立式混合機混合鍋遠程應急下降控制系統(tǒng)及控制方法
【專利摘要】一種立式混合機混合鍋遠程應急下降控制系統(tǒng)及控制方法，用于在發(fā)生斷電、主控制器故障等緊急情況下，通過遠程控制將立式混合機混合鍋應急下降到安全位置。本控制系統(tǒng)包括UPS不間斷電源、應急操作盒、應急控制器、輸出繼電器；應急操作盒與應急控制器相連；應急操作盒內(nèi)設有應急開關，用于接通應急控制器的控制電路；應急控制器接收混合鍋位置信號以及鍋內(nèi)壓力信號，通過輸出繼電器控制立式混合機油泵二電機啟停以及卸真空閥、下降閥、加壓閥、快速閥、鍋耳松開閥、鍋鉤閥的開關。本發(fā)明廣泛適用于目前國內(nèi)現(xiàn)役使用的所有立式混合機，保障在特殊的緊急情況下，操作人員和混合鍋內(nèi)物料的安全。
【專利說明】
立式混合機混合鍋遠程應急下降控制系統(tǒng)及控制方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及固體推進劑專用裝藥設備一一立式混合機，具體是立式混合機混合鍋 遠程應急下降控制系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術】
[0002] 立式混合機是固體推進劑裝藥的關鍵設備，處于高危易燃易爆環(huán)境中，所以立式 混合機裝藥過程實行遠程隔離操作，控制室距離設備現(xiàn)場25_400m。在立式混合機裝藥過程 中，所有人員禁止進入設備現(xiàn)場及附近。
[0003] 在立式混合機裝藥過程中，混合鍋內(nèi)裝滿物料上升到"上限"位置，如果發(fā)現(xiàn)異常 情況，需盡快將混合鍋安全下降到"下限"位置，否則，一旦發(fā)生爆炸事故，損失可能極為巨 大。
[0004] 由于立式混合機設備的重要性，通常其配電系統(tǒng)保障等級很高，主控制器等關鍵 元器件的選擇也非常慎重，發(fā)生斷電和主控制器故障的可能性很小，所以立式混合機系統(tǒng) 均未配置遠程應急下降系統(tǒng)。
[0005] 近年發(fā)生的某起爆炸事故中，爆炸正好導致一臺正在工作的大型立式混合機配電 系統(tǒng)停電，當時混合鍋滿載物料處于"上限"位置，為了盡快將混合鍋下降到安全位置，只能 由操作人員冒著生命危險進入現(xiàn)場，手工操作液壓站上的"泄壓閥"，通過放油的方式，使混 合鍋下降到"下限"位置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種立式混合機混合鍋遠程應急下降控制系統(tǒng)和控制方 法，當發(fā)生斷電、主控制器故障等緊急情況時，操作人員能夠通過遠程控制將立式混合機混 合鍋應急下降到安全位置，確保操作人員和混合鍋內(nèi)物料的安全。
[0007] 本發(fā)明提供的立式混合機混合鍋遠程應急下降控制系統(tǒng)，包括UPS不間斷電源、應 急操作盒、應急控制器、輸出繼電器;所述UPS不間斷電源用于在發(fā)生斷電故障時為該控制 系統(tǒng)提供應急供電;所述應急操作盒與應急控制器相連;所述應急操作盒內(nèi)設有應急開關， 用于接通應急控制器的控制電路，啟動應急控制系統(tǒng)；應急控制器接收"上限"、"鍋耳松 開"、"鍋到位"、"下限"等混合鍋位置信號以及鍋內(nèi)壓力信號，通過輸出繼電器控制油栗二 電機啟停以及卸真空閥、下降閥、加壓閥、快速閥、鍋耳松開閥、鍋鉤閥的開關。
[0008] 所述應急開關有兩個，兩個應急開關的線路串聯(lián)。只有當兩個應急開關同時被按 下時，應急下降控制系統(tǒng)才開始工作，這樣可有效防止誤操作。
[0009] 所述應急開關上設有LED指示燈。應急下降控制系統(tǒng)開始工作后，應急開關LED指 示燈亮，直到混合鍋被應急下降到"下限"位置，應急下降控制系統(tǒng)完成工作后，LED指示燈 滅。
[0010] 其中，應急控制器與立式混合機控制系統(tǒng)主控制器共用"上限"、"鍋耳松開"、"鍋 到位"、"下限"等混合鍋位置信號及"鍋內(nèi)壓力"信號，并可獨立控制"油栗二"電機啟停以及 "卸真空閥"、"下降閥"、"加壓閥"、"快速閥"、"鍋耳松開閥"、"鍋鉤閥"的開關。
[0011] 本發(fā)明提供的利用上述的控制系統(tǒng)遠程控制混合鍋應急下降的控制方法，包括如 下步驟： 睡將UPS不間斷電源、應急控制器、輸出繼電器安裝在立式混合機輔助動力間配電柜 中；將應急操作盒安裝在遠程控制室控制柜內(nèi)，并連接相關線路； 0)當發(fā)生斷電、主控制器故障等緊急情況，需要在控制室遠程控制立式混合機混合鍋 應急下降時，操作人同時員按下應急操作盒的兩個應急開關，應急開關上的LED指示燈亮， 應急下降控制系統(tǒng)開始自動工作； 應急控制器根據(jù)混合鍋位置信號判斷混合鍋的位置：當混合鍋處于"上限"位置時， 則執(zhí)行步驟g);如果不處于"上限"位置，則執(zhí)行步驟(!）； @應急控制器通過輸出繼電器打開卸真空閥，開始卸真空操作，同時接收鍋內(nèi)壓力信 號并將鍋內(nèi)壓力值與設定值比較，當混合鍋鍋內(nèi)壓力值大于設定值時，執(zhí)行步驟(I；; BI:應急控制器分別通過輸出繼電器打開油栗二電機、下降閥、加壓閥、快速閥，混合鍋 開始快速下降； ?當應急控制器根據(jù)混合鍋位置信號判斷混合鍋下降到"鍋耳松開"位置時，應急控 制器通過輸出繼電器打開鍋耳松開閥，同時關閉快速閥，混合鍋由快速下降轉(zhuǎn)為慢速下降； ?:當應急控制器根據(jù)混合鍋位置信號判斷混合鍋下降到"下限"位置時，應急控制器 通過輸出繼電器依次關閉卸真空閥、下降閥、加壓閥、油栗二電機、鍋鉤閥，應急開關LED指 示燈自動熄滅，應急控制器電路關閉。
[0012] 本發(fā)明通過應急控制器，實時讀取"上限"、"鍋耳松開"、"鍋到位"、"下限"等混合 鍋位置信號以及"鍋內(nèi)壓力"信號，通過對"油栗二"電機啟停以及"卸真空閥"、"下降閥"、 "加壓閥"、"快速閥"、"鍋耳松開閥"、"鍋鉤閥"等開關的控制，實現(xiàn)了混合鍋卸真空、快速下 降、鍋耳松開、慢速下降、關閉鍋鉤閥等操作，遠程控制將立式混合機混合鍋應急下降到安 全位置，確保了操作人員和混合鍋內(nèi)物料的安全。
[0013] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，試用于國內(nèi)現(xiàn)役最大的立式混合機，試驗效果良好， 廣泛適用于目前國內(nèi)現(xiàn)役使用的其它所有立式混合機，保障在特殊的緊急情況下，操作人 員和混合鍋內(nèi)物料的安全，真正做到了小系統(tǒng)發(fā)揮大作用。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明立式混合機混合鍋遠程應急下降控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖2為本發(fā)明應急控制器的電路示意圖。
[0016] 圖3為本發(fā)明控制方法流程圖。
[0017] 圖4為本發(fā)明的液壓原理圖。
【具體實施方式】
[0018] 為更進一步闡述本發(fā)明為達到預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實施例，對本發(fā)明進行詳細說明。
[0019]圖1中，本發(fā)明的控制系統(tǒng)包括UPS不間斷電源、應急操作盒、應急控制器、輸出繼 電器等。UPS不間斷電源用于在發(fā)生斷電故障時為該控制系統(tǒng)提供應急供電，應急操作盒與 應急控制器相連，設有兩個應急開關，用于啟動應急控制系統(tǒng)，應急控制器接收"上限"、"鍋 耳松開"、"鍋到位"、"下限"等混合鍋位置信號以及"鍋內(nèi)壓力"信號，同時，通過輸出繼電器 控制"油栗二"電機啟停以及"卸真空閥"、"下降閥"、"加壓閥"、"快速閥"、"鍋耳松開閥"、 "鍋鉤閥"的開關。
[0020] UPS不間斷電源、應急控制器、輸出繼電器等安裝在立式混合機輔助動力間配電柜 中，應急操作盒安裝在遠程控制室控制柜內(nèi)。應急操作盒與應急控制器通過RVV3*1電纜連 接。
[0021] 應急操作盒設有兩個應急開關，兩個應急開關均為瞬動型，只有當兩個應急開關 同時被按下時，應急下降控制系統(tǒng)才開始工作。
[0022] 應急開關帶LED指示燈，應急下降控制系統(tǒng)開始工作后，應急開關LED指示燈亮，直 到混合鍋被應急下降到"下限"位置，應急下降控制系統(tǒng)完成工作后，LED指示燈滅。也就是 說，操作人員只需同時按下兩個應急開關，LED指示燈亮后，應急下降控制系統(tǒng)會自動工作， 直到混合鍋被應急下降到"下限"位置，LED指示燈滅。
[0023] 應急控制器與立式混合機控制系統(tǒng)主控制器共用"上限"、"鍋耳松開"、"鍋到位"、 "下限"等混合鍋位置信號及"鍋內(nèi)壓力"信號，并可獨立控制"油栗二"電機啟停以及"卸真 空閥"、"下降閥"、"加壓閥"、"快速閥"、"鍋耳松開閥"、"鍋鉤閥"的開關。
[0024] 由于立式混合機混合鍋內(nèi)可能處于真空狀態(tài)，混合鍋應急下降必須首先完成上限 位置卸真空操作，當混合鍋內(nèi)壓力大于設定值時，混合鍋才能開始下降，下降的過程按照先 快速后慢速的順序，快速脫離"上限"位置，同時要避免混合鍋帶料撞擊地面。
[0025]應急控制器通過輸出繼電器控制"油栗二"電機啟停以及"卸真空閥"、"下降閥"、 "加壓閥"、"快速閥"、"鍋耳松開閥"、"鍋鉤閥"的開關。輸出繼電器用于保護應急控制器的 輸出點，同時可以提高其負載能力。
[0026] 圖2中，應急控制器下端連接輸入信號，包括:應急開關1、應急開關2、"上限"信號、 "鍋耳松開"信號、"鍋到位"信號、"下限"信號、"鍋內(nèi)壓力"開關信號等。應急控制器上端連 接電源和輸出信號，包括："油栗二"電機繼電器、"卸真空閥"、"下降閥"、"加壓閥"、"快速 閥"、"鍋耳松開閥"和"鍋鉤閥"等。
[0027] 本發(fā)明控制方法的具體實現(xiàn)過程如圖3所示，在立式混合機裝藥過程中，如果突然 發(fā)生斷電、主控制器故障等緊急情況，混合鍋將停止在"上限"位置，需要遠程緊急將混合鍋 下降到安全位置。
[0028] 操作人員需要同時按下應急操作盒的兩個應急開關，應急開關LED指示燈亮，應急 下降控制系統(tǒng)開始自動工作； 應急下降控制系統(tǒng)首先判斷混合鍋是否處于"上限"位置，如果不處于"上限"位置，則 控制系統(tǒng)依次打開"油栗二"電機、液壓站"下降閥"、液壓站"加壓閥"、液壓站"快速閥"，混 合鍋開始快速下降；如果處于"上限"位置，則控制系統(tǒng)先打開"卸真空閥"，開始卸真空操 作，直到"鍋內(nèi)壓力"大于設定值，再依次打開"油栗二"電機、液壓站"下降閥"、液壓站"加壓 閥"、液壓站"快速閥"，混合鍋開始快速下降； 當混合鍋下降到"鍋耳松開"位置時，控制系統(tǒng)打開"鍋耳松開"閥，同時，關閉"快速 閥"，混合鍋由快速下降轉(zhuǎn)為慢速下降； 當混合鍋下降到"下限"位置時，控制系統(tǒng)依次關閉"卸真空閥"、"下降閥"、"加壓閥"、 "油栗二"電機、"鍋鉤閥"； 以上所有動作均為自動完成，當所有動作依次完成后，應急開關LED指示燈自動媳滅， 應急控制器電路關閉。
[0029]圖4中，YV1、YV2、YV3、YV4分別是液壓站上升閥、下降閥、加壓閥、快速閥，混合鍋快 速上升時需打開YV1、YV3、YV4;混合鍋慢速上升時需打開YV1、YV3;混合鍋快速下降時需打 開YV2、YV3、YV4;混合鍋慢速下降時需打開YV2、YV3。
[0030]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，其中未詳細述及 的部分均為本領域普通技術人員的公知常識。本發(fā)明的保護范圍以權利要求的內(nèi)容為準， 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的 保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1. 一種立式混合機混合鍋遠程應急下降控制系統(tǒng)，其特征在于:該控制系統(tǒng)包括UPS不 間斷電源、應急操作盒、應急控制器、輸出繼電器;所述UPS不間斷電源用于在發(fā)生斷電故障 時為該控制系統(tǒng)提供應急供電；所述應急操作盒與應急控制器相連;所述應急操作盒內(nèi)設 有應急開關，用于接通應急控制器的控制電路;應急控制器接收混合鍋位置信號以及鍋內(nèi) 壓力信號，通過輸出繼電器控制立式混合機油栗二電機啟停以及卸真空閥、下降閥、加壓 閥、快速閥、鍋耳松開閥、鍋鉤閥的開關。2. 根據(jù)權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述應急開關有兩個，兩個應急開關 的線路串聯(lián)。3. 根據(jù)權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述應急開關上設有LED指示燈。4. 一種利用如權利要求1至3任一項所述的控制系統(tǒng)遠程控制立式混合機混合鍋應急 下降的控制方法，其特征在于，該控制方法包括如下步驟： ?:將UPS不間斷電源、應急控制器、輸出繼電器安裝在立式混合機輔助動力間配電柜 中；將應急操作盒安裝在遠程控制室控制柜內(nèi)； 當發(fā)生斷電、主控制器故障等緊急情況，需要在控制室遠程控制立式混合機混合鍋 應急下降時，操作人員按下應急操作盒的應急開關，應急開關上的LED指示燈亮，應急下降 控制系統(tǒng)開始自動工作； 應急控制器根據(jù)混合鍋位置信號判斷混合鍋的位置：當混合鍋處于"上限"位置時， 則執(zhí)行步驟Θ ;如果不處于"上限"位置，則執(zhí)行步驟P:; (?應急控制器通過輸出繼電器打開卸真空閥，開始卸真空操作，同時接收鍋內(nèi)壓力信 號并將鍋內(nèi)壓力值與設定值比較，當混合鍋鍋內(nèi)壓力值大于設定值時，執(zhí)行步驟(? ; cl:應急控制器分別通過輸出繼電器打開油栗二電機、下降閥、加壓閥、快速閥，混合鍋 開始快速下降； (!)當應急控制器根據(jù)混合鍋位置信號判斷混合鍋下降到"鍋耳松開"位置時，應急控制 器通過輸出繼電器打開鍋耳松開閥，同時關閉快速閥，混合鍋由快速下降轉(zhuǎn)為慢速下降； ID當應急控制器根據(jù)混合鍋位置信號判斷混合鍋下降到"下限"位置時，應急控制器通 過輸出繼電器依次關閉卸真空閥、下降閥、加壓閥、油栗二電機、鍋鉤閥，應急開關LED指示 燈自動熄滅，應急控制器電路關閉。
【文檔編號】G05B9/02GK105892282SQ201610010411
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年1月8日
【發(fā)明人】曾慶林, 陳愛國, 鄭元國, 馮濤, 張仁杰, 吳瑋, 郭立洪
【申請人】湖北航鵬化學動力科技有限責任公司