表示了本發(fā)明的可編程序控制器所使用程序。圖15和圖16給出了實(shí)現(xiàn)圖11、圖12所示梯形圖的程序指令，在對可編程序控制器編程時，將圖15和圖16的程序指令輸入，即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的自動控制。
請同時參照圖2圖3，在主爐膛5的炕面上設(shè)有兩條向上突出的縱向凸筋503，在該主爐膛5的炕面下，對應(yīng)凸筋503所在位置設(shè)有兩條風(fēng)道504與供風(fēng)管10相通，該兩條風(fēng)道504有若干向上的通風(fēng)孔505從所述縱向雙凸筋503兩側(cè)連通主爐膛5。
實(shí)施時所述主爐膛5炕面上的縱向雙凸筋503、該雙凸筋下面的風(fēng)道504、風(fēng)道上的通風(fēng)口505，它們共同設(shè)置在一整體的爐底板507上，該爐底板為預(yù)制構(gòu)件。在圖2所示實(shí)施例中，在所述焚尸主爐膛5的前端，于靠近爐門的爐壁18內(nèi)設(shè)有門簾風(fēng)管506、該門簾風(fēng)管506由若干豎向密集平行排列的風(fēng)管組成，該風(fēng)管上端連通供風(fēng)管10，該風(fēng)管下端連通主爐膛5。
在圖1所示實(shí)施例中，所述火化機(jī)還設(shè)置有一主燃燒器升降裝置9，請參閱圖5，該升降裝置由滑動框架901、導(dǎo)軌903和操作手柄904組成，所述主燃燒器8固定在滑動框架901中，該框架以滑輪902懸掛在固定于機(jī)殼后部中央對正主爐膛5的頂架上的兩條傾斜設(shè)置的導(dǎo)軌903的滑槽中，所述操作手柄904一端通過鉸銷906鉸接主燃燒器門洞801外的機(jī)殼上，該手柄有連體支臂905鉸接于滑動框架901。
所述主燃燒器8從主爐膛5后部的燃燒器門洞伸入主爐膛5，該燃燒器門洞801裝有一活動門907，該活動門907通過鉸銷908鉸接于燃燒器門洞內(nèi)壁上方，在主燃燒器5退出該門洞時，所述活動門依靠重力自行關(guān)閉。
在圖4所示實(shí)施例中，所述爐壁18由外至內(nèi)由鋼板181，保溫磚182，硅酸鈣183、硅酸鋁氈184，耐火磚185組成。
權(quán)利要求
1．一種觸摸屏式電腦全自動控制火化機(jī)，包括爐體、電控系統(tǒng)；爐體中央的內(nèi)腔分為上下兩層，上層為供焚化尸體的臥式的主爐膛，主爐膛的前端的進(jìn)尸口裝有由升降機(jī)構(gòu)操作的爐門，爐門上裝有行程開關(guān)，主爐膛后端設(shè)有操作門，主爐膛后端頂部裝有主燃燒器，主爐膛后端下方設(shè)有骨灰斗，主爐膛兩側(cè)設(shè)有二次燃燒室，主爐膛下面設(shè)有三次燃燒室，主爐膛經(jīng)通道連通二次燃燒室，二次燃燒室經(jīng)通道連通三次燃燒室，該三次燃燒室經(jīng)外煙道連通煙囪，該三次燃燒室入口部裝有次燃燒器，在主爐膛、二次燃燒室、三次燃燒室內(nèi)都設(shè)有供風(fēng)管，這些供風(fēng)管與鼓風(fēng)機(jī)連通，在外煙道內(nèi)設(shè)有一可升降的煙道閘板，該煙道閘板上裝有行程開關(guān)，在煙囪里設(shè)有引風(fēng)機(jī)，在爐門外設(shè)有吸風(fēng)機(jī)，主爐膛供風(fēng)管上裝有電磁閥，其特征在于所述電控系統(tǒng)主要由可編程序控制器、觸摸式工業(yè)圖形顯示器、執(zhí)行電路組成，執(zhí)行電路由主電路和輔助電路構(gòu)成，主電路的各條支路中分別串接有引風(fēng)機(jī)的電機(jī)M1、鼓風(fēng)機(jī)的電機(jī)M2、煙道閘板升降電機(jī)M3、吸風(fēng)機(jī)的電機(jī)M4、主燃燒器控制電路M5、次燃燒器控制電路M6、主爐膛供風(fēng)管上的電磁閥M7；這些支路分別與主電路電源連接成閉合回路，主電路的各條支路上還串接有交流接觸器或繼電器的觸點(diǎn)，所述交流接觸器和繼電器的線圈分別接在輔助電路的多條支路中，輔助電路的各條支路上串接有所述可編程序控制器的輸出繼電器的觸點(diǎn)，可編程序控制器內(nèi)部設(shè)定的程序控制這些輸出繼電器的觸點(diǎn)的開與關(guān)，從而接通或斷開接在輔助電路的支路中的交流接觸器或繼電器的線圈的電流回路，進(jìn)而操縱接在主電路中的交流接觸器的觸點(diǎn)或繼電器的觸點(diǎn)的開與關(guān)，使電機(jī)M1、M2、M3、M4，燃燒器控制電路M5、M6、電磁閥M7的通斷電由可編程控制器內(nèi)部設(shè)定的程序控制。
2．如權(quán)利要求1所述的觸摸屏式電腦全自動控制火化機(jī)，其特征在于所述觸摸式工業(yè)圖形顯示器通過RS-232串行接口與可編程序控制器中的CPU單元模塊連接；觸摸式工業(yè)圖形顯示器的操作畫面上設(shè)有多個觸摸式按鈕，這些觸摸式按鈕的開/關(guān)狀態(tài)通過RS-232串行接口傳送給可編程序控制器的CPU的存儲器并存儲在其中，通過可編程序控制器中設(shè)定的程序，使上述觸摸式按鈕控制可編程序控制器的輸出單元中的各個輸出繼電器的通斷，從而接通或斷開接在輔助電路的支路中的交流接觸器或繼電器的線圈的電流回路，進(jìn)而操縱接在主電路中的交流接觸器的觸點(diǎn)或繼電器的觸點(diǎn)的開與關(guān)，使電機(jī)M1、M2、M3、M4，燃燒器控制電路M5、M6、電磁閥M7的通斷電由可編程序控制器內(nèi)部設(shè)定的程序控制。
3．如權(quán)利要求1所述的觸摸屏式電腦全自動控制火化機(jī)，其特征在于所述主爐膛內(nèi)設(shè)有壓力傳感器，在主爐膛、二次燃燒室、三次燃燒室內(nèi)都設(shè)有溫度傳感器、在外煙道內(nèi)設(shè)有氧量傳感器，所述壓力傳感器、氧量傳感器、溫度傳感器都與可編程序控制器連接，為可編程序控制器提供壓力信號、氧量信號、溫度信號。
4．如權(quán)利要求1或2或3所述的觸摸屏式電腦全自動控制火化機(jī)，其特征在于所述可編程序控制器，主要由七個單元模塊插接組成，它們是比例積分微分PID單元模塊，溫度控制單元模塊、交流輸入單元模塊、兩個交流輸出單元模塊，微處理器CPU單元模塊，電源單元模塊，所述壓力傳感器、氧量傳感器都與比例積分微分PID單元模塊連接；所述各溫度傳感器都與溫度控制單元模塊連接；爐門上安裝的行程開關(guān)、煙道閘板上安裝的行程開關(guān)都與交流輸入單元模塊連接；執(zhí)行電路中的輔助電路的支路上串接有交流輸出單元模塊中的輸出繼電器的觸點(diǎn)，這些觸點(diǎn)的開與關(guān)受可編程序控制器程序控制。
5．如權(quán)利要求1所述的觸摸屏式電腦全自動控制火化機(jī)，其特征在于所述執(zhí)行電路中主電路的連接結(jié)構(gòu)為引風(fēng)機(jī)電機(jī)M1所在的支路上串接有交流接觸器K1的常開觸點(diǎn)；鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)M2所在的支路上串接有交流接觸器K4的常開觸點(diǎn)；煙道閘板升降電機(jī)M3所在的一條支路上串接有交流接觸器K2的常開觸點(diǎn)；煙道閘板升降電機(jī)M3所在的另一條支路上串接有交流接觸器K3的常開觸點(diǎn)；吸風(fēng)機(jī)電機(jī)M4所在的支路上串接有交流接觸器K5的常開觸點(diǎn)；主燃燒器控制電路M5所在的支路上串接有繼電器KA2的常開觸點(diǎn)；次燃燒器控制電路M6所在的支路上串接有繼電器KA1的常開觸點(diǎn)；主爐膛供風(fēng)管上的電磁閥M7所在的一條支路上串接有交流接觸器K6的常開觸點(diǎn)；主爐膛供風(fēng)管上的電磁閥M7所在的另一條支路上串接有交流接觸器K7的常開觸點(diǎn)；上述的各條支路分別與主電路的電源連接成閉合回路。
6．如權(quán)利要求1所述的觸摸屏式電腦全自動控制火化機(jī)，其特征在于所述執(zhí)行電路中的輔助電路的連接結(jié)構(gòu)為交流接觸器K1的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00700的常開觸點(diǎn)；交流接觸器K2的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00703的常開觸點(diǎn)；交流接觸器K3的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00704的常開觸點(diǎn)；交流接觸器K4的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00701的常開觸點(diǎn)；交流接觸器K6的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00601的常開觸點(diǎn)；交流接觸器K7的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00605的常開觸點(diǎn)；繼電器KA1的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00706的常開觸點(diǎn)；繼電器KA2的線圈所在的支路上串接有可編程序控制器的輸出繼電器00705的常開觸點(diǎn)；交流接觸器K5的線圈所在支路上串接有時間繼電器KT2的延時斷開的常開觸點(diǎn)；時間繼電器KT2的線圈所在支路上串接有爐門行程開關(guān)K；上述的各條支路分別與輔助電路的電源連接成閉合回路。
7．如權(quán)利要求1所述的觸摸屏式電腦全自動控制火化機(jī)，其特征在于在主爐膛的炕面上設(shè)有兩條向上突出的縱向凸筋，在該主爐膛的炕面下，對應(yīng)凸筋所在位置設(shè)有兩條風(fēng)道與供風(fēng)管相通，該兩條風(fēng)道有若干向上的通風(fēng)孔從所述縱向凸筋兩側(cè)連通主爐膛。
8．如權(quán)利要求1所述的觸摸屏式電腦全自動控制火化機(jī)，其特征在于所述主爐膛的前端靠近爐門的爐壁內(nèi)設(shè)有門簾風(fēng)管，門簾風(fēng)管由若干豎向風(fēng)管橫向密集平行排列構(gòu)成，該門簾風(fēng)管上端連通供風(fēng)管，該門簾風(fēng)管的下端連通主爐膛。
9．如權(quán)利要求1所述的觸摸屏式電腦全自動控制火化機(jī)，其特征在于所述主燃燒器安裝在一升降裝置上，該升降裝置由滑動框架、導(dǎo)軌和操作手柄組成，所述主燃燒器固定在滑動框架中，該框架以滑輪懸掛在固定于機(jī)殼后部中央對正主爐膛的頂架上的兩條傾斜設(shè)置的導(dǎo)軌的滑槽中，所述操作手柄一端鉸接于主燃燒器門洞外的機(jī)殼上，該手柄有連體支臂鉸接于滑動框架；所述主燃燒器從爐膛后部的主燃燒器門洞伸入主爐膛，該主燃燒器門洞裝有一活動門，該活動門鉸接于主燃燒器門洞內(nèi)壁上方，在主燃燒器退出該門洞時，所述活動門依靠重力自行關(guān)閉。
10．如權(quán)利要求1所述的觸摸屏式電腦全自動控制火化機(jī)，其特征在于主爐膛兩側(cè)的煙道成兩次180度迂回轉(zhuǎn)彎而形成具有上、中、下三層結(jié)構(gòu)的二次燃燒室，該二次燃燒室的上層經(jīng)通道與主爐膛連通，該二次燃燒室的下層經(jīng)通道連通主爐膛下面的三次燃燒室。
全文摘要
一種觸摸屏式電腦全自動控制火化機(jī)，其電控系統(tǒng)主要由可編程程序控制器、觸摸式工業(yè)圖形顯示器、執(zhí)行電路組成；執(zhí)行電路由主電路和輔助電路構(gòu)成，主電路中各條支路上串接有引風(fēng)機(jī)的電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)的電機(jī)、煙道閘板升降電機(jī)、吸風(fēng)機(jī)電機(jī)、主燃燒器及次燃燒器、主爐膛供風(fēng)管上的電磁閥，主電路的各條支路的通斷，由輔助電路控制，輔助電路的通斷由可編程序控制器的程序控制。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是自動化水平高、效率高、火化效果好、節(jié)能、不污染環(huán)境。
文檔編號F23N5/00GK1237685SQ9910774
公開日1999年12月8日 申請日期1999年5月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月28日
發(fā)明者孟浩, 王志剛, 宋宏升, 王育文, 張海生 申請人:民政部一○一研究所, 上海申東燃燒爐有限公司