專利名稱：水泥噴窯微機報警控制儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水泥噴窯微機報警控制儀，屬于水泥工業(yè)機立窯生產(chǎn)中專用的自動化安全報警控制裝置。
目前，水泥噴窯報警儀有兩種類型，一種是“機立窯噴窯電子預警器”，其利用電子技術通過對入窯風壓和鼓風機電流的實時監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)窯情異常現(xiàn)象，并發(fā)出聲光報警信號，提醒看火工采取斷風應急措施并排除噴窯隱患；另一種是“水泥立窯塌窯噴火自動控制儀”，其利用水銀壓力計對入窯風壓進行檢測，當風壓出現(xiàn)異常時，不僅發(fā)出聲光報警信號，而且能自動切斷電源，停止送風，防止噴窯發(fā)生。此兩種產(chǎn)品均存在許多缺點，前者雖檢測精度符合要求，但無控制功能，且安裝調(diào)試時較復雜，操作較麻煩；，后者檢測精度較低，雖具有控制功能，但是控制方式較為落后。因此，二者常出現(xiàn)誤報警或不報警，以及失控等現(xiàn)象。
本實用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術中的不足之處，而提供一種以MCS—51系列單片計算機8031為核心的，對機立窯生產(chǎn)水泥熟料過程中的立窯內(nèi)CO氣體含量和風壓變化進行高精度檢測并智能化判斷其正常與否，實現(xiàn)聲光報警和高可靠性控制窯下的羅茨風機通斷功能的水泥噴窯微機報警控制儀。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它包括外殼結(jié)構(gòu)和機殼內(nèi)的結(jié)構(gòu)，安裝在機殼內(nèi)的壓力傳感器輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量輸入端IN2口相接，CO氣敏傳感器輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量輸入IN0口相接，單片機的P0.0～P0.7口分別與和程序存儲器、A/D轉(zhuǎn)換器、輸出擴展口的D0～D7口相接，D/A轉(zhuǎn)換輸出端與LED顯示輸入端相接，輸出擴展口的PA口與控制電路輸入端相接，控制電路的輸出端分別與控制電路輸入端相接，控制電路的輸出端分別與聲光報警和風機常閉點相接。本實用新型的單片機是8031，程序存儲器是EPROM2764、RAM6242、輸出擴展口是可編程外圍并行口8255，壓力傳感器是量程為0～40KPa的CYD—2VD型微壓傳感器，氣敏傳感器是QM—N10型CO氣敏傳感器，A/D轉(zhuǎn)換器是ADC0809，D/A轉(zhuǎn)換器是DAC0832，LED顯示是PM—1000數(shù)字面板表，控制電路是由包括固態(tài)繼電器1SS、2SS、3SS和中間繼電器1ZJ、2ZJ及熱敏電阻MY31/430V元件組成，試驗電路是由繼電器JRC、電解電容10U/16V、電阻2K、聯(lián)動按鈕Q2組成，接口電路是由繼電器4098、三極管U850、I/V轉(zhuǎn)換電路組成。
本實用新型主要是通過氣敏傳感器、壓力傳感器，對水泥立窯內(nèi)的CO含量和風壓的變化進行采樣，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換送8031單片機進行計算，判斷CO含量和風壓變化正常與否，輸出指令信號分別送入D/A轉(zhuǎn)換器和輸出擴展口8255，控制1SSR、2SSR、3SSR的通斷，通過中間繼電器1ZJ和2ZJ來實現(xiàn)一次預報警和二次斷風報警的目的，且將窯內(nèi)風壓的瞬時變化由LED顯示出來。
附圖圖面說明


圖1為本實用新型的外形結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖3(a)、(b)為本實用新型的電原理圖；圖4為本實用新型的程序框圖。
圖1示出了本實用新型的外形結(jié)構(gòu)圖，1為殼體，2為PM—1000型數(shù)字面板表，3為預報警指示燈，4為工作指示燈，5為斷風報警指示燈，6為試驗按鈕，7為喇叭窗口，8為電源開關，9為復位按鈕，10為壓力傳感器，11為CO氣敏傳感器、控制輸出、電源接線端子口。
圖3(a)、(b)示出了本實用新型的電原理圖。看時應把它們拼接在一起，即將(a)和(b)圖中的線路H1～3、I1～8、J1～9、K1～6、L1～16、M1～2、N分別對應連接起來后，形成本實用新型的完整電路原理圖。圖中1為CO氣敏傳感器，2為壓力傳感器，3為A/D轉(zhuǎn)換電路，4為8031單片機，5為D/A轉(zhuǎn)換電路，6為LED數(shù)顯表，7為輸出擴展口8255，8為SSR控制電路，9為中間繼電器1ZJ，10為聲光報警器，11為中間繼電器2ZJ，12為2764和6264存儲器，13為試驗電路，14為電路電源。
下面結(jié)合(附圖2、3、4)實施例對本實用新型作進一步詳述本實用新型是以8031單片機(4)為核心，與其結(jié)合的程序存儲器是EPROM2764和RAM6264(12)，輸出擴展口是可編程外圍并行口8255(7)，全部控制軟件固化在EROM2764(12)只讀存儲器中。
閉合開關K1開機，本實用新型會自動完成初始化程序，按下復位鈕Q1后，本實用新型進入監(jiān)控狀態(tài)，通過氣敏傳感器QM—N10(1)和壓力傳感器CYD—2VD(2)對工作中的水泥機立窯內(nèi)的CO含量和風壓和變化進行檢測，實現(xiàn)信號采集，經(jīng)接口電路進行信號濾波和轉(zhuǎn)換，而后的信號分別送入A/D轉(zhuǎn)換電路0809(3)中，經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后送入單片機8031(4)中進行計算，計算后的結(jié)果送入D/A轉(zhuǎn)換0832(5)，經(jīng)LM324驅(qū)動，由LED顯示(6)將窯內(nèi)的瞬時風壓值顯示出來，同時將計算結(jié)果送存儲器(12)儲存，并與預置的預報警值和斷風報警值進行信號比較，當窯內(nèi)的CO含量和風壓發(fā)生異常變化時，判斷其上升速率是否達到預報警值？若否，程序返回初始化，循環(huán)檢測。若是，單片機(4)發(fā)出控制指令，送入輸出擴展8255(7)，驅(qū)動控制電路(8)，1ZJ((9)動作，啟動聲光報警(10)，以提醒看火工及時調(diào)整鼓風機，降低風壓或排除其它隱患。此時單片機(4)將計算后的信號與斷風報警值進行比較，判斷其上升速率是否達到斷風報警值？若否，程序返回，繼續(xù)聲光報警，若是，單片機8301(4)發(fā)出控制指令，驅(qū)動控制電路(8)，2ZJ(11)動作迅速關閉鼓風機并聲光報警，以防止窯內(nèi)風壓繼續(xù)上升而引起噴窯事故的發(fā)生，當看火工將事故隱患處理完畢，窯內(nèi)的CO含量和風壓恢復正常后，關閉K1，整個監(jiān)控工作結(jié)束。若機立窯重新工作恢復生產(chǎn)，再閉合K1開機，本實用新型又重新進入監(jiān)控工作狀態(tài)，重復上述工作過程。其試驗電路(13)的功能是，為了使維護人員便于檢查它在工作中是否正常，可周期性地檢查，若它出現(xiàn)故障，便可及時發(fā)現(xiàn)。試驗方法是打開電淅開關K1，按一下“復位”按鈕Q1，之后按“試驗”按鈕Q2，若它能發(fā)出聲光報警為正常，否則出現(xiàn)故障。
綜上述，本實用新型就是這樣一臺能執(zhí)行一套復雜程序的專用微機。整套程序包括監(jiān)控程序、主程序和子程序存放并固化在EPROM2764可擦除可編程只讀存儲器(12)中，以確保本實用新型工作中長期執(zhí)行同一套程序。
本實用新型與原有的水泥立窯塌窯噴火自動報警控制儀相比，后者檢測方式落后，易出故障，且易出現(xiàn)誤報和失控現(xiàn)象，前者卻采用了高精度傳感器，并應用了微型計算機技術，其檢測精度和自動化控制程度都很高，控制準確且可靠；后者僅僅單一地對機立窯內(nèi)風壓一個參數(shù)檢測，作為判斷發(fā)生噴窯的依據(jù)，而前者不但對窯風壓檢測，且增加了對窯內(nèi)CO含量的檢測，將此兩種檢測的參數(shù)同時作為判斷發(fā)生的依據(jù)，這樣就大大地提高了控制的準確度和可靠性；后者結(jié)構(gòu)復雜，操作不便，前者結(jié)構(gòu)筒單，操作方便；后者無顯示功能，前者具有顯示功能，便于看火工直接觀察窯內(nèi)情況的變化；后者無試驗功能，前者具有試驗功能，使維護人員便于檢查本實用新型工作是否正常，一旦出現(xiàn)問題便可及時發(fā)現(xiàn)；后者無二次報警控制功能，前者具有二次報警控制功能，當窯內(nèi)情況異常，先預報警，若無人處理，窯內(nèi)情況繼續(xù)惡化，則進行二次報警，并啟動控制關閉鼓風機以避免噴窯惡性事故發(fā)生。
所以，本實用新型是一種高精度、智能化判斷、高可靠性較理想的防止機立窯發(fā)生塌窯噴火事故的水泥噴窯微機報警控制儀。
權(quán)利要求1.一種水泥噴窯微機報警控制儀，它包括外殼結(jié)構(gòu)和機殼內(nèi)的結(jié)構(gòu)，其特征在于安裝在機殼內(nèi)的壓力傳感器輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量輸入端IN2口相接，CO氣敏傳感器輸出端與接口電路輸入端相接，接口電路輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量輸入IN0口相接，單片機的P0.0～P0.7口分別與程序存儲器、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、輸出擴展口的D0～D7口相接，D/A轉(zhuǎn)換輸出端與LED顯示輸入端相接。輸出擴展口的PA口與控制電路輸入端相接，控制電路的輸出端分別與聲光報警和風機常閉點相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述水泥噴窯微機報警控制儀，其特征在于單片機是8031、程序存儲器是EPROM2764T、RAM6264、輸出擴展口是可編程外圍并行口8255。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述水泥噴窯微機報警控制儀，其特征在于壓力傳感器是量程為0～40KPa的CYD—2VD型微壓傳感器，氣敏傳感器是QM—N10型CO氣敏傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述水泥噴窯微機報警控制儀，其特征在于A/D轉(zhuǎn)換器是ADC0809，D/A轉(zhuǎn)換器是DAC0832，LED顯示是PM—1000數(shù)字面板表。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述水泥噴窯微機報警控制儀，其特征在于控制電路是由包括固態(tài)繼電器1SS、2SS、3SS和中間繼電器1ZJ、22J及熱敏電阻MY31/430V元件組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述水泥噴窯微機報警控制儀，其特征在于試驗電路是由繼電器JRC、電解電容10U/16V、電阻2K、聯(lián)動按扭Q2組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述水泥噴窯微機報警控制儀，其特征在于接口電路是由繼電器4098、三級管U850、I/V轉(zhuǎn)換電路組成。
專利摘要本實用新型涉及一種水泥噴窯微機報警控制儀，本實用新型包括外殼結(jié)構(gòu)和機殼內(nèi)的結(jié)構(gòu)，安裝在機殼內(nèi)的壓力傳感器輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量輸入端IN
文檔編號F27B1/26GK2229642SQ9422236
公開日1996年6月19日 申請日期1994年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月28日
發(fā)明者呂樹章, 楊昆, 宗文德 申請人:呂樹章