燃烧器的控制系统及燃烧设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热工技术领域，具体的说，涉及一种燃烧器的控制系统及燃烧设备。
【背景技术】
[0002]现有的蓄热式燃烧设备主要分为对称式蓄热式燃烧设备和非对称式蓄热式燃烧设备。
[0003]对称式蓄热式燃烧设备包括具备蓄热室的成对的蓄热式燃烧器，各蓄热式燃烧器设置在炉膛侧壁等处。当一方的燃烧器燃烧时，所产生的燃烧废气从另一方的燃烧器穿过蓄热体后排出，从而对蓄热体进行加热。同时以数十秒至数分钟的时间间隔频繁交换两个对应的燃烧器的工作状态，以实现燃烧与排出燃烧废气的交替进行。在此过程中，燃烧器的烧嘴的助燃空气从被加热了的蓄热体中通过时被预热，由此实现较高的废热回收效率。
[0004]但是，在对称式蓄热式燃烧设备中，由于排出燃烧废气的燃烧器无法完全排出燃烧的燃烧器产生的废气，需要在燃烧器的旁侧开设旁通烟管。由于燃烧废气并未全部流经蓄热室，另有部分与炉膛温度相当的废气通过旁通烟管直接排放，因此对称式蓄热式燃烧设备的余热回收率较低。
[0005]相比之下，非对称式蓄热式燃烧设备的余热回收率更高。在非对称式蓄热式燃烧设备中，设置有至少三个蓄热式燃烧器，其中用于燃烧的蓄热式燃烧器的个数总是比用于排气的蓄热式燃烧器的个数少。因此，在对称式蓄热式燃烧设备中原本需要通过旁通烟管排放的部分废气，可通过多出的用于排气的蓄热式燃烧器排出，从而有利于提高蓄热式燃烧设备对废气的余热回收率。
[0006]现有的对称式蓄热式燃烧设备和非对称式蓄热式燃烧设备中，都是采用一台或数台可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC)或一台工业计算机作为控制器，通过控制柜与燃烧器之间布置的各种输入输出信号电缆对所有的燃烧器进行过程控制，导致控制柜与现场设备连接的电缆数量多、PLC运算量大，而容易发生故障的技术问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种燃烧器的控制系统及燃烧设备，以解决现有的控制柜与现场设备连接的电缆数量多、PLC运算量大，而容易发生故障的技术问题。
[0008]本发明提供一种燃烧器的控制系统，包括一个中央控制器和多个燃烧器控制器；
[0009]每个所述燃烧器控制器用于对一个燃烧器进行过程控制；
[0010]所述中央控制器用于对每个所述燃烧器控制器进行状态控制，并接收每个所述燃烧器控制器的工作状态；
[0011]所有的燃烧器控制器都具有独立的工作能力，中央控制器只需向燃烧器控制器通过通讯接口发布相应的指令，即可改变燃烧器的工作状态。
[0012]优选的是，所述燃烧器控制器包括微处理器单元、信号输入端和信号输出端；
[0013]所述微处理器单元用于通过所述信号输入端接收燃烧器的状态信号，通过所述信号输出端向燃烧器发出控制信号。
[0014]进一步的是，所述燃烧器控制器还包括通讯接口，用于与所述中央控制器之间进行通讯。
[0015]优选的是，所述中央控制器与任意一个燃烧器控制器之间，通过一条电源电缆和一条通讯电缆连接。
[0016]优选的是，所述微处理器单元与所述信号输入端之间通过光电隔离器连接。
[0017]进一步的是，所述燃烧器控制器还包括报警单元，用于在燃烧器出现异常状态或故障时发出报警信号。
[0018]进一步的是，该控制系统还包括与所述中央控制器连接的人机交互界面；
[0019]所述人机交互界面用于显示每个所述燃烧器控制器的工作状态，还用于接收控制指令。
[0020]本发明还提供一种燃烧设备，包括与炉膛相连的多个燃烧器，以及上述的控制系统。
[0021]优选的是，所述燃烧设备为非对称式蓄热式燃烧设备。
[0022]本发明带来了以下有益效果:本发明提供的燃烧器的控制系统中，利用一个燃烧器控制器对一个燃烧器单独进行过程控制，一个燃烧器所有的过程控制均由一个燃烧器控制器自行完成。并且，由中央控制器对每个燃烧器控制器进行状态控制，及接收每个燃烧器控制器的工作状态。所有的燃烧器控制器都具有独立的工作能力，中央控制器只需向燃烧器控制器通过通讯接口发布相应的指令，即可改变燃烧器的工作状态。因此，本发明提供的技术方案中，采用分区控制、集中管理的方法，使运算量分散，降低了各个燃烧器控制器的运算量，并且大大减少了电缆数量，从而降低了发生故障的概率，也简化了燃烧器控制器及中央控制器的内部程序。
[0023]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0024]为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍:
[0025]图1是本发明实施例提供的燃烧器的控制系统的示意图；
[0026]图2是本发明实施例中的燃烧器控制器的示意图；
[0027]图3是本发明实施例提供的燃烧设备的示意图。
【具体实施方式】
[0028]以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
[0029]本发明实施例提供一种燃烧器的控制系统，可用于燃烧设备中，尤其适用于蓄热式燃烧设备。如图1所示，该控制系统包括一个中央控制器和多个燃烧器控制器。
[0030]每个燃烧器控制器用于对一个燃烧器进行过程控制。燃烧器控制器能够在不需外部干涉的情况下，根据中央控制器的指令对燃烧器进行燃烧、蓄热、吹扫、测试和停止控制。如果工作过程中出现异常状态或故障，燃烧器控制器可以自动停止工作，并向中央控制器传送故障码。
[0031]中央控制器可设置于远程控制箱中，用于对每个燃烧器控制器进行状态控制，并接收每个燃烧器控制器的工作状态。所有的燃烧器控制器都具有独立的工作能力，中央控制器只需向燃烧器控制器通过通讯接口发布相应的指令，即可改变燃烧器的工作状态。
[0032]进一步的是，该控制系统还包括与中央控制器连接的人机交互界面，人机交互界面能够显示每个燃烧器控制器的工作状态。具体为，中央控制器根据每个燃烧器控制器上传的数据进行分析处理后，在人机交互界面上显示各燃烧器的工作状态和故障内容。此外，人机交互界面还能够接收工作人员发出的控制指令，中央控制器根据控制指令实时对所有燃烧器发出燃烧、蓄热、吹扫、测试和停止命令。
[0033]本实施例中，中央控制器与任意一个燃烧器控制器之间，通过一条电源电缆和一条通讯电缆连接，即本发明实施例中的中央控制器与每个燃烧器控制器之间只需要连接两条电缆。
[0034]现有技术中，控制器与燃烧器之间的每个输入点和输出点都需要一条电缆。其中，输入信号包括风阀开关信号、烟阀开关信号、点火火焰信号、主火焰信号、燃气高低压信号、供风风压信号、炉压信号、多个温度信号、倾动信号、炉门开关信号和热电偶升降信号等，输出信号包括风阀、烟阀、慢开阀、大小火电磁阀、点火电磁阀、点火变压器、烟道蝶阀、烟罩蝶阀、热电偶升降电磁阀和鼓风机、引风机、冷却风机启停和速度信号等，现场电缆多达数十根。
[0035]相比之下，本实施例中远程控制箱与现场之间只需要连接两条电缆，成本更低，安装时间也能够大幅缩短，安装过程也更加简单，从而能够降低出现故障的风险。
[0036]如图2所示，本发明实施例中的燃烧器控制器包括微处理器单元(Micro ControlUnit,简称MCU)、信号输入端和信号输出端。
[0037]微处理器单元用于通过信号输入端接收燃烧器的状态信号，以监测燃烧器的工作状态。微处理器单元还用于通过信号输出端向燃烧器发出控制信号，实现对燃烧器的控制。
[0038]作为一个优选方案，本实施例中的微处理器单元与信号输入端之间通过光电隔离器(Optoelectronic Isolator，英文缩写为0C)连接。
[0039]光电隔离器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(Light-Emitting D1d