[實用新型]制氮機一鍵啟?？刂蒲b置

有效

• 申請號: 201720048466.8
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN206515680U
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 王海洋;邵旭東;杜曉林;何乃榮;王選亮
• 申請（專利權）人: 煤科集團沈陽研究院有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;C01B21/04
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司21102
• 代理人: 李壯男

技術領域

本實用新型涉及礦用制氮機的控制，特別是適用于煤礦井下的制氮機一鍵式啟動控制裝置。

背景技術

在礦方應用制氮裝置井下滅火的時候，如何提高反復使用制氮機與空壓機的啟停，為礦方減少人員的操作和繁瑣的步驟是關鍵。以往的制氮裝置開停機是制氮機和空壓機都是單獨控制，空壓機啟動調試完成后，制氮機才可以啟動調試，同時也對操作人員造成一定的安全隱患，為此，我們研制了一種能夠制氮裝置一鍵式啟動控制系統及控制方法。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足以及安全隱患，提供一種礦用制氮裝置一鍵啟?？刂蒲b置。該裝置具有全自動一鍵啟停的功能，同時可使制氮機實現遠程/本地兩種控制方式。

本實用新型采用的技術方案是：制氮機一鍵啟?？刂蒲b置包括信號采集系統、控制系統和執行系統，信號采集系統的溫度傳感器、膜后壓力傳感器、流量傳感器、氧電池和485通訊分別電連以PLC為核心的控制系統，PLC分別電連接變壓器、繼電器組、顯示屏，變壓器電連接繼電器組，繼電器組電連執行系統的冷干機、空壓機、電加熱器、排污電磁閥一、排污電磁閥二和注氮電磁閥。

制氮機一鍵啟?？刂蒲b置的工作過程為：啟動冷干機運行兩分鐘后，啟動空壓機，當空壓機各個參數均正常時，5分鐘后啟動電加熱器對空氣進行加熱（沒有空氣流過加熱器不啟動），可使膜前空氣溫度達到50℃，這樣膜分離氮氣效果好。當氧含量低于3%時，通過PLC控制注氮電磁閥使之氣動三通換向，開始井下注氮；需通過PLC控制排污電磁閥一和排污電磁閥二，使氣動兩通換向對空氣進行除油、除塵、除水等。

以上操作在TCP7062型號觸摸顯示屏上實現。

本實用新型可以完成數據上傳功能，可將制氮機數據直接上傳到井上指揮中心或控制中心。系統兼容性廣，幾乎兼容礦上所有數字化礦山系統，并可以在融入系統后不干擾整個系統和系統中其他設備的傳輸及運行?？蓪崿F無人值守的效果，即通過現場授權，我們通過正常web網頁就可以監控現場制氮機并完成各種操作。擁有可視監控功能，就是通過遠程對現場工作環境進行監控，為安全啟動及操作提供保障。也可根據客戶要求定做一套定期巡檢及保養警示系統，以便于延長制氮機的使用壽命。具有手機（平板電腦）app客戶端功能，可以通過手機（無線）網絡直接進入客戶端可視系統對現場進行監控，不僅如此，我們還開發了手機客戶端網頁版，可以和電腦一樣做到數據瀏覽和對制氮機遠程監控。具有短信自動報警功能，即通過事先設置好的手機號和數據值，一旦數據超過設定值，系統會自動向設置好的手機內以短信的形式發送報警。

本實用新型通過一鍵啟停實現了各個獨立設備按順序逐一啟動，停止按照先后順序停止。代替了現場近距離的操作啟停，減少了制氮裝置的操作人員，達到監管控一體化的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖；

圖2為本實用新型的結構示意圖；

圖3為本實用新型空壓機控制部分的結構示意圖。

具體實施方式

制氮機一鍵啟?？刂蒲b置包括順序電連的信號采集系統10、以PLC為核心的控制系統20和執行系統30，信號采集系統10包括設置于制氮裝置管路中的膜前溫度傳感器11、膜后壓力傳感器12、流量傳感器13和電控箱中的氧電池14，控制系統20是由PLC1分別電連接變壓器21、繼電器組22、顯示屏23，執行系統30包括電連接繼電器組22的冷干機（LGJ）31、空壓機（KYJ）32、電加熱器（DJR）33、排污電磁閥一34、排污電磁閥二35、注氮電磁閥36。

其中：膜前溫度傳感器11、膜后壓力傳感器12、流量傳感器13和電控箱中的氧電池14通過4-20mA電信號連接PLC1。

其中：PLC1包括連接EA100擴展模塊。

空壓機32通過管路依次連接空氣緩沖罐41、高效除油器42、冷干機31、活性炭罐43、一級過濾器44、電加熱器33、二級過濾器45和膜組71，膜組71后邊依次連接流量傳感器13、純度調節閥101、注氮氣動三通閥102和單向閥103，二級過濾器45后邊接有安全閥81，空氣緩沖罐41上面設有放空閥91，空氣緩沖罐下邊有緩沖罐氣動兩通閥51，高效除油器42下邊有除油器氣動兩通閥52，一級過濾器44下邊有一級過濾器氣動兩通閥61，二級過濾器45下邊有二級過濾器氣動兩通閥62。

排污電磁閥一34連接緩沖罐氣動兩通閥51和除油器氣動兩通閥52，排污電磁閥二35連接一級過濾器氣動兩通閥61和二級過濾器氣動兩通閥書室62，注氮電磁閥36連接注氮氣動三通閥102。

其中：膜前溫度傳感器11、膜后壓力傳感器12、流量傳感器13、氧電池14通過信號轉換器4-20mA電信號連接PLC1。空壓機32通過485通訊電連到PLC1上，系統的控制功能由PLC1來實現，系統通過串口MODbus協議與空壓機通訊，讀取空壓機信息。