一种用于粒化供水系统的智能监控系统技术方案

本实用新型专利技术提供用于粒化供水系统的智能监控系统，包括信号采集装置、用于对信号采集装置采集的数据进行处理的控制器、用于控制事故水管气动阀开关和/或粒化供水泵内部的泵电机开关的执行机构和用于根据控制器处理的数据发出控制指令的监控装置，信号采集装置与控制器的输入端连接，控制器的输出端与执行机构连接，控制器的控制端与监控装置连接。本实用新型专利技术在原粒化供水系统的各关键位置增加了检测元件采集与系统运行相关的数据，通过在监控装置中对这些数据设置安全控制原则，用于对粒化供水系统进行事故处理和监控，实现了系统运行参数的自检测、自处理，以及设备的自保护，从而保证粒化供水系统的稳定与安全。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及高炉明特法渣处理系统领域，具体涉及一种用于粒化供水系统的智能监控系统。
技术介绍
粒化供水系统是高炉明特法渣处理系统的重要组成部分，它承担着为高炉炉渣进行水处理的关键任务，与高炉安全生产密切相关。粒化供水系统一旦出现问题，而又不能合理处理或及早发现，将严重威胁高炉生产，造成巨大的经济损失。因此，对粒化供水系统进行必要的安全控制迫在眉睫。目前，粒化供水系统存在以下几类的问题:第一，由于对粒化供水泵系统运行参数缺乏必要的分析，粒化供水系统无法及时检测及预防粒化供水系统的故障信息，从而无法满足高炉连续生产过程所要求的预防维修的要求。第二，粒化供水泵组的故障处理及控制策略过于简单，导致泵组内部的负荷率严重失衡，从而提高了系统的运行成本，严重影响系统的稳定性及寿命。第三，事故水管气动阀的控制时序不合理，难以发挥处理事故的应急能力。因此，高炉明特法渣处理系统的安全智能系统的研究与应用迫在眉睫。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是:提供一种用于粒化供水系统的智能监控系统，能够实现系统运行参数的自检测、自处理，以及设备的自保护，从而保证粒化供水系统的稳定与安全。本技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种用于粒化供水系统的智能监控系统，其特征在于:它包括信号采集装置、用于对信号采集装置采集的数据进行处理的控制器、用于控制事故水管气动阀开关和/或粒化供水泵内部的泵电机开关的执行机构和用于根据控制器处理的数据发出控制指令的监控装置，信号采集装置与控制器的输入端连接，控制器的输出端与执行机构连接，控制器的控制端与监控装置连接；其中信号采集装置包括设置在吸水井中的液位计、设置在每个粒化供水泵出口支管的压力检测装置、设置在粒化供水泵组出水总管的压力检测装置、设置在每个粒化供水泵内部的泵电机温度检测装置、粒化供水泵断路器分闸信号检测装置、泵电机软启动器故障信号检测装置、以及泵电机运行信号检测装置。按上述方案，所述的控制器为可编程逻辑控制器。按上述方案，所述的监控装置为计算机。本技术的有益效果为:1、本技术在原粒化供水系统的各关键位置增加了检测元件采集与系统运行相关的数据，通过在监控装置中对这些数据设置安全控制原则，用于对粒化供水系统进行事故处理和监控，实现了系统运行参数的自检测、自处理，以及设备的自保护，从而保证粒化供水系统的稳定与安全。2、本技术从方便和实用的角度选择可编程逻辑控制器作为控制器，选择计算机作为监控装置。附图说明图1为信号采集装置在粒化供水系统的布置示意图。图2为本技术一实施例的结构原理框图。图3为本技术一实施例的控制流程图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细的说明。图2为本技术一实施例的结构原理框图，它包括信号采集装置、用于对信号采集装置采集的数据进行处理的控制器(本实施例中为PLC控制器，即可编程逻辑控制器)、用于控制事故水管气动阀开关和/或粒化供水泵内部泵电机开关的执行机构和用于根据控制器处理的数据发出控制指令的监控装置(本实施例中为监控计算机)，信号采集装置与控制器的输入端连接，控制器的输出端与执行机构连接，控制器的控制端与监控装置连接。所述的执行机构为断路器、热继电器、软启动器等常规控制器件，可设置在控制柜中。图1为信号采集装置在粒化供水系统的布置示意图，粒化供水系统包括吸水井，吸水井与n1+n2条出水支管连接，每条出水支管连接一个粒化供水泵，所有粒化供水泵的输出端与出水总管连接，出水总管上设有出水总管压力开关，出水总管通过事故水管气动阀与事故水连接；信号采集装置包括设置在吸水井中的液位计、设置在每个粒化供水泵出口支管的压力检测装置、设置在粒化供水泵组出水总管的压力检测装置、设置在每个粒化供水泵内部的泵电机温度检测装置、粒化供水泵断路器分闸信号检测装置、泵电机软启动器故障信号检测装置、以及泵电机运行信号检测装置。在粒化供水系统工作过程中，以粒化泵组输送水为主，事故水管气动阀仅在非正常工作过程中开启。在正常运行情况下，粒化供水泵组是一种N1台粒化供水泵工作(即工作泵)，N2台粒化供水泵备用(即备用泵)的模式，即N1工N2备的模式，(N1 +N2)为现场安装的粒化供水泵总台数。在粒化供水泵组起动过程中，工作泵组的所有泵是同时接受起动命令的。在粒化供水泵组停止过程中，工作泵组的所有泵是同时接受停止命令的。如果在粒化供水过程中，工作泵的实际台数达不到N1台，则无法保证冲渣效果(熔渣无法粒化而形成大块，冲不动，堆积起来难以排除)。在保证节能环保及工艺需求的情况，粒化供水系统工作过程中N1台粒化供水泵工作是最理想的情况。如果粒化供水泵的实际工作台数大于N1,虽然保证了冲渣效果，但是达不到节能环保的要求。如果粒化供水泵的实际工作台数小于N1,冲渣效果是不理想的，且N1与实际工作台数的差值越大，冲渣效果越不理想，也就越无法满足工艺要求。图3为本技术一实施例的控制流程图，它包括以下步骤:I)系统设置:根据粒化供水系统正常工作的工艺要求，预设正常工作所需工作泵台数和正常工作所需备用泵台数，即工作泵台数预设值和备用泵台数预设值，工作泵台数预设值和备用泵台数预设值之和等于现场安装的粒化泵总数；对系统中所有粒化泵做优先级设定，根据优先级、工作泵台数预设值和备用泵台数预设值选择粒化泵作为实际工作泵和备用泵；预设各参数指标，包括泵电机轴承温度指标、吸水井液位指标、泵出口支管压力指标和出水总管压力指标，预设各参数超出预设指标范围的持续时间，可预设各参数超出预设指标范围的持续时间均为5s，也可根据实际情况或经验进行分别预设。所述的优先级分为2级，第一级根据温度累加值排序，第二级为人为干预设定；周期性的获得每个粒化泵的温度值，并将它们进行累加得到温度累加值。每个工作泵累加自身的温度值，按照各自温度累加值的高低排序，温度累加值越低，作为工作泵的优先级越高；相应地，每个备用泵累加自身的温度值，按照各自温度累加值的高低排序，温度累加值越低，作为备用泵的优先级越高；当第一级优先级相等时比较第二级，由人为设定。2)信号采集:实时检测泵电机的轴承温度、泵出口支管压力值、出水总管压力值、泵断路器分闸信号、泵电机软启动器故障信号、泵电机运行信号、事故水管气动阀运行信号。3)欲启动状态控制:判断粒化泵是否处于故障状态，若无故障状态粒化泵，即处于非故障状态的泵台数等于工作泵台数预设值和备用泵台数预设值之和，则从非故障状态的泵中按优先级选出工作泵，其余非故障状态的粒化泵为备用泵；否则报警。步骤3)中具体的报警方式包括:3.1)若处于非故障状态的粒化泵数量少于工作泵台数预设值，则令非故障状态的粒化泵均为工作泵，无备用泵，发出工作泵台数不够且无备用泵的报警信号；3.2)若处于非故障状态的泵台数等于工作泵台数预设值，则令非故障状态的粒化泵均为工作泵，无备用泵，发出工作泵台数够但无备用泵可用的报警信号；3.3)若处于非故障状态的粒化泵台数大于工作泵台数预设值，且小于工作泵台数预设值和备用泵台数预设值之和，则从非故障状态的粒化泵中按优先级选出工作泵，其余非故障状态的粒化泵为备用泵，发出工作泵数量够且有备用泵但备用泵数量不够的报警信号。4)运行状态控制:在欲启动状态确定为工作泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于粒化供水系统的智能监控系统，其特征在于：它包括信号采集装置、用于对信号采集装置采集的数据进行处理的控制器、用于控制事故水管气动阀开关和/或粒化供水泵内部的泵电机开关的执行机构和用于根据控制器处理的数据发出控制指令的监控装置，信号采集装置与控制器的输入端连接，控制器的输出端与执行机构连接，控制器的控制端与监控装置连接；其中信号采集装置包括设置在吸水井中的液位计、设置在每个粒化供水泵出口支管的压力检测装置、设置在粒化供水泵组出水总管的压力检测装置、设置在每个粒化供水泵内部的泵电机温度检测装置、粒化供水泵断路器分闸信号检测装置、泵电机软启动器故障信号检测装置、以及泵电机运行信号检测装置。

【技术特征摘要】
1.一种用于粒化供水系统的智能监控系统，其特征在于:它包括信号采集装置、用于对信号采集装置采集的数据进行处理的控制器、用于控制事故水管气动阀开关和/或粒化供水泵内部的泵电机开关的执行机构和用于根据控制器处理的数据发出控制指令的监控装置，信号采集装置与控制器的输入端连接，控制器的输出端与执行机构连接，控制器的控制端与监控装置连接； 其中信号采集装置包括设置在吸水井中的液位计、设置在每个粒化供水泵出...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵昊裔，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：实用新型
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