[发明专利]电煤锅炉控制箱及控制方法

权利要求书

1.一种电煤锅炉控制箱，其特征在于：所述的控制箱主要由安装于车厢内部的车内温度传感器、探入炉壁内侧的锅炉水温传感器、液位传感器、PLC控制器、多个电热管、2只循环水泵、电流传感器、指示灯和电源电路组成，所述的车内温度传感器设于车厢内部，通过温度控制器与PLC控制器的输入端相连，通过调整温度控制器的参数控制电热管的启动与停止温度，锅炉水温传感器和液位传感器均与PLC控制器的输入端相连；所述的多个电热管和循环水泵分别与PLC控制器的信号输出端电连，每个电热管和循环水泵上均设有一个电流传感器和显示电热管和循环水泵工作状态的指示灯。

2.根据权利要求1所述的电煤锅炉控制箱，其特征在于：所述的电热管共有24只，每只电热管的额定电压为AC220V，额定功率为2KW，电热管内的耐高温磁棒上均匀缠绕有电阻丝，电阻丝的外部设有不锈钢套筒，电热管通过连接法兰方式均匀安装于锅炉炉腔内。

3.根据权利要求2所述的电煤锅炉控制箱，其特征在于：所述的24只电热管通过无烟低卤阻燃导线连接，共分为4路，每路的功率依次为12KW、12KW、18KW和6KW，每路电热管均通过一个主回路接触器控制电热管的开关状态，主回路接触器与PLC控制器电连，通过PLC控制器自动控制电热管的通断。

4.根据权利要求3所述的电煤锅炉控制箱，其特征在于：该控制器设有电热管开关旋钮，所述的主回路接触器与电热管开关旋钮电连，通过手动控制电热管开关旋钮控制电热管的通断。

5.根据权利要求1所述的电煤锅炉控制箱，其特征在于：所述的循环水泵共有2只，均设于锅炉出水口处，每只循环水泵均通过一个主回路接触器控制循环水泵的开关状态，主回路接触器与PLC控制器电连，通过PLC控制器自动控制循环水泵的通断。

6.根据权利要求5所述的电煤锅炉控制箱，其特征在于：该控制器设有水泵控制开关，所述的主回路接触器与水泵控制开关电连，通过手动控制水泵控制开关控制循环水泵的通断。

7.根据权利要求1所述的电煤锅炉控制箱，其特征在于：所述的PLC控制器的信号输出端还与缺水故障指示灯电连， 当液位传感器检测到锅炉内部水位低于设定值时，该缺水故障指示灯闪烁。

8.根据权利要求1所述的电煤锅炉控制箱，其特征在于：该控制箱安装于锅炉的背面，锅炉与控制箱的间隙为50mm，锅炉与控制箱之间填充隔热材料。

9.一种根据权利要求1所述的电煤锅炉控制箱的控制方法，包括对锅炉的电热管和循环水泵进行控制，其特征在于包括以下控制方式：

该控制箱对电煤锅炉电热管工作的控制模式共有三种，包括自动模式、停止模式和应急模式，具体控制方式如下：

（1）自动模式下，具体工作过程为：

步骤一：当该控制箱进入加热模式时，根据运行区间，选择进入相应的国内模式和国外模式；

步骤二：国内模式运行时，PLC控制器控制电热管的1档、2档和4档工作，电热管3档不启动，电热管4档与车厢中设有的空调预热器互锁，当空调预热器工作时，电热管4档不启动，当空调预热器停止工作时，电热管4档启动；国外模式运行时，PLC控制器控制电热管的1档、2档、3档和4档全部工作；

步骤三：当控制箱进入国内模式或国内模式时，通过液位传感器检测锅炉水位是否高于锅炉的出水口水位；

步骤四：如果检测锅炉水位低于锅炉的出水口水位，缺水故障指示灯闪烁，PLC控制器控制关闭全部电热管，若检测锅炉水位高于锅炉的出水口水位，则判断锅炉水温传感器检测的水温是否在-5～110℃之间；

步骤五：若锅炉水温传感器检测的水温不在-5～110℃之间，缺水故障指示灯闪烁，PLC控制器控制关闭全部电热管，若锅炉水温传感器检测的水温在-5～110℃之间，则判断检测到的锅炉水温是否低于94℃；

步骤六：若锅炉水温高于94℃，则PLC控制器控制关闭全部电热管，当锅炉水温传感器检测的水温低于92℃时，PLC控制器控制电热管返回步骤三；

步骤七：若锅炉水温低于94℃，则判断车内温度是否高于22℃，若车内温度高于22℃， PLC控制器的计时器归零，PLC控制器控制电热管延迟15分钟后进行加热管减档动作，同时PLC控制器的计时器归零，减档动作完成后返回步骤三，若PLC控制器的计时器累计时间少于15分钟，返回步骤三；若车内温度低于22℃，PLC控制器的计时器归零，且判断车内温度是否低于18℃；

步骤八：若车内温度低于18℃且PLC控制器的计时器累计时间达到15分钟，进行加热管加档动作，同时PLC控制器的计时器归零，加档动作完成后返回步骤三，若PLC控制器的计时器累计时间少于15分钟，PLC控制器控制电热管返回步骤三；

（2）停止模式下，PLC控制器控制电热1档、2档、3档和4档均处于停止加热状态；

（3）应急模式下，当液位传感器、车内温度传感器、锅炉水温传感器和PLC控制器出现故障时，经水位表、验水阀确认锅炉水位正常后，手动方式控制控制箱进入应急模式，根据运行区间，选择进入相应的国内模式和国外模式，国内模式运行时，电热1档、2档和4档工作，电热3档不启动；国外模式运行时，电热1档、2档、3档和4档全部工作，应急模式为手动控制方式；

该控制箱对电煤锅炉循环水泵工作的控制模式共有三种，包括自动模式、停止模式和应急模式，具体控制方式如下：

（1）自动模式下：具体工作过程为：

步骤一：当该控制箱进入循环水泵自动模式时，判断车内温度是否高于22℃，若车内温度传感器检测的车内温度高于22℃时，PLC控制器控制循环水泵停止工作，且返回步骤一，若车内温度低于22℃时，则判断车内温度是否低于18℃；

步骤二：若车内温度传感器检测的车内温度高于18℃时，返回步骤一；若车内温度传感器检测的车内温度低于18℃时，通过锅炉水温传感器检测水温是否高于55℃；

步骤三：若水温低于55℃，PLC控制器控制循环水泵停止工作，返回步骤一；若水温高于55℃，则判断水温是否高于65℃；

步骤四：若水温低于65℃，返回步骤一；若水温高于65℃，PLC控制器控制循环水泵启动，且返回步骤一；

（2）停止模式下：PLC控制器控制循环水泵1和循环水泵2均处于关闭状态；

（3）应急模式下：当车内温度传感器、锅炉水温传感器或PLC控制器出现故障时，经水位表、验水阀确认锅炉水位正常后，手动控制控制箱进入应急模式，通过判断车厢内温水自然循环状况，手动启动循环水泵或关闭循环水泵。