立式混合机混合锅远程应急下降控制系统及控制方法
【专利摘要】一种立式混合机混合锅远程应急下降控制系统及控制方法，用于在发生断电、主控制器故障等紧急情况下，通过远程控制将立式混合机混合锅应急下降到安全位置。本控制系统包括UPS不间断电源、应急操作盒、应急控制器、输出继电器；应急操作盒与应急控制器相连；应急操作盒内设有应急开关，用于接通应急控制器的控制电路；应急控制器接收混合锅位置信号以及锅内压力信号，通过输出继电器控制立式混合机油泵二电机启停以及卸真空阀、下降阀、加压阀、快速阀、锅耳松开阀、锅钩阀的开关。本发明广泛适用于目前国内现役使用的所有立式混合机，保障在特殊的紧急情况下，操作人员和混合锅内物料的安全。
【专利说明】
立式混合机混合锅远程应急下降控制系统及控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及固体推进剂专用装药设备一一立式混合机，具体是立式混合机混合锅 远程应急下降控制系统及控制方法。
【背景技术】
[0002] 立式混合机是固体推进剂装药的关键设备，处于高危易燃易爆环境中，所以立式 混合机装药过程实行远程隔离操作，控制室距离设备现场25_400m。在立式混合机装药过程 中，所有人员禁止进入设备现场及附近。
[0003] 在立式混合机装药过程中，混合锅内装满物料上升到"上限"位置，如果发现异常 情况，需尽快将混合锅安全下降到"下限"位置，否则，一旦发生爆炸事故，损失可能极为巨 大。
[0004] 由于立式混合机设备的重要性，通常其配电系统保障等级很高，主控制器等关键 元器件的选择也非常慎重，发生断电和主控制器故障的可能性很小，所以立式混合机系统 均未配置远程应急下降系统。
[0005] 近年发生的某起爆炸事故中，爆炸正好导致一台正在工作的大型立式混合机配电 系统停电，当时混合锅满载物料处于"上限"位置，为了尽快将混合锅下降到安全位置，只能 由操作人员冒着生命危险进入现场，手工操作液压站上的"泄压阀"，通过放油的方式，使混 合锅下降到"下限"位置。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种立式混合机混合锅远程应急下降控制系统和控制方 法，当发生断电、主控制器故障等紧急情况时，操作人员能够通过远程控制将立式混合机混 合锅应急下降到安全位置，确保操作人员和混合锅内物料的安全。
[0007] 本发明提供的立式混合机混合锅远程应急下降控制系统，包括UPS不间断电源、应 急操作盒、应急控制器、输出继电器;所述UPS不间断电源用于在发生断电故障时为该控制 系统提供应急供电;所述应急操作盒与应急控制器相连;所述应急操作盒内设有应急开关， 用于接通应急控制器的控制电路，启动应急控制系统；应急控制器接收"上限"、"锅耳松 开"、"锅到位"、"下限"等混合锅位置信号以及锅内压力信号，通过输出继电器控制油栗二 电机启停以及卸真空阀、下降阀、加压阀、快速阀、锅耳松开阀、锅钩阀的开关。
[0008] 所述应急开关有两个，两个应急开关的线路串联。只有当两个应急开关同时被按 下时，应急下降控制系统才开始工作，这样可有效防止误操作。
[0009] 所述应急开关上设有LED指示灯。应急下降控制系统开始工作后，应急开关LED指 示灯亮，直到混合锅被应急下降到"下限"位置，应急下降控制系统完成工作后，LED指示灯 灭。
[0010] 其中，应急控制器与立式混合机控制系统主控制器共用"上限"、"锅耳松开"、"锅 到位"、"下限"等混合锅位置信号及"锅内压力"信号，并可独立控制"油栗二"电机启停以及 "卸真空阀"、"下降阀"、"加压阀"、"快速阀"、"锅耳松开阀"、"锅钩阀"的开关。
[0011] 本发明提供的利用上述的控制系统远程控制混合锅应急下降的控制方法，包括如 下步骤： 睡将UPS不间断电源、应急控制器、输出继电器安装在立式混合机辅助动力间配电柜 中；将应急操作盒安装在远程控制室控制柜内，并连接相关线路； 0)当发生断电、主控制器故障等紧急情况，需要在控制室远程控制立式混合机混合锅 应急下降时，操作人同时员按下应急操作盒的两个应急开关，应急开关上的LED指示灯亮， 应急下降控制系统开始自动工作； 应急控制器根据混合锅位置信号判断混合锅的位置：当混合锅处于"上限"位置时， 则执行步骤g);如果不处于"上限"位置，则执行步骤(!）； @应急控制器通过输出继电器打开卸真空阀，开始卸真空操作，同时接收锅内压力信 号并将锅内压力值与设定值比较，当混合锅锅内压力值大于设定值时，执行步骤(I；; BI:应急控制器分别通过输出继电器打开油栗二电机、下降阀、加压阀、快速阀，混合锅 开始快速下降； ?当应急控制器根据混合锅位置信号判断混合锅下降到"锅耳松开"位置时，应急控 制器通过输出继电器打开锅耳松开阀，同时关闭快速阀，混合锅由快速下降转为慢速下降； ?:当应急控制器根据混合锅位置信号判断混合锅下降到"下限"位置时，应急控制器 通过输出继电器依次关闭卸真空阀、下降阀、加压阀、油栗二电机、锅钩阀，应急开关LED指 示灯自动熄灭，应急控制器电路关闭。
[0012] 本发明通过应急控制器，实时读取"上限"、"锅耳松开"、"锅到位"、"下限"等混合 锅位置信号以及"锅内压力"信号，通过对"油栗二"电机启停以及"卸真空阀"、"下降阀"、 "加压阀"、"快速阀"、"锅耳松开阀"、"锅钩阀"等开关的控制，实现了混合锅卸真空、快速下 降、锅耳松开、慢速下降、关闭锅钩阀等操作，远程控制将立式混合机混合锅应急下降到安 全位置，确保了操作人员和混合锅内物料的安全。
[0013] 本发明结构简单，成本较低，试用于国内现役最大的立式混合机，试验效果良好， 广泛适用于目前国内现役使用的其它所有立式混合机，保障在特殊的紧急情况下，操作人 员和混合锅内物料的安全，真正做到了小系统发挥大作用。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明立式混合机混合锅远程应急下降控制系统的结构示意图。
[0015] 图2为本发明应急控制器的电路示意图。
[0016] 图3为本发明控制方法流程图。
[0017] 图4为本发明的液压原理图。
【具体实施方式】
[0018] 为更进一步阐述本发明为达到预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合 附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明。
[0019]图1中，本发明的控制系统包括UPS不间断电源、应急操作盒、应急控制器、输出继 电器等。UPS不间断电源用于在发生断电故障时为该控制系统提供应急供电，应急操作盒与 应急控制器相连，设有两个应急开关，用于启动应急控制系统，应急控制器接收"上限"、"锅 耳松开"、"锅到位"、"下限"等混合锅位置信号以及"锅内压力"信号，同时，通过输出继电器 控制"油栗二"电机启停以及"卸真空阀"、"下降阀"、"加压阀"、"快速阀"、"锅耳松开阀"、 "锅钩阀"的开关。
[0020] UPS不间断电源、应急控制器、输出继电器等安装在立式混合机辅助动力间配电柜 中，应急操作盒安装在远程控制室控制柜内。应急操作盒与应急控制器通过RVV3*1电缆连 接。
[0021] 应急操作盒设有两个应急开关，两个应急开关均为瞬动型，只有当两个应急开关 同时被按下时，应急下降控制系统才开始工作。
[0022] 应急开关带LED指示灯，应急下降控制系统开始工作后，应急开关LED指示灯亮，直 到混合锅被应急下降到"下限"位置，应急下降控制系统完成工作后，LED指示灯灭。也就是 说，操作人员只需同时按下两个应急开关，LED指示灯亮后，应急下降控制系统会自动工作， 直到混合锅被应急下降到"下限"位置，LED指示灯灭。
[0023] 应急控制器与立式混合机控制系统主控制器共用"上限"、"锅耳松开"、"锅到位"、 "下限"等混合锅位置信号及"锅内压力"信号，并可独立控制"油栗二"电机启停以及"卸真 空阀"、"下降阀"、"加压阀"、"快速阀"、"锅耳松开阀"、"锅钩阀"的开关。
[0024] 由于立式混合机混合锅内可能处于真空状态，混合锅应急下降必须首先完成上限 位置卸真空操作，当混合锅内压力大于设定值时，混合锅才能开始下降，下降的过程按照先 快速后慢速的顺序，快速脱离"上限"位置，同时要避免混合锅带料撞击地面。
[0025]应急控制器通过输出继电器控制"油栗二"电机启停以及"卸真空阀"、"下降阀"、 "加压阀"、"快速阀"、"锅耳松开阀"、"锅钩阀"的开关。输出继电器用于保护应急控制器的 输出点，同时可以提高其负载能力。
[0026] 图2中，应急控制器下端连接输入信号，包括:应急开关1、应急开关2、"上限"信号、 "锅耳松开"信号、"锅到位"信号、"下限"信号、"锅内压力"开关信号等。应急控制器上端连 接电源和输出信号，包括："油栗二"电机继电器、"卸真空阀"、"下降阀"、"加压阀"、"快速 阀"、"锅耳松开阀"和"锅钩阀"等。
[0027] 本发明控制方法的具体实现过程如图3所示，在立式混合机装药过程中，如果突然 发生断电、主控制器故障等紧急情况，混合锅将停止在"上限"位置，需要远程紧急将混合锅 下降到安全位置。
[0028] 操作人员需要同时按下应急操作盒的两个应急开关，应急开关LED指示灯亮，应急 下降控制系统开始自动工作； 应急下降控制系统首先判断混合锅是否处于"上限"位置，如果不处于"上限"位置，则 控制系统依次打开"油栗二"电机、液压站"下降阀"、液压站"加压阀"、液压站"快速阀"，混 合锅开始快速下降；如果处于"上限"位置，则控制系统先打开"卸真空阀"，开始卸真空操 作，直到"锅内压力"大于设定值，再依次打开"油栗二"电机、液压站"下降阀"、液压站"加压 阀"、液压站"快速阀"，混合锅开始快速下降； 当混合锅下降到"锅耳松开"位置时，控制系统打开"锅耳松开"阀，同时，关闭"快速 阀"，混合锅由快速下降转为慢速下降； 当混合锅下降到"下限"位置时，控制系统依次关闭"卸真空阀"、"下降阀"、"加压阀"、 "油栗二"电机、"锅钩阀"； 以上所有动作均为自动完成，当所有动作依次完成后，应急开关LED指示灯自动媳灭， 应急控制器电路关闭。
[0029]图4中，YV1、YV2、YV3、YV4分别是液压站上升阀、下降阀、加压阀、快速阀，混合锅快 速上升时需打开YV1、YV3、YV4;混合锅慢速上升时需打开YV1、YV3;混合锅快速下降时需打 开YV2、YV3、YV4;混合锅慢速下降时需打开YV2、YV3。
[0030]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，其中未详细述及 的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准， 凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种立式混合机混合锅远程应急下降控制系统，其特征在于:该控制系统包括UPS不 间断电源、应急操作盒、应急控制器、输出继电器;所述UPS不间断电源用于在发生断电故障 时为该控制系统提供应急供电；所述应急操作盒与应急控制器相连;所述应急操作盒内设 有应急开关，用于接通应急控制器的控制电路;应急控制器接收混合锅位置信号以及锅内 压力信号，通过输出继电器控制立式混合机油栗二电机启停以及卸真空阀、下降阀、加压 阀、快速阀、锅耳松开阀、锅钩阀的开关。2. 根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于:所述应急开关有两个，两个应急开关 的线路串联。3. 根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于:所述应急开关上设有LED指示灯。4. 一种利用如权利要求1至3任一项所述的控制系统远程控制立式混合机混合锅应急 下降的控制方法，其特征在于，该控制方法包括如下步骤： ?:将UPS不间断电源、应急控制器、输出继电器安装在立式混合机辅助动力间配电柜 中；将应急操作盒安装在远程控制室控制柜内； 当发生断电、主控制器故障等紧急情况，需要在控制室远程控制立式混合机混合锅 应急下降时，操作人员按下应急操作盒的应急开关，应急开关上的LED指示灯亮，应急下降 控制系统开始自动工作； 应急控制器根据混合锅位置信号判断混合锅的位置：当混合锅处于"上限"位置时， 则执行步骤Θ ;如果不处于"上限"位置，则执行步骤P:; (?应急控制器通过输出继电器打开卸真空阀，开始卸真空操作，同时接收锅内压力信 号并将锅内压力值与设定值比较，当混合锅锅内压力值大于设定值时，执行步骤(? ; cl:应急控制器分别通过输出继电器打开油栗二电机、下降阀、加压阀、快速阀，混合锅 开始快速下降； (!)当应急控制器根据混合锅位置信号判断混合锅下降到"锅耳松开"位置时，应急控制 器通过输出继电器打开锅耳松开阀，同时关闭快速阀，混合锅由快速下降转为慢速下降； ID当应急控制器根据混合锅位置信号判断混合锅下降到"下限"位置时，应急控制器通 过输出继电器依次关闭卸真空阀、下降阀、加压阀、油栗二电机、锅钩阀，应急开关LED指示 灯自动熄灭，应急控制器电路关闭。
【文档编号】G05B9/02GK105892282SQ201610010411
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年1月8日
【发明人】曾庆林, 陈爱国, 郑元国, 冯涛, 张仁杰, 吴玮, 郭立洪
【申请人】湖北航鹏化学动力科技有限责任公司