[发明专利]一种基于PLC和激光传感器的灶具气体自动检测系统

说明书

本发明公开了一种基于PLC和激光传感器的灶具气体自动检测系统，包括PLC控制器、执行模块、激光定位模块、状态显示模块和故障报警模块；激光定位模块获取信息传输给PLC控制器和状态显示模块，PLC控制器将灶具取样位置信息发送给执行模块和状态显示模块，执行模块获取信息分析；故障报警模块基于报警信息进行报警提示；执行模块基于灶具信息到对应位置进行取样。与现有技术相比，采用激光传感器配合PLC控制器有效克服了由于人工观察调整位置偏差造成数据差异性的固有缺陷，提高烟气检测的可靠性，同时高精度程序控制位移可以避免操作员人眼观察产生的误差从而造成取样环与试验锅之间的碰撞和摩擦，减少对取样环精密度的损伤，具有重要实践和现实意义。

技术领域

本发明涉及灶具气体取样技术领域，特别涉及一种基于PLC和激光传感器的灶具气体自动检测系统。

背景技术

家用燃气灶具燃烧时，产生的一氧化碳含量高低与使用者的健康和人身安全息息相关，国家标准规定燃烧时烟气中一氧化碳浓度应不大于0.05％，因此，无论生产企业还是质量检测机构对该指标都需要格外关注。

在GB16410-2020进行家用燃气灶具干烟气中CO浓度检测时，烟气取样器取样，然后将烟气送入到烟气分析仪中进行数据分析，虽然目前烟气分析仪的技术十分成熟，但烟气取样的过程却十分繁琐，过分依靠人工与经验，费时费力且有较大人工偏差，该取样过程有以下几个要点：(1)保证取样器整体与试验锅同心(即保证圆环取样器与试验锅整体间距一致，其相对间隙不到1mm)；(2)要保证采集到的氧气浓度在标准以下，若氧含量超标，取样器的位置要能在离锅底一定范围内调整；(3)保证取样器完全水平；现有技术中，通过简易挂钩或者支架固定取样器的方式很难快速定位且精确调整取样器的位置，继而造成一氧化碳测试数据失真，因此迫切需要一种灶具一氧化碳自动检测控制系统。

发明内容

本发明提供一种基于PLC和激光传感器的灶具气体自动检测系统，其目的在于可以自行确定试验锅圆心及取样位置，并通过系统控制自行将取样环移动到该位置进行取样操作。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：包括PLC控制器、执行模块、激光定位模块、状态显示模块和故障报警模块；

所述激光定位模块获取灶具取样位置信息并传输给所述PLC控制器和所述状态显示模块；

所述PLC控制器将所述灶具取样位置信息发送给执行模块和状态显示模块，同时对执行模块获取的气体信息进行分析；

所述故障报警模块基于PLC控制器提供的报警信息进行报警提示；

所述执行模块基于激光定位模块对灶具测量信息驱动到对应位置进行取样分析。

进一步的，所述激光定位模块由第一激光传感器和第二激光传感器组成，其中所述第一激光传感器用于获取灶具X方向和Y方向的数据L1和L2，所述第二激光传感器用于获取灶具Z方向的数据L3。

进一步的，所述执行模块包括具有X、Y、Z三向移动的移轴机构、对灶具气体进行取样的取样装置和用于对灶具气体进行分析的烟气分析仪，所述移轴机构的执行信号输入端与所述PLC控制器的控制信号输出端电性连接，所述取样装置位于所述移轴机构上，所述烟气分析仪的采样端与所述取样装置的采样输出端连接。

进一步的，所述取样装置为一个与所述烟气分析仪连接的取样环，所述取样环为环形管状结构，所述取样环上设置有多个均匀排布的取样孔，所述取样环的采样输出端与所述烟气分析仪的采样端连通。

进一步的，所述状态显示模块为一个显示信号输出端与所述PLC控制器电性连接的HMI操作屏，所述HMI操作屏可以实时显示所述激光传感器所获得的测试数据L1、L2和L3；X、Y、Z三个位移方向的实时坐标；以及烟气分析仪传入所述PLC控制器的一氧化碳浓度数据。

进一步的，所述故障报警模块包括一个声光报警灯，以及在所述HMI操作屏上进行闪烁报警的报警信号。