專利名稱：隧道消防管道保溫控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及隧道消防管道防凍領(lǐng)域，具體是一種隧道消防管道保溫控制裝置。
背景技術(shù)：
北方地區(qū)冬季管道防凍一直是困擾工程的一大難題，尤其是北方地區(qū)的隧道都分布于山區(qū)，并由于消防管道的特殊性，對消防管道的保溫防凍顯得尤其重要，如何使消防管 道的保溫控制可靠，穩(wěn)定、精確、安全運(yùn)行，對隧道消防安全至關(guān)重要。目前，管道防凍皆采用電伴熱方式實現(xiàn)，即在管道外繞置伴熱電纜，通電加熱伴熱 電纜，將電能直接轉(zhuǎn)化為熱能來補(bǔ)充由于管道外殼內(nèi)外溫差引起的熱散失，保持管道內(nèi)流 體的熱量平衡，達(dá)到管道防凍保溫的目的。而對伴熱電纜的控制大多采用溫控器實現(xiàn)，只要管道溫度低于設(shè)定溫度，就導(dǎo)通 伴熱電纜供電，使伴熱電纜通電加熱，管道溫度達(dá)到設(shè)定溫度上限就停止工作，基本滿足 使用功能，但自動化程度低、安全性、可靠性差，且溫控器一旦損壞，可能造成加熱不停止工 作，很容易造成火災(zāi)等危險；也有采用觸摸屏、可編程邏輯器件PLC控制的，以補(bǔ)償導(dǎo)線把 表征現(xiàn)場溫度的模擬信號反饋給可編程邏輯器件PLC，再由可編程邏輯器件PLC來進(jìn)行控 制，但由于反饋信號為模擬信號傳輸，可能造成溫度傳輸偏差比較大，控制精度不夠準(zhǔn)確， 導(dǎo)致保護(hù)功能不夠完善，尤其是北方地區(qū)和高原地區(qū)，一旦發(fā)生冰凍，直接導(dǎo)致管道破裂受 損，一旦發(fā)生火災(zāi)，不能及時滅火，后果不堪設(shè)想。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決目前隧道消防管道上防凍伴熱電纜的控制效果不佳等問題， 提供了 一種隧道消防管道保溫控制裝置。本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的隧道消防管道保溫控制裝置，包括可編 程邏輯器件PLC、與可編程邏輯器件PLC連接的觸摸屏和模擬量采集模塊、用于檢測管道 溫度的溫度傳感器、以及觸點(diǎn)動作受可編程邏輯器件PLC控制的入電開關(guān)和接觸器，溫度 傳感器輸出端與模擬量采集模塊輸入端相連；所述溫度傳感器采用表貼式熱電阻溫度傳感 器；入電開關(guān)和接觸器的觸點(diǎn)串聯(lián)于伴熱電纜的供電電源與伴熱電纜之間；且入電開關(guān)的 反饋信號端亦與可編程邏輯器件PLC相連；可編程邏輯器件PLC、觸摸屏及模擬量采集模塊 之間采用RS485通訊協(xié)議。使用時，經(jīng)由觸摸屏設(shè)定隧道消防管道的基準(zhǔn)溫度范圍(即隧道消防管道應(yīng)保持 的適合溫度范圍)，并將模擬量采集模塊同溫度傳感器一起放在現(xiàn)場，避免模擬量采集模塊 與溫度傳感器間長距離傳輸而造成信號誤差，溫度傳感器安置在隧道消防管道上，實時地 采集隧道消防管道的溫度，經(jīng)模擬量采集模塊采集后傳輸至可編程邏輯器件PLC，實時檢測 溫度可以在觸摸屏上予以顯示，可編程邏輯器件PLC根據(jù)溫度傳感器采集回來的實時管道 溫度與基準(zhǔn)溫度范圍比較，如小于等于基準(zhǔn)溫度范圍下限，則控制接觸器的觸點(diǎn)閉合，接通伴熱電纜的供電電源，對伴熱電纜通電，加熱消防管道；如大于等于基準(zhǔn)溫度范圍上限，則控制接觸器的觸點(diǎn)斷開，切斷伴熱電纜的供電電源，停止對消防管道加熱，實現(xiàn)消防管道的 防凍目的。其中，入電開關(guān)具備漏電保護(hù)功能，在本實用新型所述裝置工作過程中，實時地 對伴熱電纜的供電電源狀況進(jìn)行檢測，如供電電源不正常，則反饋可編程邏輯器件PLC，在 可編程邏輯器件PLC控制下，斷開伴熱電纜的供電電源，保護(hù)伴熱電纜，延長伴熱電纜的使 用壽命。且由于可編程邏輯器件PLC、觸摸屏及模擬量采集模塊之間采用RS485通訊協(xié)議， 成本低，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離長，使得可編程邏輯器件PLC、觸摸屏及模擬量采集模塊之 間的信號傳輸無誤差，能精確、可靠地保證可編程邏輯器件PLC對隧道消防管道溫度的控 制精度。另外，還設(shè)有與可編程邏輯器件PLC連接的聲光報警器，使用者可以經(jīng)由觸摸屏 設(shè)定分別高于和低于隧道消防管道基準(zhǔn)溫度范圍上、下限溫度的警報溫度，在隧道消防管 道溫度達(dá)到警報溫度時，可編程邏輯器件PLC可以驅(qū)動聲光報警器發(fā)出警報，警示維修人 員注意，快速趕赴維修地點(diǎn)進(jìn)行搶修。本實用新型結(jié)構(gòu)合理、簡潔，先進(jìn)、安全和可靠，便于工作人員觀察、控制、調(diào)節(jié)伴 熱電纜的工作情況，實現(xiàn)對隧道消防管道的主動性保溫防凍。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理方框圖；具體實施方式
如圖1所示，隧道消防管道保溫控制裝置，包括可編程邏輯器件PLC、與可編程邏 輯器件PLC連接的觸摸屏和模擬量采集模塊、用于檢測管道溫度的溫度傳感器、以及觸點(diǎn) 動作受可編程邏輯器件PLC控制的入電開關(guān)和接觸器，溫度傳感器輸出端與模擬量采集模 塊輸入端相連；所述溫度傳感器采用表貼式熱電阻溫度傳感器；入電開關(guān)和接觸器的觸點(diǎn) 串聯(lián)于伴熱電纜的供電電源與伴熱電纜之間；且入電開關(guān)的反饋信號端亦與可編程邏輯器 件PLC相連；可編程邏輯器件PLC、觸摸屏及模擬量采集模塊之間采用RS485通訊協(xié)議。還 設(shè)有與可編程邏輯器件PLC連接的聲光報警器。具體實施時，表貼式熱電阻溫度傳感器采用表貼式鉬熱電阻溫度傳感器，適用于 中低溫區(qū)(-200 500°C )，測量精度高，性能穩(wěn)定；表貼式(即表面貼裝測量)結(jié)構(gòu)不但 安裝簡單，而且與消防管道接觸緊密，利于提高測量精度；模擬量采集模塊采用基于RS485 總線的FCS900數(shù)據(jù)采集一線通模塊；可編程邏輯器件PLC采用DELTA-ES系列小型PLC， 體積小巧，成本更低，14點(diǎn)主機(jī)設(shè)計，8點(diǎn)數(shù)字輸入和6點(diǎn)繼電器輸出，內(nèi)建RS232和RS485 雙通訊端口，可以運(yùn)用通訊方式來讀取觸摸屏、PLC報警參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)；觸摸屏采用 D0P-A57GSTD型觸摸屏，高亮度、高分辨率、高質(zhì)量保證，與可編程邏輯器件PLC單獨(dú)架構(gòu)， 實現(xiàn)可靠物理隔離，壁掛及立柜箱體均可適用；總之，本實用新型所述控制裝置為全智能型 產(chǎn)品，在相關(guān)軟件支持下，可以全圖文觸摸屏顯示并操作，動態(tài)檢測管道溫度的工況，曲線 記錄參數(shù)變化，故障時聲光報警。
權(quán)利要求一種隧道消防管道保溫控制裝置，其特征在于包括可編程邏輯器件PLC、與可編程邏輯器件PLC連接的觸摸屏和模擬量采集模塊、用于檢測管道溫度的溫度傳感器、以及觸點(diǎn)動作受可編程邏輯器件PLC控制的入電開關(guān)和接觸器，溫度傳感器輸出端與模擬量采集模塊輸入端相連；所述溫度傳感器采用表貼式熱電阻溫度傳感器；入電開關(guān)和接觸器的觸點(diǎn)串聯(lián)于伴熱電纜的供電電源與伴熱電纜之間；且入電開關(guān)的反饋信號端亦與可編程邏輯器件PLC相連；可編程邏輯器件PLC、觸摸屏及模擬量采集模塊之間采用RS485通訊協(xié)議。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道消防管道保溫控制裝置，其特征在于還設(shè)有與可編程 邏輯器件PLC連接的聲光報警器。
專利摘要本實用新型涉及隧道消防管道防凍領(lǐng)域，具體是一種隧道消防管道保溫控制裝置。解決了目前隧道消防管道上防凍伴熱電纜的控制效果不佳等問題，包括可編程邏輯器件PLC、觸摸屏、模擬量采集模塊、溫度傳感器、觸點(diǎn)動作受可編程邏輯器件PLC控制的入電開關(guān)和接觸器，溫度傳感器輸出端與模擬量采集模塊輸入端相連；溫度傳感器采用表貼式熱電阻溫度傳感器；入電開關(guān)和接觸器的觸點(diǎn)串聯(lián)于伴熱電纜的供電電源與伴熱電纜之間；入電開關(guān)的反饋信號端與可編程邏輯器件PLC相連；可編程邏輯器件PLC、觸摸屏及模擬量采集模塊之間采用RS485通訊協(xié)議。結(jié)構(gòu)合理、簡潔，先進(jìn)、安全和可靠，便于人員觀察、控制、調(diào)節(jié)伴熱電纜的工作情況，實現(xiàn)對隧道消防管道的主動性保溫防凍。
文檔編號F17D1/18GK201568742SQ20092025503
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者柴新元, 梁波 申請人:山西省工業(yè)設(shè)備安裝公司;柴新元;梁波