一种紧急驱动系统的制作方法

1.本实用新型涉及工业生产事故驱动技术领域，特别是涉及一种紧急驱动系统。


背景技术：

2.现有技术的紧急驱动系统在进行远程控制时并不能锁定本地控制，从而出现了远程控制与本地控制之间产生冲突，导致存在远程控制误操作或本地控制误操作的现象，不能有效提高工业生产的安全性。
3.授权公告号为cn203394602u的中国实用新型专利公开的冶金生产设备中全气动事故驱动系统，能够实现常规生产驱动与事故驱动关联互锁，避免了这两套驱动同时操作的矛盾和危险，该系统包括气动控制柜，所述气动控制柜连接的动力输出机构和所述动力输出机构的动力输出端连接的动力传动机构，其中所述控制柜控制所述动力传动机构的各装置的执行时序，所述动力输出装置为气动马达。该技术方案的冶金生产设备中全气动事故驱动系统仅实现常规生产驱动和事故驱动关联互锁，未能实现远程控制与本地控制关联互锁，仍然存在远程控制与本地控制之间产生冲突的问题，不能有效提高工业生产的安全性。


技术实现要素：

4.基于此，本实用新型的目的在于提供一种气动控制柜及紧急驱动系统，用于解决现有技术中紧急驱动系统存在远程控制与本地控制之间产生冲突的问题，以有效提高工业生产的安全性。
5.本实用新型提供了一种紧急驱动系统，包括：事故驱动系统和用于控制所述事故驱动系统的各装置的执行时序的现场控制柜，所述事故驱动系统与常规生产驱动系统的主驱动装置连接；其中，
6.所述现场控制柜包括柜体、气路控制电路和远程/本地控制器；所述柜体上设有气路接口，所述气路接口通过气管与所述事故驱动系统连通；所述气路控制电路设有安装在所述柜体上的现场控制开关组、用于实现本地控制与远程控制关联互锁的继电器组以及电磁阀组，所述继电器组分别与所述现场控制开关组、所述电磁阀组和所述远程/本地控制器电性连接，所述电磁阀组与所述气路接口连通；所述远程/本地控制器与远程集控室远程通信连接。
7.可选地，所述现场控制开关组包括急停按钮开关、启动/停止选择开关和待机/解锁选择开关，所述急停按钮开关分别与所述启动/停止选择开关、所述待机/解锁选择开关和所述继电器组电性连接，所述启动/停止选择开关和所述待机/解锁选择开关分别与所述继电器组电性连接。
8.可选地，所述气路控制电路还包括开关电源；所述继电器组包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器、第六继电器、第七继电器、第八继电器、第九继电器；所述电磁阀组包括第一电磁阀和第二电磁阀；
9.所述开关电源的正极与所述急停按钮开关电性连接，所述开关电源的负极并接所述第五继电器、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第一继电器、所述第二继电器、所述第六继电器、所述第四继电器和所述第三继电器；
10.所述急停按钮并接所述第五继电器、所述第九继电器、所述第三继电器和所述待机/解锁选择开关；
11.所述第一继电器还与所述启动/停止选择开关的启动开关触点、所述第八继电器、所述第七继电器、所述第四继电器和所述远程/本地控制器电性连接；
12.所述第二继电器还与所述启动/停止选择开关的停止开关触点、所述第六继电器和所述远程/本地控制器电性连接；
13.所述第三继电器还与所述待机/解锁选择开关的待机开关触点、所述启动/停止选择开关的启动开关触点和停止开关触点电性连接；
14.所述第四继电器还与所述待机/解锁选择开关的解锁开关触点、所述第九继电器、所述第七继电器和所述第八继电器电性连接；
15.所述第七继电器还与所述第八继电器、所述第一电磁阀和所述远程/本地控制器电性连接；
16.所述第八继电器还与所述第二电磁阀和所述远程/本地控制器电性连接；
17.所述第五继电器、所述第六继电器和所述第九继电器还与所述远程/本地控制器电性连接。
18.可选地，所述第一继电器、所述第二继电器、所述第五继电器、所述第六继电器、所述第八继电器和所述第九继电器为常开继电器；
19.所述第三继电器、所述第四继电器和所述第七继电器为常闭继电器；
20.所述启动/停止选择开关的启动开关触点为常开触点，停止开关触点为常闭触点；
21.所述待机/解锁选择开关的解锁开关触点为常开触点，待机开关触点为常闭触点；
22.所述急停按钮开关为常闭开关。
23.可选地，所述第一继电器的线圈分别与所述开关电源的负极、所述启动/停止选择开关的启动开关触点、所述第八继电器的常开触点、第七继电器常闭触点、所述第四继电器的常闭触点和自身的常开触点电性连接，所述第一继电器的常开触点还与所述远程/本地控制器电性连接；
24.所述第二继电器的线圈分别与所述开关电源的负极、所述启动/停止选择开关的停止开关触点、所述第六继电器的线圈和自身的常开触点电性连接，所述第二继电器的常开触点还与所述远程/本地控制器电性连接；
25.所述第三继电器的线圈分别与所述开关电源的负极、所述待机/解锁选择开关的待机开关触点和自身的常闭触点电性连接，所述第三继电器的常闭触点分别与所述急停按钮开关、所述启动/停止选择开关的启动开关触点和停止开关触点电性连接；
26.所述第四继电器的线圈分别与所述开关电源的负极、所述待机/解锁选择开关的解锁开关触点和自身的常闭触点电性连接，所述第四继电器的常闭触点分别与所述第九继电器的常开触点、所述第七继电器的常闭触点、所述第八继电器的常开触点和所述启动/停止选择开关的启动开关触点电性连接；
27.所述第五继电器的线圈分别与所述开关电源的负极、所述急停按钮开关和自身的
常开触点电性连接，所述第五继电器的常开触点还与所述远程/本地控制器电性连接；
28.所述第六继电器的线圈还与所述开关电源的负极和自身的常开触点电性连接，所述第六继电器的常开触点还与所述远程/本地控制器电性连接；
29.所述第七继电器的线圈与所述远程/本地控制器和自身的常闭触点电性连接，所述第七继电器的常闭触点还与所述第一电磁阀、所述第八继电器的常开触点和所述启动/停止选择开关的启动开关触点电性连接；
30.所述第八继电器的线圈与所述远程/本地控制器和自身的常开触点电性连接，所述第八继电器的常开触点还与第二电磁阀和所述启动/停止选择开关的启动开关触点电性连接；
31.所述第九继电器的线圈与所述远程/本地控制器和自身的常开触点电性连接，所述第九继电器的常开触点还与所述急停按钮开关电性连接。
32.可选地，所述第一电磁阀为常开电磁阀，所述第二电磁阀为常闭电磁阀。
33.进一步地，所述气路控制电路还包括空气开关，所述空气开关的输入端和输出端对应与市电网和所述开关电源电性连接。
34.可选地，所述事故驱动系统包括：气动三联件、主启动阀、气动马达和气动离合器；
35.所述气动三联件与气源连通，所述主启动阀通过主气路与所述气动三联件连通，以及通过第一气路与所述气动马达连通，所述气动离合器分别与所述气动马达和所述主驱动装置传动连接；
36.所述气路接口通过气管组成的控制气路分别与所述主气路、所述主启动阀和所述气动离合器连通。
37.进一步地，所述事故驱动系统还包括：第一压力变送器和第二压力变送器；
38.所述第一压力变送器与所述气源和所述气动三联件之间的气路连通，以及与所述远程/本地控制器电性连接；
39.所述第二压力变送器连通所述第一气路，以及与所述远程/本地控制器电性连接。
40.本实用新型的有益技术效果为：
41.本实用新型的紧急驱动系统可以应用于各种动力传动设备正常生产状态下，以电源为动力的主驱动装置出现生产事故状态时以压缩空气为动力的事故驱动装置，在实现常规生产驱动和事故驱动关联互锁的基础上，通过继电器组的控制逻辑实现远程控制与本地控制关联互锁，可以避免远程控制与本地控制之间产生冲突，从而可以有效提高工业生产的安全性。
42.为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。
附图说明
43.图1为本实用新型提供的一种紧急驱动系统的结构示意图；
44.图2为本实用新型提供的一种气路控制电路的结构示意图；
45.图3为本实用新型提供的一种气路控制电路与紧急驱动系统的连接示意图。
具体实施方式
46.在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等
方位用语是相对于其构造进行定义的，它们是相对的概念。因此，有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
47.在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本公开中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。除非有相反的说明，本公开提及的“第一”、“第二”等序数词用于对多个对象进行区分，不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。
48.以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本公开的一些方面相一致的实施方式的例子。
49.请参考图1-3所示，本实用新型提供了一种紧急驱动系统，包括：事故驱动系统1和用于控制事故驱动系统1的各装置的执行时序的现场控制柜2，事故驱动系统1与常规生产驱动系统的主驱动装置连接；其中，
50.现场控制柜2包括柜体21、气路控制电路22和远程/本地控制器(图中未示出)；柜体21上设有气路接口211，气路接口211通过气管与事故驱动系统1连通；气路控制电路22设有安装在柜体21上的现场控制开关组、用于实现本地控制与远程控制关联互锁的继电器组以及电磁阀组，继电器组分别与现场控制开关组、电磁阀组和远程/本地控制器电性连接，电磁阀组与气路接口211连通；远程/本地控制器与远程集控室远程通信连接。
51.在具体实施时，远程/本地控制器处于远程控制状态时，通过继电器组锁控现场控制开关组，禁止本地控制，避免了本地控制操作与远程控制操作产生冲突，以及，远程/本地控制器处于本地控制状态时，通过继电器组解控现场控制开关组，同时禁止远程控制，避免了远程控制操作与本地控制操作产生冲突，可以有效提高工业生产的安全性。
52.在本实用新型中，紧急驱动系统的工作流程为：
53.在常规生产驱动系统处于正常生产状态下，以电源为动力的主驱动装置正常运行，远程/本地控制器接收到常规生产驱动系统运行的正常信号，将整个事故驱动系统1气源切断，不允许操作事故驱动系统1。此时，远程/本地控制器处于远程控制状态，锁控现场控制开关组，不允许本地控制。
54.在常规生产驱动系统处于异常生产状态下，如以电源为动力的主驱动装置出现故障时，远程/本地控制器接收到常规生产驱动系统运行的事故信号，启动事故驱动系统1，触发启动远程控制。此时，远程/本地控制器锁控现场控制开关组，不允许本地控制。
55.在常规生产驱动系统处于调试或日常维护状态下，需要现场手动启动事故驱动系统1，此时，远程/本地控制器处于本地控制状态，不允许远程控制。
56.在事故驱动系统1运行过程中出现紧急异常情况时，需要通过现场控制开关组手动控制事故驱动系统1的气路全部断气，此时，任何操作均无法让事故驱动系统1工作。
57.本实用新型的紧急驱动系统可以应用于各种动力传动设备正常生产状态下，以电源为动力的主驱动装置出现生产事故状态时以压缩空气为动力的事故驱动装置，不仅可以实现常规生产驱动和事故驱动关联互锁，还能实现远程控制与本地控制关联互锁，从而可以有效提高工业生产的安全性。
58.在具体实施时，现场控制柜2采用防爆控制柜，以解决现有紧急驱动系统应用普通工厂，没有考虑环境的安全，不防爆的问题，从而可以满足一些存在爆炸危险的工业生产场所，如电厂、化工厂、煤矿等工业生产场所。
59.可选地，现场控制开关组包括急停按钮开关s3、启动/停止选择开关s1和待机/解锁选择开关s2，急停按钮开关s3分别与启动/停止选择开关s1、待机/解锁选择开关s2和继电器组电性连接，启动/停止选择开关s1和待机/解锁选择开关s2分别与继电器组电性连接。
60.具体地，启动/停止选择开关s1的启动开关触点为常开触点，停止开关触点为常闭触点。待机/解锁选择开关s2的解锁开关触点为常开触点，待机开关触点为常闭触点。急停按钮开关s3为常闭开关。
61.本实用新型中，现场控制开关组的控制逻辑如下：
62.在常规生产驱动系统处于正常生产状态下，急停按钮开关s3处于松开状态，启动/停止选择开关s1处于失效状态，待机/解锁选择开关s2处于待机状态(即远程/本地控制器处于远程控制状态)，仅允许远程操作，不允许本地控制。
63.在常规生产驱动系统处于异常生产状态下，急停按钮开关s3处于松开状态，启动/停止选择开关s1处于失效状态，待机/解锁选择开关s2处于待机状态，仅允许远程操作，不允许本地控制。
64.在常规生产驱动系统处于调试或日常维护状态下，急停按钮开关s3处于松开状态，待现场设备符合启动条件时启动/停止选择开关s1处于启动状态，待机/解锁选择开关s2处于解锁状态(即远程/本地控制器处于本地控制状态)，仅允许本地控制，不允许远程控制。
65.当事故驱动系统1运行需要急停操作时，按下急停按钮开关s3后，启动/停止选择开关s1、待机/解锁选择开关s2和继电器组断电，事故驱动系统1的气路全部断气，任何操作均无法让事故驱动系统1工作。
66.本实用新型中，通过远程控制与本地控制关联互锁来实现现场控制开关组的逻辑控制，可以避免远程控制与本地控制之间产生冲突，从而可以有效提高工业生产的安全性。
67.可选地，气路控制电路22还包括开关电源g1；继电器组包括第一继电器ka1、第二继电器ka2、第三继电器ka3、第四继电器ka4、第五继电器ka5、第六继电器ka6、第七继电器ka7、第八继电器ka8、第九继电器ka9；电磁阀组包括第一电磁阀vt1和第二电磁阀vt2。
68.其中，开关电源g1的正极与急停按钮开关s3电性连接，开关电源g1的负极并接第五继电器ka5、第一电磁阀vt1、第二电磁阀vt2、第一继电器ka1、第二继电器ka2、第六继电器ka6、第四继电器ka4和第三继电器ka3；急停按钮并接第五继电器ka5、第九继电器ka9、第三继电器ka3和待机/解锁选择开关s2；第一继电器ka1还与启动/停止选择开关s1的启动开关触点、第八继电器ka8、第七继电器ka7、第四继电器ka4和远程/本地控制器电性连接；第二继电器ka2还与启动/停止选择开关s1的停止开关触点、第六继电器ka6和远程/本地控制器电性连接；第三继电器ka3还与待机/解锁选择开关s2的待机开关触点、启动/停止选择开关s1的启动开关触点和停止开关触点电性连接；第四继电器ka4还与待机/解锁选择开关s2的解锁开关触点、第九继电器ka9、第七继电器ka7和第八继电器ka8电性连接；第七继电器ka7还与第八继电器ka8、第一电磁阀vt1和远程/本地控制器电性连接；第八继电器ka8还与
第二电磁阀vt2和远程/本地控制器电性连接；第五继电器ka5、第六继电器ka6和第九继电器ka9还与远程/本地控制器电性连接。
69.在具体实施时，开关电源g1可以采用型号为mdr-100-24的开关电源g1，也可以采用其它型号的开关电源g1，本实用新型对此不作限定。
70.本实用新型中，继电器组的作用如下：
71.第一继电器ka1用于反馈给远程设备(如远程集控室)本地已切换到启动位；第二继电器ka2用于反馈给远程本地已切换到停止位；第三继电器ka3用于远程控制；第四继电器ka4用于本地控制；第五继电器ka5用于反馈给远程设备本地已开启电源；第六继电器ka6用于现场控制柜2与远程主控电路互锁；第七继电器ka7用于远程给本地控制工作中互锁信号；第八继电器ka8用于远程给本地控制不工作互锁信号；第九继电器ka9用于远程给本地控制启动信号。
72.本实用新型中，通过继电器组的控制逻辑实现远程控制与本地控制关联互锁，可以避免远程控制与本地控制之间产生冲突，从而可以有效提高工业生产的安全性。
73.可选地，第一继电器ka1、第二继电器ka2、第五继电器ka5、第六继电器ka6、第八继电器ka8和第九继电器ka9为常开继电器；第三继电器ka3、第四继电器ka4和第七继电器ka7为常闭继电器。
74.具体地，第一继电器ka1的线圈分别与开关电源g1的负极、启动/停止选择开关s1的启动开关触点、第八继电器ka8的常开触点、第七继电器ka7的常闭触点、第四继电器ka4的常闭触点和自身的常开触点电性连接，第一继电器ka1的常开触点还与远程/本地控制器电性连接；第二继电器ka2的线圈分别与开关电源g1的负极、启动/停止选择开关s1的停止开关触点、第六继电器ka6的线圈和自身的常开触点电性连接，第二继电器ka2的常开触点还与所述远程/本地控制器电性连接；第三继电器ka3的线圈分别与开关电源g1的负极、待机/解锁选择开关s2的待机开关触点和自身的常闭触点电性连接，第三继电器ka3的常闭触点分别与急停按钮开关s3、启动/停止选择开关s1的启动开关触点和停止开关触点电性连接；第四继电器ka4的线圈分别与开关电源g1的负极、待机/解锁选择开关s2的解锁开关触点和自身的常闭触点电性连接，第四继电器ka4的常闭触点分别与第九继电器ka9的常开触点、第七继电器ka7的常闭触点、第八继电器ka8的常开触点和启动/停止选择开关s1的启动开关触点电性连接；第五继电器ka5的线圈分别与开关电源g1的负极、急停按钮开关s3和自身的常开触点电性连接，第五继电器ka5的常开触点还与远程/本地控制器电性连接；第六继电器ka6的线圈还与开关电源g1的负极和自身的常开触点电性连接，第六继电器ka6的常开触点还与远程/本地控制器电性连接；第七继电器ka7的线圈与远程/本地控制器和自身的常闭触点电性连接，第七继电器ka7的常闭触点还与第一电磁阀vt1、第八继电器ka8的常开触点和启动/停止选择开关s1的启动开关触点电性连接；第八继电器ka8的线圈与远程/本地控制器和自身的常开触点电性连接，第八继电器ka8的常开触点还与第二电磁阀vt2和启动/停止选择开关s1的启动开关触点电性连接；第九继电器ka9的线圈与远程/本地控制器和自身的常开触点电性连接，第九继电器ka9的常开触点还与急停按钮开关s3电性连接。
75.可选地，第一电磁阀vt1为常开电磁阀，第二电磁阀vt2为常闭电磁阀。在具体实施时，第一电磁阀vt1和第二电池阀可以为二位三通电磁阀，也可以是其它类型的电磁阀，本实用新型对此不作限定。
76.本实用新型中，气路控制电路22的控制逻辑如下：
77.在常规生产驱动系统处于正常生产状态下，开关电源g1处于闭合状态，急停按钮开关s3处于松开状态，待机/解锁选择开关s2的待机开关触点闭合，第三继电器ka3的线圈得电使得第三继电器ka3的常闭触点断开，此时本地控制无法操作，启动/停止选择开关s1处于失效状态。
78.在常规生产驱动系统处于异常生产状态下，开关电源g1处于闭合状态，急停按钮开关s3处于松开状态，第九继电器ka9的线圈得电使得第九继电器ka9的常开触点闭合，待机/解锁选择开关s2的待机开关触点闭合，第三继电器ka3的线圈得电使得第三继电器ka3的常闭触点断开，此时本地控制无法操作，启动/停止选择开关s1处于失效状态；第四继电器ka4的线圈无电使得第四继电器ka4的常闭触点保持闭合状态，第七继电器ka7的线圈得电使得第七继电器ka7的常闭触点断开，第一电磁阀vt1失电导通，控制气路导通，第八继电器ka8的线圈断电使得第八继电器ka8的常开触点闭合，第二电磁阀vt2得电导通，控制气路导通。即第一电磁阀vt1和第二电磁阀vt2串联导通，控制气路导通，推动事故驱动系统1启动运行。
79.在常规生产驱动系统处于调试或日常维护状态下，开关电源g1处于闭合状态，急停按钮开关s3处于松开状态，第九继电器ka9的线圈失电使得第九继电器ka9的常开触点常开，待机/解锁选择开关s2的待机开关触点断开，解锁开关触点闭合，第四继电器ka4的线圈得电使得第四继电器ka4的常闭触点断开，此时远程控制断开无法操作；第三继电器ka3的线圈失电使得第三继电器ka3的常闭触点闭合，此时本地控制电路导通，仅允许本地控制；待现场设备符合启动条件时，将启动/停止选择开关s1手动操控选择为启动状态，此时第一继电器ka1的线圈得电使得第一继电器ka1的常开触点闭合，第七继电器ka7的线圈得电使得第七继电器ka7的常闭触点断开，第一电磁阀vt1失电导通，控制气路导通，第八继电器ka8的线圈断电使得第八继电器ka8的常开触点闭合，第二电磁阀vt2得电导通，控制气路导通。即第一电磁阀vt1和第二电磁阀vt2串联导通，控制气路导通，推动事故驱动系统1启动运行。
80.当事故驱动系统1运行需要急停操作时，按下急停按钮开关s3后，启动/停止选择开关s1、待机/解锁选择开关s2和继电器组全部断电，事故驱动系统1的气路全部断气，任何操作均无法让事故驱动系统1工作。
81.本实用新型中，气路控制电路22通过继电器组的控制逻辑可以实现远程控制与本地控制关联互锁，可以避免远程控制与本地控制之间产生冲突，从而可以有效提高工业生产的安全性。
82.进一步地，气路控制电路22还包括空气开关s4，空气开关s4的输入端和输出端对应与市电网和开关电源g1电性连接。
83.本实用新型中，通过空气开关s4可以实现紧急驱动系统与市电网的通断控制。
84.可选地，事故驱动系统1包括：气动三联件11、主启动阀12、气动马达13和气动离合器14。其中，气动三联件11与气源连通，主启动阀12通过主气路100与气动三联件11连通，以及通过第一气路200与气动马达13连通，气动离合器14分别与气动马达13和常规生产驱动系统的主驱动装置传动连接。气路接口211通过气管组成的控制气路300分别与主气路100、主启动阀12和气动离合器14连通。
85.现场控制柜2利用气动自动化控制原理控制事故驱动系统1的工作流程如下：
86.当电磁阀组串联导通时，控制气路300导通，推动气动离合器14啮合，并同步打开主启动阀12，气动马达13开始工作，从而实现事故驱动系统1的启动运行。
87.进一步地，事故驱动系统1还包括：第一压力变送器15和第二压力变送器16。其中，第一压力变送器15与气源和气动三联件11之间的气路连通，以及与远程/本地控制器电性连接；第二压力变送器16连通第一气路，以及与远程/本地控制器电性连接。
88.在具体实施时，现场气源压力通过第一压力变送器15数字显示，并同步通过远程/本地控制器将现场气源压力输送至远端集控室显示。紧急驱动系统的工作压力通过第二压力变送器16数字显示，并同步通过远程/本地控制器将该工作气压反馈至远端集控室显示，以便于操作人员检查现场气源压力和事故驱动系统1的工作压力状况。
89.通过以上描述可知，本实用新型的紧急驱动系统可以应用于各种动力传动设备正常生产状态下，以电源为动力的主驱动装置出现生产事故状态时以压缩空气为动力的事故驱动装置，在实现常规生产驱动和事故驱动关联互锁的基础上，通过继电器组的控制逻辑实现远程控制与本地控制关联互锁，可以避免远程控制与本地控制之间产生冲突，从而可以有效提高工业生产的安全性。
90.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。