專利名稱：：智能型控制制氮設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及一種制氮設(shè)備，尤其是一種智能型控制制氮設(shè)備。
背景技術(shù)：
：原有的制氮設(shè)備，控制能力較差，不能根據(jù)用戶的需要及變壓吸附和再生的技術(shù)要求，確定分子篩吸附、再生、均壓等各階段的時間，控制各階段閥門的開關(guān)狀態(tài)及有關(guān)相應(yīng)的報警(如純度、碳位報警等)。不能提供在線顯示、修改參數(shù)(如純度、壓力、流量、溫度、露點等)及提供預(yù)留給用戶標準信號作DCS系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種智能型控制制氮設(shè)備。本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案這種智能型控制制氮設(shè)備，主要包括可編程序控制器，用于控制電磁閥，從而自動控制制氮機氣動截止閥；模擬量模塊，用于模擬信號的輸入和AD轉(zhuǎn)換；其中，模擬量模塊與可編程序控制器相連接，控制V1-V10氣動截止閥的Fl-F9電磁閥與可編程序控制器相連接，V1-V10氣動截止閥連接在二個吸附塔之間；氮氣純度分析儀串接放空繼電器KA線圈連接在模擬量模塊的M管腳和L+管腳之間；設(shè)備啟動按鈕A1、設(shè)備停止按鈕A2、放空繼電器常開觸點KA1和放空繼電器常開觸點KA2分別連接在可編程序控制器上。本實用新型還包括用于補充可編程序控制器的輸出點的數(shù)字量模塊，字量模塊通過自帶的外部線纜與可編程序控制器連接，模擬量模塊通過外部線纜與數(shù)字量模塊連接。本實用新型所述的設(shè)備停止指示D2、A塔分子篩限位指示D3、B塔分子篩限位指示D4、純度報警指示D5、自動放空指示D6和自動放空電磁閥D7連接在數(shù)字量模塊上。本實用新型有益的效果是根據(jù)工藝的要求、系統(tǒng)控制功能特點、用戶的需要及變壓吸附和再生的技術(shù)要求，確定分子篩吸附、再生、均壓等各階段的時間，用梯形圖或指令語句方式編輯PLC控制程序，控制各階段閥門的開關(guān)狀態(tài)及有關(guān)相應(yīng)的報警(如純度、碳位報警等)。如用戶需要在線顯示、修改參數(shù)(如純度、壓力、流量、溫度、露點等)及提供預(yù)留給用戶標準信號(如電流信號4-20mA)作DCS系統(tǒng)。如需要在線顯示、修改參數(shù)要增加模擬量擴展模塊與顯示部分(觸摸屏顯示)。圖1是本實用新型的控制原理示意圖2是本實用新型的吸附塔部分的連接示意圖。附圖標記說明吸附塔l,可編程序控制器2，模擬量模塊3，數(shù)字量模塊4。具體實施方式下面結(jié)合附衝對本實用新型作進一步說明-如圖所示這種智能型控制制氮設(shè)備，主要包括可編程序控制器2(采用SiemensCPU224，具有14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/0點，l個RS285通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議，MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力，可編程控制器CUP224自帶有RS485接口，通過通訊電纜與觸摸屏連接)，用于控制電磁閾，從而自動控制制氮機氣動截止閥；模擬量模塊3(釆用SiemensEM231，4路模擬量輸入，輸入范圍010V、05V、420tiiA等模擬量信號，本實施例中包括壓力模擬量輸入、流量模擬量輸入和純度模擬量輸入)，用于模擬信號的輸入和AD轉(zhuǎn)換；數(shù)字量模塊，用于補充可編程序控制器的輸出點。數(shù)字量模塊通過自帶的外部線纜與可編程序控制器連接，模擬量模塊通過外部線纜與數(shù)字量模塊連接?？刂芕1-V10氣動截止閥的F1-F9電磁閥與可編程序控制4》相連接，V1-V10氣動截止閥連接在二個吸附塔1之間；氮氣純度分析儀串接放空繼電器KA線圈連接在模擬量模塊的M管腳和L+管腳之間；設(shè)備啟動按鈕A1、設(shè)備停止按鈕A2、A塔限位A3，B塔限位A4、放空繼電器常開觸點KA1、自動與手動放空轉(zhuǎn)換開關(guān)Kl、放空繼電器常開觸點KA2、設(shè)備運行指示D1分別連接在可編程序控制器上。所述的設(shè)備停止指示D2、A塔分子篩限位指示D3、B塔分子篩限位指示D4、純度報警指示D5、自動放空指示D6和自動放空電磁閥D7連接在數(shù)字量模塊上。碳位報警系統(tǒng)當設(shè)備在長期使用過程中，吸附塔內(nèi)分子篩逐漸下沉，當下沉到一定程度，PLC控制系統(tǒng)會發(fā)出間斷聲光報警，即提示用戶應(yīng)盡快添加分子篩，但系統(tǒng)仍然可繼續(xù)運行，報警同時存在；這時候如果用戶繼續(xù)使用設(shè)備，分子篩繼續(xù)下沉到另一個程度，這時制氮機會自動卸壓后停機，同時發(fā)會發(fā)出連續(xù)聲光報警，此時應(yīng)立即添加分子篩，否則系統(tǒng)拒絕工作。純度報警系統(tǒng)當產(chǎn)品氣純度達不到預(yù)先設(shè)定純度值時(純度設(shè)定值是通過二次儀表、TD200C或觸摸屏進行設(shè)定的)，PLC控制系統(tǒng)會發(fā)出間斷聲光報警，并對不合格氣體進行排空(有自動排空與手動排空，根據(jù)用戶需求自選)。若不合格氣體連續(xù)排空時間超過1小時(排空時間長短可通過TD200C或觸摸屏進行設(shè)置)，則說明設(shè)備存在故障，不能制得合格氣體?？刂葡到y(tǒng)會自動卸壓后停機，并發(fā)出間斷聲光報警。由于壓力、流量、溫度及露點等(電流或電壓信號)這些信號是模擬信號，因此必須通過EM231(模擬量輸入模塊)進行A/D轉(zhuǎn)換，然后通過PLC編程在觸摸屏上顯示。根據(jù)這些數(shù)據(jù)再通過PLC編程進行與預(yù)置參數(shù)進行比較，超過或低于預(yù)置值將發(fā)出報警信號。報警信息詳細內(nèi)容可在TD200C或觸摸屏上査找。在純化系統(tǒng)中通過PLC編程可以進行自動加氫控制與閉環(huán)控制通過PLC編程對溫度進行PID控制。PID控制精度高，波動小，響應(yīng)快。PID調(diào)節(jié)中，用比例環(huán)節(jié)(P)來決定基本的調(diào)節(jié)響應(yīng)力度，用微分環(huán)節(jié)(D)來加速對快速變動的響應(yīng)，用積分環(huán)節(jié)(I)來消除殘留誤差。對PID進行整定時，總是先1節(jié)比例環(huán)節(jié)，然后一般是調(diào)節(jié)積分環(huán)節(jié)，最后調(diào)節(jié)微分環(huán)節(jié)。從觸摸屏上我們可以了解到設(shè)備的工作狀態(tài)、累計運行時間、工作流程及閥門的開、關(guān)狀態(tài)，還可以通過上面按鈕開停機、參數(shù)設(shè)置、查看系統(tǒng)故障信息等。例如還可以顯示氣體進出口壓力、出口流量、純度、溫度、露點及其它們的記錄曲線等。它也可以作為用戶中控室的實時監(jiān)控裝備。本實用新型的特點-1、變壓吸附的一個工作周期包括吸附、均壓、脫附、均壓四個工作過程，吸附裝置一般設(shè)置兩個吸附塔以保證連續(xù)供氣。吸附塔的閎門切換由日本松下公司PLC(或德國西門子)可編程序控制器完成時序控制，安全可靠。2、制氮裝置配備了自動放空系統(tǒng)，在氮分析儀上可以設(shè)定好氮氣純度允許的下限值，當?shù)獨饧兌鹊陀谠O(shè)定值下限時系統(tǒng)聲光報警，同時打開放空閥讓不合格氮氣自動放空，當純度恢復(fù)到正常時，放空閥自動關(guān)閉，氮氣通過正常出口管輸出。3、氮氣純度可隨流量的調(diào)節(jié)而發(fā)生變化，產(chǎn)量調(diào)節(jié)彈性在10~130%之間。4、氮氣流量由GA玻璃轉(zhuǎn)子流量計在線顯示。5、制氮機帶有直觀的面板流程顯示，由PLC控制器輸出信號，以LED數(shù)碼管燈顯示閥門開關(guān)狀態(tài)及吸附塔工作狀態(tài)，非常直觀。6、氣動閥門上帶有閥門開關(guān)導(dǎo)向指示桿，直觀明了，是制氮設(shè)備運行可靠的保障。7、壓緊報警監(jiān)測系統(tǒng)，為了保證氮氣設(shè)備的長期穩(wěn)定運行，在系統(tǒng)中設(shè)置了氣缸壓緊裝置，并同時在壓緊系統(tǒng)中設(shè)置了二點式限位報警裝置，第一點限位報警可調(diào)節(jié)監(jiān)測碳位的行程，第二點限位報榮是備用碳分子篩消耗的提示。8、整套設(shè)備均設(shè)計成自動反饋系統(tǒng)，自動檢測和顯示，包括系統(tǒng)的運行和排空，真正做到全自動無人操作。本實用新型設(shè)備主要控制功能:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。權(quán)利要求1、一種智能型控制制氮設(shè)備，其特征是主要包括可編程序控制器，用于控制電磁閥，從而自動控制制氮機氣動截止閥；模擬量模塊，用于模擬信號的輸入和AD轉(zhuǎn)換；其中，模擬量模塊與可編程序控制器相連接，控制V1-V10氣動截止閥的F1-F9電磁閥與可編程序控制器相連接，V1-V10氣動截止閥連接在二個吸附塔之間；氮氣純度分析儀串接放空繼電器KA線圈連接在模擬量模塊的M管腳和L+管腳之間；設(shè)備啟動按鈕A1、設(shè)備停止按鈕A2、放空繼電器常開觸點KA1和放空繼電器常開觸點KA2分別連接在可編程序控制器上。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型控制制氮設(shè)備，其特征是還包括用于補充可編程序控制器的輸出點的數(shù)字量模塊，數(shù)字量模塊通過自帶的外部線纜與可編程序控制器連接，模擬量模塊通過外部線纜與數(shù)字量模塊連接。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能型控制制氮設(shè)備，其特征是所述的設(shè)備停止指示D2、A塔分子篩限位指示D3、B塔分子篩限位指示D4、純度報警指示D5、自動放空指示D6和自動放空電磁閥D7連接在數(shù)字量模塊上。專利摘要本實用新型涉及一種智能型控制制氮設(shè)備，主要包括可編程序控制器，用于控制電磁閥，從而自動控制制氮機氣動截止閥；模擬量模塊，用于模擬信號的輸入和AD轉(zhuǎn)換；其中，模擬量模塊與可編程序控制器相連接，控制V1-V10氣動截止閥的F1-F9電磁閥與可編程序控制器相連接，V1-V10氣動截止閥連接在二個吸附塔之間；氮氣純度分析儀串接放空繼電器KA線圈連接在模擬量模塊的M管腳和L+管腳之間；設(shè)備啟動按鈕A1、設(shè)備停止按鈕A2、放空繼電器常開觸點KA1和放空繼電器常開觸點KA2分別連接在可編程序控制器上。本實用新型有益的效果是根據(jù)技術(shù)要求，確定分子篩吸附、再生、均壓等各階段的時間，編輯PLC控制程序，控制各階段閥門的開關(guān)狀態(tài)及有關(guān)相應(yīng)的報警。文檔編號C01B21/00GK201010522SQ200720107079公開日2008年1月23日申請日期2007年3月9日優(yōu)先權(quán)日2007年3月9日發(fā)明者何彥甫,侯秋華,彭海波,王國祥申請人:杭州天利空分設(shè)備制造有限公司