CN102945015B - 智能剥漆炉自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明智能剥漆炉自动控制系统涉及一种自动控制系统。其目的是为了提供一种自动化程度高、稳定性好、能源消耗低、方便状态监控和操作、运行安全可靠的智能剥漆炉自动控制系统。本发明控制系统包括上位机、下位机、两套温度检测单元、两套压力检测单元和两个火焰探测器，两套温度检测单元和两套压力检测单元分别用于检测剥漆炉两个燃烧室的温度和压力，两个火焰探测器用于检测剥漆炉两个燃烧室的火力大小，并将检测到的两个燃烧室的温度、压力数据和火力状态传送至下位机，上位机通过通信端口读取下位机储存的燃烧室温度、压力数据和火力状态并通过界面软件显示，下位机根据检测到的两个燃烧室的温度和压力数据调节两个燃烧室的火力大小。

Description

智能剥漆炉自动控制系统

技术领域

本发明涉及一种自动控制系统，特别是涉及一种用于对材料表面油漆等废料进行处理的剥漆炉的自动控制系统。

背景技术

在材料、能源日益短缺的今天，安全、有效的回收材料的同时消耗最少的能源，是环保领域技术研发的重要方向。涂有油漆等材料的金属物件需要经过表面净化才能进入熔炉得以回收利用，现有的用于处理金属物件表面油漆等废料的剥漆炉包括两级燃烧室，一级燃烧室用于对处理件进行升温操作以分解附着物件表面的油漆等废料，分解后的气态可燃性有机废料进入二级燃烧室进行充分燃烧分解成水和二氧化碳，达到无污染排放。然而现有的处理技术需要人工对燃烧室的温度、压力和火力大小进行干预，如果两级燃烧室的处理速率不匹配，会导致产生能源浪费和废气处理不充分等问题。这种剥漆炉的自动化程度不高，智能性不足，燃料能源消耗高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、稳定性好、能源消耗低、方便状态监控和操作、运行安全可靠的智能剥漆炉自动控制系统。

本发明智能剥漆炉自动控制系统，包括上位机、下位机、两套温度检测单元、两套压力检测单元和两个火焰探测器，所述两套温度检测单元和两套压力检测单元分别用于检测剥漆炉两个燃烧室的温度和压力，所述两个火焰探测器用于检测剥漆炉两个燃烧室的火力大小，并将检测到的两个燃烧室的温度、压力数据和火力状态传送至下位机，所述上位机通过通信端口读取下位机储存的燃烧室温度、压力数据和火力状态并通过界面软件显示，所述下位机根据检测到的两个燃烧室的温度和压力数据调节两个燃烧室的火力大小。

本发明智能剥漆炉自动控制系统，其中所述下位机根据一级燃烧室的温度动态调节火力，保证一级燃烧室内的温度和压力在安全范围内，下位机同时根据二级燃烧室的处理状态调节一级燃烧室的温度用于控制一级燃烧室内的废气挥发速度，保证二级燃烧室负荷稳定，下位机根据二级燃烧室的温度变化率和燃烧火力大小判断正在处理的废气量并能实现自动停止。

本发明智能剥漆炉自动控制系统，其中所述上位机为工控机，所述工控机包括主机和触摸显示屏；所述下位机为PLC，所述PLC通过RS485接口与工控机进行通信。

本发明智能剥漆炉自动控制系统，其中所述温度检测单元包括热电偶和温度变送器；所述压力检测单元包括压力传感器，所述压力传感器、热电偶和温度变送器通过连接电缆与PLC相连接。

本发明智能剥漆炉自动控制系统与现有技术不同之处在于本发明智能剥漆炉自动控制系统通过实时监测剥漆炉中两级燃烧室的温度和压力，自动判断一级燃烧室中废料的挥发速度和二级燃烧室中废气的处理速度，通过控制两级燃烧室的温度和火力大小，使一级燃烧室中废料挥发的废气能够在二级燃烧室中被充分处理，由于两级燃烧室的处理速率相匹配，使剥漆炉的燃料得到充分利用，并且使二级燃烧室的废气处理更充分，不会产生有毒害的气体。

下面结合附图对本发明的智能剥漆炉自动控制系统作进一步说明。

附图说明

图1为本发明智能剥漆炉自动控制系统的原理图；

图2为本发明智能剥漆炉自动控制系统的工作流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明智能剥漆炉自动控制系统包括上位机、下位机、两套温度检测单元、两套压力检测单元和两个火焰探测器，上位机为工控机，工控机包括主机和触摸显示屏；下位机为PLC，PLC通过RS485接口与工控机进行通信。温度检测单元包括热电偶和温度变送器；压力检测单元包括压力传感器，压力传感器、热电偶和温度变送器通过连接电缆与PLC相连接。两套温度检测单元和两套压力检测单元分别用于检测剥漆炉两个燃烧室的温度和压力，两个火焰探测器用于检测剥漆炉两个燃烧室的火力大小，并将检测到的两个燃烧室的温度、压力数据和火力状态传送至下位机，上位机通过通信端口读取下位机储存的燃烧室温度、压力数据和火力状态并通过界面软件显示，下位机根据检测到的两个燃烧室的温度和压力数据调节两个燃烧室的火力大小。

下位机根据一级燃烧室的温度动态调节火力，保证一级燃烧室内的温度和压力在安全范围内，下位机同时根据二级燃烧室的处理状态调节一级燃烧室的温度用于控制一级燃烧室内的废气挥发速度，保证二级燃烧室负荷稳定，下位机根据二级燃烧室的温度变化率和燃烧火力大小判断正在处理的废气量并能实现自动停止。

如图2所示，PLC通过模数转换模块采集温度、压力传感单元的模拟量数据，分析当前处理状态，实时更新保存于内部存储单元。工控机通过RS485接口实时读取PLC监测到的温度、压力、处理状态信息并于界面软件显示。一级燃烧室的废气释放温度为400℃，适合压力为0.1MPa，通过热电偶及其压力传感器实时监测一级燃烧室温度、压力数据并将监测数据作为一级燃烧室燃烧器的火力调节参考数据，使一级燃烧室温度维持在400摄氏度，同时通过防爆门进行保护。

物件处理初期，控制系统通过PID算法使一级燃烧室稳定于500℃，待工件上的油漆等废料开始正常分解后，实时监测二级燃烧室的燃烧器燃烧废气所需火力，当二级燃烧室燃烧器所需火力小于设定值时，表明一级燃烧室释放废气速率达到二级燃烧室的饱和处理负荷状态，应适当调小一级燃烧室的燃烧器火力使二级燃烧室小于额定负荷运行。PLC通过实时监测二级燃烧室内温度变化率动态调节火力使废气燃烧充分，当二级燃烧室燃烧器火力大于设定值时，表明一级燃烧室废料挥发已完全，经过适当延时燃烧则自动停止。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种智能剥漆炉自动控制系统，其特征在于：包括上位机、下位机、两套温度检测单元、两套压力检测单元和两个火焰探测器，所述两套温度检测单元和两套压力检测单元分别用于检测剥漆炉两个燃烧室的温度和压力，所述两个火焰探测器用于检测剥漆炉两个燃烧室的火力大小，并将检测到的两个燃烧室的温度、压力数据和火力状态传送至下位机，所述上位机通过通信端口读取下位机储存的燃烧室温度、压力数据和火力状态并通过界面软件显示，所述下位机根据检测到的两个燃烧室的温度和压力数据调节两个燃烧室的火力大小，所述下位机根据一级燃烧室的温度动态调节火力，保证一级燃烧室内的温度和压力在安全范围内，下位机同时根据二级燃烧室的处理状态调节一级燃烧室的温度用于控制一级燃烧室内的废气挥发速度，保证二级燃烧室负荷稳定，下位机根据二级燃烧室的温度变化率和燃烧火力大小判断正在处理的废气量并能实现自动停止。

2.根据权利要求1所述的智能剥漆炉自动控制系统，其特征在于：所述上位机为工控机，所述工控机包括主机和触摸显示屏；所述下位机为PLC，所述PLC通过RS485接口与工控机进行通信。

3.根据权利要求2所述的智能剥漆炉自动控制系统，其特征在于：所述温度检测单元包括热电偶和温度变送器；所述压力检测单元包括压力传感器，所述压力传感器、热电偶和温度变送器通过连接电缆与PLC相连接。