一种基于DCS控制的给煤机控制柜的制作方法

一种基于dcs控制的给煤机控制柜
技术领域
1.本实用新型涉及一种控制柜，具体为一种基于dcs控制的给煤机控制柜，属于给煤机控制技术领域。


背景技术：

2.直吹式中速磨煤机的迅速发展，电子称重式给煤机得到迅速的发展和广泛的应用。它采用微机控制，带有精确的称重装置，可以根据燃烧的要求实时控制给煤量，精确地计量煤耗。目前，在我国大型火电机组中普遍采用电子称重式给煤机，电子称重式给煤机一般都是通过就地给煤机plc或单片机实现煤量测量计算和pid控制，即给煤机称重传感器信号送至给煤机控制器，由控制器算出煤量再通过4～20ma信号送到dcs。dcs输出的给煤量指令和启停信号也先要送到控制器，由控制器输出频率指令给变频器，从而控制给煤机转速。另外其它输入输出信号均通过控制器进行逻辑判断后再通过继电器中转，回路复杂，中间节点多。分散控制系统是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。集散控制系统简称dcs，也可直译为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”。
3.它采用控制分散、操作和管理集中的基本设计思想，采用多层分级、合作自治的结构形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。
4.现有技术的缺陷和不足：通过多年实际运行经验，现有的给煤机控制柜在运行过程中故障较多，轻则引起降负荷或负荷受限，重则引起停机。出现故障后难以判断问题原因，只有更换各种板卡来试验性判断问题所在，由于给煤机的故障经常会导致机组启机延时或降负荷，维护工作量大，备品备件价格高，就地控制器不便于故障分析和处理。


技术实现要素：

5.本实用新型所解决的技术问题为：由于就地控制器类似于“黑匣子”，记录有限，在出现故障后难以判断问题出现的原因，只有靠更换各种板卡、继电器来试验性判断问题所在，维护工作量大，备品备件费用高；每故障一次，维护人员如查不到跳闸原因的话，需更换各种cpu卡、电源卡、频率转换卡、继电器等来试验性判断问题所在，更换完后还需标定给煤机，费时费力，且cpu卡、电源卡等备品备件价格高，增加了维护费用。
6.本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于dcs控制的给煤机控制柜包括电气控制柜和仪表控制柜，所述电气控制柜内设置有用于控制给煤机电机及清扫链电机的控制回路，所述仪表控制柜内设置有用于测量给煤机转速、称重及自动标定的测量控制回路；
7.所述电气控制柜的前表面设置有第一柜门，所述第一柜门为双层结构，第一柜门的外层设置有有机玻璃观察窗，第一柜门的内层设置有按钮组和指示灯组，所述按钮组和指示灯组与控制回路电连接；
8.所述电气控制柜内的控制回路包括控制电源监视回路、给煤机远方/就地切换回
路、给煤机就地正转/反转切换回路、给煤机控制回路、清扫链电机控制回路和状态指示灯回路，所述给煤机控制回路中并联有变频器；
9.所述仪表控制柜内的测量控制回路包括给煤机标定回路，煤量称重回路和给煤机转速测量回路；
10.所述仪表控制柜的前表面设置有第二柜门，所述第二柜门为双层结构，所述第二柜门的外层设置有有机玻璃观察窗，所述第二柜门的内层设置有插座组和转速显示区，所述插座组和转速显示区与测量控制回路电连接。
11.进一步的，所述电气控制柜的按钮组包括给煤机、清扫链就地启停按钮，远方/就地切换按钮，给煤机正转/反转切换按钮，给煤机调速按钮，给煤机内部照明灯控制开关按钮，所述电气控制柜的指示灯组包括电源指示灯、给煤机状态指示灯和清扫链状态指示灯。
12.进一步的，所述控制电源监视回路、给煤机远方/就地切换回路、给煤机就地正转/反转切换回路、给煤机控制回路、清扫链电机控制回路和状态指示灯回路均通过并联的方式连接，供电电压均为220vac，所述给煤机标定回路，煤量称重回路，给煤机转速测量回路均通过并联的方式连接，供电电压为24vdc。
13.进一步的，所述电气控制柜内设置有控制变压器t1、控制变压器t2和控制变压器t3，所述电气控制柜内设置有电气控制柜总断路器qf0、变频器断路器qf1、清扫链电机断路器qf2、控制变压器t1进口电源断路器qf3、控制变压器t2进口电源断路器qf4、控制变压器t3进口电源断路器qf5、给煤机电机电源断路器qf6、控制变压器t1出口电源断路器qf7、控制变压器t2出口电源断路器qf8和控制变压器t3出口电源断路器qf9，所述控制变压器t1用于为控制回路供电，所述控制变压器t3用于为测量控制回路供电，所述电气控制柜内设置有热过载保护器fr1和交流接触器km2，所述电气控制内设置有延时继电器kt1和11个中间继电器k1/k2/k3/ka0～ka7。
14.进一步的，所述仪表控制柜内设置有仪表控制柜总断路器qf10、标定回路断路器qf11、应变桥式变送器pt1电源断路器qf12、应变桥式变送器pt2电源断路器qf13和转速测量回路断路器qf14，所述仪表控制柜内设置有3个开关电源t11/t12/t13，所述仪表控制柜内设置有2个应变桥式变送器pt1/pt2和3个中间继电器ka10～ka12。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.1、本实用新型通过取消就地控制器，利用电气控制柜和仪表控制柜内的元器件和回路设计通过dcs系统的远程控制实现给煤机的煤量测量和计算功能，煤量闭环pid控制功能，一键自动标定功能，清扫链电机等联锁功能，测量精度和控制精度达到原给煤机的性能要求；
17.2、该实用新型基本实现免维护，便于给煤机故障分析和处理，能极大减少火电厂的维护费用和维护人员工作量，提高了给煤机的可靠安全运行，避免因给煤机故障导致的降负荷，大大提高电厂的经济效益。
附图说明
18.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
19.图1为本实用新型的主线路图；
20.图2为本实用新型中电气控制柜的主视图；
21.图3为本实用新型中电气控制柜的侧视图；
22.图4为本实用新型中仪表控制柜的主视图；
23.图5为本实用新型的电气控制柜的给煤机控制回路；
24.图6为本实用新型的仪表控制柜的给煤机测量控制回路。
25.图中：1、电气控制柜；2、仪表控制柜；3、有机玻璃观察窗；4、按钮组；5、指示灯组；6、控制电源监视回路；7、给煤机远方/就地切换回路；8、给煤机就地正转/反转切换回路；9、给煤机控制回路；10、清扫链电机控制回路；11、状态指示灯回路；12、给煤机标定回路；13、煤量称重回路；14、给煤机转速测量回路；15、第二柜门；16、插座组；17、转速显示区。
具体实施方式
26.下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.请参阅图1-6所示，一种基于dcs控制的给煤机控制柜，包括电气控制柜1和仪表控制柜2，所述电气控制柜1内设置有用于控制给煤机电机及清扫链电机的控制回路，所述仪表控制柜2内设置有用于测量给煤机转速、称重及自动标定的测量控制回路；
28.所述电气控制柜1的前表面设置有第一柜门，所述第一柜门为双层结构，第一柜门的外层设置有有机玻璃观察窗3，第一柜门的内层设置有按钮组4和指示灯组5，所述按钮组4和指示灯组5与控制回路电连接；
29.所述电气控制柜1内的控制回路包括控制电源监视回路6、给煤机远方/就地切换回路7、给煤机就地正转/反转切换回路8、给煤机控制回路9、清扫链电机控制回路10和状态指示灯回路11，所述给煤机控制回路9中并联有变频器；
30.所述仪表控制柜2内的测量控制回路包括给煤机标定回路12，煤量称重回路13和给煤机转速测量回路14；
31.所述仪表控制柜2的前表面设置有第二柜门15，所述第二柜门15为双层结构，所述第二柜门15的外层设置有有机玻璃观察窗3，所述第二柜门15的内层设置有插座组16和转速显示区17，所述插座组16和转速显示区17与测量控制回路电连接。
32.所述电气控制柜1的按钮组4包括给煤机、清扫链就地启停按钮，远方/就地切换按钮，给煤机正转/反转切换按钮，给煤机调速按钮，给煤机内部照明灯控制开关(旋转切换)，所述电气控制柜1的指示灯组5包括电源指示灯、给煤机状态指示灯(运行、停止、故障)、清扫链状态指示灯(运行、停止、过载报警)。
33.所述控制电源监视回路6、给煤机远方/就地切换回路7、给煤机就地正转/反转切换回路8、给煤机控制回路9、清扫链电机控制回路10和状态指示灯回路11均通过并联的方式连接，供电电压均为220vac，所述给煤机标定回路12，煤量称重回路13，给煤机转速测量回路14均通过并联的方式连接，供电电压为24vdc。
34.所述电气控制柜1内设置有控制变压器t1、控制变压器t2和控制变压器t3，可将380vac电源转换为220vac电源，所述电气控制柜1内设置有电气控制柜总断路器qf0、变频器断路器qf1、清扫链电机断路器qf2、控制变压器t1进口电源断路器qf3、控制变压器t2进“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
43.以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。