断链保护系统的制作方法

包装,储藏,运输设备的制造及其应用技术1.本公开涉及自动控制技术领域，具体地，涉及一种断链保护系统。背景技术：2.在火电厂中，存在一些链条设备，例如捞渣机、输送机等，链条设备中链条的长时间不间断使用容易产生金属疲劳断链，一般可通过接近开关来检测链条的状态。3.相关技术中，主要在链条设备的从动齿轮两侧各安装一个接近开关，任意一个接近开关信号在一个计时周期内维持不变，则判断链条设备发生断链。然而，接近开关由于安装在尾部从动齿轮处，长期受水汽侵蚀，极易发生信号误动作，从而错误执行断链保护操作，对生产带来影响。技术实现要素：4.本公开的目的是提供一种断链保护系统，以解决相关技术中存在的问题。5.为了实现上述目的，本公开实施例的第一部分提供一种断链保护系统，该系统包括：6.链条设备，所述链条设备包括主动齿轮、两条链条以及张紧所述两条链条的从动机构，所述从动机构包括两个从动齿轮，每个所述从动齿轮分别由对应的链条单独驱动，每个所述从动齿轮端侧分别设置有一组接近开关组；7.控制系统，所述控制系统与每组接近开关组中的各个接近开关连接，所述控制系统被配置为根据目标接近开关组中各个接近开关的信号，确定与所述目标接近开关组位于同一侧的链条的状态，并在任一链条的状态为断链状态的情况下，执行断链保护操作，所述目标接近开关组为两组接近开关组中的任一组接近开关组。8.在一些实施方式中，所述控制系统被配置为：在所述目标接近开关组中各个接近开关的信号均在预设时间段内维持信号不变的情况下，确定与所述目标接近开关组位于同一侧的链条的状态为断链状态。9.在一些实施方式中，所述控制系统被配置为：基于目标接近开关组中各个接近开关的信号，确定所述目标接近开关组中接近开关的状态。10.在一些实施方式中，控制系统被配置为：在所述目标接近开关组中任一接近开关的信号在预设时间段内维持信号不变的情况下，确定所述目标接近开关组中接近开关存在故障。11.在一些实施方式中，所述控制系统包括就地plc控制系统以及dcs控制系统；12.所述plc控制系统被配置为：在任一链条的状态为断链状态的情况下，控制所述主动齿轮停止转动，以及生成断链信号，并通过所述就地plc控制系统的信号输出通道将所述断链信号发送至所述dcs系统；13.所述dcs控制系统被配置为：通过所述dcs控制系统的信号输入通道接收所述断链信号，并输出断链报警提示信息。14.在一些实施方式中，所述控制系统包括就地plc控制系统以及dcs控制系统；15.所述plc控制系统被配置为：在确定所述目标接近开关组中接近开关存在故障的情况下，生成接近开关故障信号，并通过所述就地plc控制系统的信号输出通道将所述接近开关故障信号发送至所述dcs系统；16.所述dcs控制系统被配置为：通过所述dcs控制系统的信号输入通道接收所述断链信号，并输出接近开关故障提示信息。17.在一些实施方式中，所述就地plc控制系统的信号输出通道与所述dcs控制系统的信号输入卡件之间设置有继电器。18.在一些实施方式中，所述控制系统包括就地plc控制系统，所述接近开关组中的各个接近开关的信号通过控制电缆输入所述就地plc控制系统的信号输入通道。19.在一些实施方式中，所述控制系统包括断链保护开关；20.所述控制系统被配置为：响应于所述断链保护开关处于开启状态，根据目标接近开关组中各个接近开关的信号，确定与所述目标接近开关组位于同一侧的链条的状态，并在任一链条的状态为断链状态的情况下，执行断链保护操作。21.在一些实施方式中，每组所述接近开关组包括两个接近开关。22.采用上述技术方案，至少能够达到如下的有益技术效果：23.由于使用多个不同位置接近开关的信号来共同判断同一侧的链条状态，相较于使用单一接近开关，可以提高链条状态判断的准确性，进而降低错误执行断链保护操作的概率。24.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明25.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：26.图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种控制系统与接近开关组的连接关系示意图。27.图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种断链保护系统的plc通道布置图。28.图3是根据本公开一示例性实施例示出的一种接近开关故障报警plc逻辑判断图。29.图4是根据本公开一示例性实施例示出的一种断链保护系统断链报警保护plc逻辑判断图。具体实施方式30.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。31.需要说明的是，本公开中所有获取信号、信息或数据的动作都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下，并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。32.首先，以一个具体的链条设备捞渣机为例，对本公开实施例的断链保护系统进行背景说明。33.捞渣机是火电厂重要的辅机设备，其运行的可靠性直接影响机组的安全。捞渣机链条长时间不间断使用容易产生金属疲劳断链，一般可通过接近开关来检测链条的状态。断链保护是捞渣机一个重要保护，利用安装在渣仓尾部的从动齿轮上安装接近开关，通过接近开关信号的周期性动作来判断从动齿轮的转动情况，从而得出捞渣机链条是否断链。当接近开关信号在一个计时周期内信号不发生变化，则判断为链条断链触发断链保护动作，即联跳捞渣机油站油泵电机。具体地，在捞渣机尾部从动齿轮盘两侧各安装一个接近开关，任意一个接近开关信号在一个计时周期内维持不变则触发捞渣机断链保护动作联跳捞渣机，接近开关由于安装在尾部从动齿轮处，长期受水汽侵蚀，极易发生信号误动作，错误执行断链保护操作，对生产带来影响。34.有鉴于此，本公开实施例提供一种断链保护系统，以解决上述问题。35.本公开实施例的断链保护系统包括：36.链条设备，所述链条设备包括主动齿轮、两条链条以及张紧所述两条链条的从动机构，所述从动机构包括两个从动齿轮，每个所述从动齿轮分别由对应的链条单独驱动，每个所述从动齿轮端侧分别设置有一组接近开关组；37.控制系统，所述控制系统与每组接近开关组中的各个接近开关连接，所述控制系统被配置为根据目标接近开关组中各个接近开关的信号，确定与所述目标接近开关组位于同一侧的链条的状态，并在任一链条的状态为断链状态的情况下，执行断链保护操作，所述目标接近开关组为两组接近开关组中的任一组接近开关组。38.其中，控制系统与接近开关组的连接关系如图1所示。39.本公开实施例中，链条设备例如可以是捞渣机、链条输送机等设备。40.在链条设备工作时，主动齿轮带动链条转动，链条再带动对应的从动齿轮转动，从而实现从动机构的转动，以完成链条设备的正常运行。41.在一些实施方式中，断链保护操作例如可以是控制所述主动齿轮停止转动，在另一些实施方式中，在控制所述主动齿轮停止转动的同时，还可以生成断链信号进行提示。42.在一些实施方式中，为了节约资源，可以设置每组所述接近开关组包括两个接近开关。43.在一些实施方式中，本公开实施例的断链保护系统中每组接近开关组可以以如下方式进行改进安装。44.在链条设备从动齿轮端侧焊接接近开关支架，支架与从动齿轮在竖直方向平行焊接，且间距保持在10mm左右。支架上开双孔用于安装两个接近开关。双孔连线与地面垂直，以保证同一侧的接近开关组中的各个接近开关采集到的信号相同，双孔中心距25mm，每个安装孔直径为18mm。齿轮盘采用磁性材料制作，以保障接近开关感应正常。接近开关与控制电缆采用焊锡焊接牢靠并用热塑套管进行绝缘密封，以防止水汽侵蚀。45.采用上述方案，可以使用多个不同位置接近开关的信号来共同判断同一侧的链条状态，相较于使用单一接近开关，可以提高链条状态判断的准确性，进而降低错误执行断链保护操作的概率。46.需要说明的是，本公开实施例的断链保护系统可以在已有断链保护系统的基础上进行改进，以节约材料和人力成本。具体地，只需要将相关断链保护系统中的接近开关的安装情况进行如上所示的简单调整即可。47.在一些实施方式中，所述控制系统被配置为：在所述目标接近开关组中各个接近开关的信号均在预设时间段内维持信号不变的情况下，确定与所述目标接近开关组位于同一侧的链条的状态为断链状态。48.本公开实施例中，由于从动齿轮是对应的链条单独驱动的，那么从动齿轮的转动状态可以反映对应的链条的状态。并且，由于从动齿轮在链条断链后是处于静止状态，而从动齿轮在链条正常时则处于转动状态，若同一侧的接近开关的信号在预设时间段内均维持信号不变，则可以确定与该一侧的接近开关对应的从动齿轮停止转动，从而可以进一步确定与该从动齿轮对应的链条发生断链，处于断链状态。49.因此，本公开实施例中，控制系统可以在目标接近开关组中各个接近开关的信号均在预设时间段内维持信号不变的情况下，确定与所述目标接近开关组位于同一侧的链条的状态为断链状态。50.在一些实施方式中，所述控制系统被配置为：若同一侧的接近开关组中的各个接近开关的信号为周期性脉冲信号，则可以确定链条状态为正常状态，未发生断链。51.在一些实施方式中，所述控制系统被配置为：基于目标接近开关组中各个接近开关的信号，确定所述目标接近开关组中接近开关的状态。52.可以理解的是，不管是从动齿轮因链条断链而处于静止状态，还是在链条正常时处于转动状态，与该从动齿轮对应的各个接近开关的信号应该是一样的，而若同一个接近开关组中的各个接近开关的信号不同，则可以考虑是接近开关发生故障。因此，本公开实施例中，可以通过同一侧的接近开关组中的各个接近开关的信号，确定该组接近开关组中接近开关的状态。53.在一些实施方式中，控制系统被配置为：在所述目标接近开关组中任一接近开关的信号在预设时间段内维持信号不变的情况下，确定所述目标接近开关组中接近开关存在故障。54.相关技术中，仅在一侧设置一个接近开关，从而通过该一个接近开关的信号来判断对应的链条的状态，在该接近开关故障时，便会存在误判，而本公开实施例中，在从动齿轮一侧设置两个接近开关，从而，若其中任意一个接近开关发生故障，从而导致其信号在预设时间段内维持信号不变，而另一个接近开关信号正常时，可以认为是接近开关发生故障。55.前述实施例中，设置预设时间段的目的是为了消除短期内的检测误差，进一步提高对链条状态判断的准确性。56.在一些实施方式中，预设时间段可以设置为从动齿轮的一个转动周期。57.在一些实施方式中，所述控制系统包括就地plc控制系统以及dcs控制系统；58.所述plc控制系统被配置为：在任一链条的状态为断链状态的情况下，控制所述主动齿轮停止转动，以及生成断链信号，并通过所述就地plc控制系统的信号输出通道将所述断链信号发送至所述dcs系统；59.所述dcs控制系统被配置为：通过所述dcs控制系统的信号输入通道接收所述断链信号，并输出断链报警提示信息。60.本公开实施例中，包括两条链条，可以理解的是，在任一条链条发生断链时，均会带来危害，因此，在任一链条的状态为断链状态的情况下，控制所述主动齿轮停止转动，以及生成断链信号，并通过所述就地plc控制系统的信号输出通道将所述断链信号发送至所述dcs系统。61.本公开实施例中，可以通过就地plc控制系统直接实现断链保护，节约资源。另外，还可以将生成断链信号发送到dcs控制系统，显示dcs画面，以输出断链报警提示信息，进而便于及时发现断链风险，尽快进行处理。62.此外，本公开实施例中，可以直接使用就地plc控制系统现有的信号输入输出通道实现断链保护功能，而无需在dcs控制柜内增加卡件，对于整个系统硬件需求低，改进方便，用极低的费用提高了链条设备断链保护动作的可靠性。63.在一些实施方式中，控制主动齿轮停止转动可以通过联跳链条设备油站油泵电机的方式实现。64.此外，结合前述内容可知，本公开实施例中，控制系统还可以在所述目标接近开关组中任一接近开关的信号在预设时间段内维持信号不变的情况下，确定所述目标接近开关组中接近开关存在故障，对应这种情况，当控制系统具体包括plc控制系统和dcs控制系统时，在一些实施方式中，所述plc控制系统被配置为：在确定所述目标接近开关组中接近开关存在故障的情况下，以及生成接近开关故障信号，并通过所述就地plc控制系统的信号输出通道将所述接近开关故障信号发送至所述dcs系统；所述dcs控制系统被配置为：通过所述dcs控制系统的信号输入通道接收所述断链信号，并输出接近开关故障提示信息。65.本公开实施例中，plc控制系统根据目标接近开关组中任一接近开关的信号在预设时间段内维持信号不变的条件，确定所述目标接近开关组中接近开关存在故障的时，可以生成接近开关故障信号，接着，可以进一步通过就地plc控制系统的信号输出通道将所述接近开关故障信号发送至所述dcs系统，dcs控制系统可以通过所述dcs控制系统的信号输入通道接收所述断链信号，并输出接近开关故障提示信息，显示dcs画面，以输出开关故障提示信息，进而便于及时发现开关故障，尽快进行排查检修处理。66.在一些实施方式中，接近开关组中的各个接近开关的信号通过控制电缆输入所述就地plc控制系统的信号输入通道，从而使得就地plc控制系统可以获取到各个接近开关组中的各个接近开关的信号。67.需要说明的是，在上述实施例中，也可以直接在plc控制系统中输出断链信号或者接近开关故障信号，而不必将断链信号或者接近开关故障信号输入到dcs控制系统。68.此外，考虑到dcs控制系统端的di卡件只接受无源干接点信号，而plc控制系统输出的do为220vac有源湿接点，因此，在一些实施方式中，可以在就地plc控制系统的信号输出通道与所述dcs控制系统的信号输入卡件之间设置有继电器，以进行隔离。69.此外，在一些实施方式中，也可以直接通过dcs控制系统获取接近开关的信号，从而，该dcs控制系统可以被配置为根据目标接近开关组中各个接近开关的信号，确定与所述目标接近开关组位于同一侧的链条的状态，并在任一链条的状态为断链状态的情况下，执行断链保护操作，所述目标接近开关组为两组接近开关组中的任一组接近开关组。70.该dcs控制系统还可以被配置为被配置为在所述目标接近开关组中各个接近开关的信号均在预设时间段内维持信号不变的情况下，确定与所述目标接近开关组位于同一侧的链条的状态为断链状态。71.该dcs控制系统还可以被配置为被配置为基于目标接近开关组中各个接近开关的信号，确定所述目标接近开关组中接近开关的状态。72.该dcs控制系统还可以被配置为被配置为在所述目标接近开关组中任一接近开关的信号在预设时间段内维持信号不变的情况下，确定所述目标接近开关组中接近开关存在故障。73.此外，考虑到一些链条设备的正常启动过程需要花费一定的时间，即主动齿轮开始转动的一段时间后从动齿轮才开始转动，从而，在主动齿轮正常转动，而从动齿轮未转动的时间段内，同一侧的接近开关组中的各个接近开关的信号是均在预设时间段内维持信号不变的，若依然执行断链判断逻辑并执行断链保护操作的话，会控制主动齿轮停止转动，进而导致链条设备不能启动，因此，为了保证链条设备正常启动，在一些实施方式中，控制系统包括断链保护开关，这种情况下，所述控制系统被配置为：响应于所述断链保护开关处于开启状态，根据目标接近开关组中各个接近开关的信号，确定与所述目标接近开关组位于同一侧的链条的状态，并在任一链条的状态为断链状态的情况下，执行断链保护操作。74.本公开实施例中，断链保护开关用于控制断链保护逻辑是否启动，当断链保护开关处于开启状态时，启动断链保护逻辑，从而控制系统可以根据目标接近开关组中各个接近开关的信号，确定与所述目标接近开关组位于同一侧的链条的状态，并在任一链条的状态为断链状态的情况下，执行断链保护操作。75.而断链保护开关处于关闭状态时，关闭断链保护逻辑，从而控制系统不会根据目标接近开关组中各个接近开关的信号，判断链条的状态是否为断链状态，也不会执行断链保护操作。76.在一些实施方式中，断链保护开关可以是plc控制柜内的硬手操投切旋钮。77.下面结合一个具体实施方式对本公开的链条保护系统的改造过程进行说明。78.xx公司原有的捞渣机断链保护系统通过控制柜内的西门子s7-200型plc进行控制。原有的接近开关输入信号占用i1.2、i1.3两个信号输入通道di，以及占用一个q0.1信号输出通道do。79.本公开实施例中，如图2所示，利用控制柜内西门子s7-200型plc备用di通道，i1.0(标号1)、i1.5(标号2)及备用do通道q0.2(标号3)。新增通道i1.0、i1.5与原回路中的i1.2、i1.3两个通道共同组成断链信号输入。其中i1.0以及i1.2分别接入第一侧的两个接近开关信号，i1.3以及i1.5分别接入第二侧的两个接近开关信号。i1.0与i1.2用于检测第一侧链条运行状态，i1.3与i1.5用于检测第二侧链条运行状态。当四个接近开关中任意一个发生故障时，通过q0.2输出故障报警信号至dcs画面。因dcs端的di卡件只接受无源干接点信号，plc输出的do为220vac有源湿接点，故增加ka20继电器进行隔离(标号4)。80.接近开关共计四个，分别与i1.0、i1.2、i1.3与i1.5对应，可以预先将每个通道与实际的接近开关标识进行对应，从而便于对实际的接近开关进行识别，并得到准确的故障信息或者断链信息。81.这四个接近开关可以由plc进行24v dc进行供电，每个接近开关都有通、断两种状态，4个接近开关共计8种工作状态：i1.0通、i1.0断、i1.2通、i1.2断、i1.3通、i1.3断、i1.5通、i1.5断。捞渣机运行时，从动齿轮盘按照一定速度旋转，接近开关接收到周期性脉冲信号则表示链条运行状态正常。引入plc延时功能块对上述8种状态进行延时判断，如图3所示，八种状态分别对应t38、t39、t40、t41、t42、t43、t44、t45。8种状态中任意一种状态维持25秒以上则触发延时功能块输出接近开关报警信号至dcs画面，提醒运行检修人员到现场检查接近开关故障情况并及时处理故障。82.此外，如图4所示，断链保护在plc中的实际逻辑组态可用文字表达为同侧链条的两个接近开关信号同时保持25秒以上则触发断链报警保护动作跳捞渣机。即第一侧的第一接近开关信号保持不变(t38或t39动作)同时第一侧的第二接近开关信号保持不变(t40或t41动作)或者第二侧的第一接近开关信号保持不变(t42或t43动作)同时第二侧的第二接近开关信号保持不变(t44或t45动作)则触发断链保护动作跳捞渣机。83.用逻辑公式可表达为：84.断链保护＝[(t38ort39)and(t40ort41)]or[(t42ort43)and(t44ort45)][0085]继续如图4所示，断链保护在控制柜内设置硬手操投切旋钮i1.1，也即断链保护开关，断链保护开关启动后方可触发plc逻辑中的断链保护逻辑，可以输出断链报警信号q0.1，保护动作执行后，需要运行或检修人员到现场确认链条状态后方可重新启动捞渣机，待捞渣机运行稳定后重新启动断链保护开关并投入断链保护。[0086]以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。[0087]另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。[0088]此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。









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