專利名稱：高爐上料控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高爐上料控制系統(tǒng)，屬于控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
國內(nèi)大部分中小型高爐，爐頂采用PW公司的串罐無料鐘爐頂，槽下上料系統(tǒng)采用皮帶上料方式。上料主皮帶是連接高爐爐頂與原料槽下的核心設(shè)備，礦石和焦炭通過上料主皮帶運送到爐頂料罐。主皮帶上設(shè)置三個料流檢測器做為料流檢測點，如圖2所示，第一點為料頭與料尾間距檢測點，當該批料尾到達第一點時，并按程序延時后，才允許下一批料往主皮帶卸料，以保證在該段時間內(nèi)爐頂有關(guān)設(shè)備按指令完成動作；第二點為爐頂設(shè)備動作指令點，即當料到達第二點發(fā)出爐頂相關(guān)設(shè)備動作的指令，以做好受料的準備；第三點檢測爐頂設(shè)備動作是否完成，即料到達第三點時有關(guān)爐頂設(shè)備的動作必須完成，否則主皮帶自動停車，以避免裝料事故的發(fā)生。原料主皮帶上料區(qū)域，環(huán)境惡劣，灰塵、鐵粉彌漫，很容易造成電氣設(shè)備接地短路，而料流檢測器這樣的精密電子設(shè)備在使用上存在以下幾個問題:首先，對環(huán)境要求比較高，一般我們都會用塑料布進行包扎防止灰塵、鐵粉進入，但是包扎后外表的灰塵、鐵粉有時會使料流檢測器誤認為有料批通過，發(fā)出錯誤的信號；其次，由于環(huán)境惡劣，料流檢測器的損壞頻率比較高，一旦損壞檢測信號有以下三種故障情況:信號常來、總沒有信號發(fā)出、信號閃動，任何一種故障情況都會使主皮帶停止運行；再者，料流檢測器備件價格比較高，一旦料流檢測器損壞，聯(lián)系備品備件時間比較長，一旦出現(xiàn)故障，一般都會造成主皮帶停機，如果不能及時快速處理的話，就會造成高爐減風；另外，單純通過硬點檢測無鐘爐頂?shù)牧狭餍盘枺淇捎^測性差，出錯率高。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在 于解決上述已有技術(shù)存在的不足之處，提供一種自動化程度高、運行穩(wěn)定、操作方便、故障率低的高爐上料控制系統(tǒng)。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:高爐上料控制系統(tǒng)，其特殊之處在于包括礦槽PLC和爐頂PLC，礦槽PLC包括第一輸入模塊、第一中央處理器、計算延時單兀和第一輸出模塊，爐頂PLC包括第二輸入模塊、第二中央處理器、比較分析計算單元和第二輸出模塊，第二輸出模塊將開斗信號發(fā)給第一輸入模塊，第一輸入模塊通過計算延時單元分析數(shù)據(jù)，第一輸出模塊輸出開斗信號控制1#礦斗、2#礦斗、1#焦斗、2#焦斗開啟閘門向主皮帶排料，第一輸出模塊將料尾到達信號發(fā)給第二輸入模塊，第二輸入模塊通過比較分析計算單元分析數(shù)據(jù)，第二輸出模塊輸出報警信號或開斗信號，料流檢測器將檢測信號輸入給第二輸入模塊。本實用新型的高爐上料控制系統(tǒng)，引入了根據(jù)料流運行時間，設(shè)置料流控制新模式，有效地避免了因料流檢測器故障，而造成高爐休減風的現(xiàn)象，改善了高爐上料料流控制單一、故障率高的現(xiàn)狀，通過料流檢測器和本控制系統(tǒng)來描述爐料在高爐上料環(huán)節(jié)(主皮帶、翻板、料罐、溜槽)的運行，兩套設(shè)備互為備用，確保任意一套高爐上料料流檢測故障時，始終有一套穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟的備用系統(tǒng)隨時可以投入使用，可以大大減少設(shè)備故障停機時間，為高爐穩(wěn)定順行奠定設(shè)備基礎(chǔ)，從而達到數(shù)字化地料流跟蹤與控制的目的。

圖1:本實用新型的高爐上料控制系統(tǒng)框圖；圖2:現(xiàn)有技術(shù)聞爐上料控制結(jié)構(gòu)不意圖；圖2中:1、主皮帶，2、料流，3、第一料流檢測器，4、第二料流檢測器，5、第三料流檢測器。
具體實施方式
以下參考附圖給出本實用新型的具體實施方式
，用來對本實用新型的構(gòu)成作進一步詳細說明。本實施例的高爐上料控制系統(tǒng)，包括礦槽PLC和爐頂PLC，礦槽PLC包括第一輸入模塊、第一中央處理器、計算延時單兀和第一輸出模塊，爐頂PLC包括第二輸入模塊、第二中央處理器、比較分析計算單元和第二輸出模塊，第二輸出模塊將開斗信號發(fā)給第一輸入模塊，第一輸入模塊通過計算延時單元分析數(shù)據(jù)，第一輸出模塊輸出開斗信號控制1#礦斗、2#礦斗、1#焦斗、2#焦斗開啟閘門向主皮帶排料，第一輸出模塊將料尾到達信號發(fā)給第二輸入模塊，第二輸入模塊通過比較分析計算單元分析數(shù)據(jù)，第二輸出模塊輸出報警信號或開斗信號，料流檢測器將檢測信號輸入給第二輸入模塊。具體操作方法:(I)設(shè)定料頭到·三個料流檢測器的時間。通過計算料流在主皮帶上的運行時間，從程序就可以模擬給出料流到這三個檢測器的料流信號，做為上料皮帶控制的軟點控制。三個料流檢測器的位置是固定的，皮帶的運行速度固定V = 2.0m/s,因此，可以測出礦斗或焦斗與各個料流檢測器之間的距離S，那么料頭到三個料流檢測器的時間就可以確定。經(jīng)過現(xiàn)場勘測測量:1#礦斗閘門到第一料流檢測器的距離:Sal = 48M、到第二料流檢測器的距離:Sbl=280M、到第三料流檢測器的距離:Scl = 352M ；2#礦斗閘門到第一料流檢測器的距離:Sa2 = 42M、到第二料流檢測器的距離:Sb2=274M、到第三料流檢測器的距離:Sc2 = 346M ；1#焦斗閘門到第一料流檢測器的距離:Sa3 = 34M、到第二料流檢測器的距離:Sb3=266M、到第三料流檢測器的距離:Sc3 = 340M ；2#焦斗閘門到第一料流檢測器的距離:Sa4 = 28M、到第二料流檢測器的距離:Sb4=260M、到第三料流檢測器的距離:Sc4 = 334M ；根據(jù)路程與速度的計算公式，我們可以計算出時間為:T = S/V ；1#礦斗閘門料流到第一料流檢測器的時間:Tal = 24s、到第二料流檢測器的時間:Tbl = 140s、到第三料流檢測器的時間:Tcl = 176s ；2#礦斗閘門料流到第一料流檢測器的時間:Ta2 = 21s、到第二料流檢測器的時間:Tb2 = 137s、到第三料流檢測器的時間:Tc2 = 173s ；1#焦斗閘門料流到第一料流檢測器的時間:Ta3 = 17s、到第二料流檢測器的時間:Tb3 = 133s、到第三料流檢測器的時間:Tc3 = 170s ；2#焦斗閘門料流到第一料流檢測器的時間:Ta4 = 14s、到第二料流檢測器的時間:Tb4 = 130s、到第三料流檢測器的時間:Tc4 = 167s ；通過以上方法，我們在得到相關(guān)的確切時間后，通過在PLC控制程序?qū)⒀訒r時間加入到計算延時單元，可以得到料頭到三個料流檢測器的模擬信號，從礦斗或焦斗閘門開的瞬間開始計時，以上計算的時間就是計時的時間段，當延時完相應(yīng)的時間，料流信號就從程序模擬給出，我們稱之為軟點。
(2)當料罐要料時，爐頂PLC向礦槽PLC發(fā)要料信號，若礦斗或焦斗有備料，并且前一個料流的料尾離開第二料流檢測器或前一個料的料尾時間>料流間隔時間，礦槽PLC就可以開啟礦斗或焦斗斗閘門向主皮帶排料，直到礦斗或焦斗排空，延時關(guān)閘門。(3)當料頭到達第二料流檢測器或料頭剩余時間<裝料準備時間+5秒時，爐頂PLC啟動裝料準備程序，使移動受料斗及下面對應(yīng)的料罐處于可受料狀態(tài)，爐頂受料斗不具備這種選擇則報警。(4)當料頭到達第三料流檢測器或料頭剩余時間<裝料準備時間，爐頂受料斗在受料之前無法完成裝料準備工作，這時爐頂受料斗發(fā)指令停主皮帶并報警。在監(jiān)控操作畫面上設(shè)置切換操作畫面。操作工根據(jù)需要自由切換。兩套檢測互為備用，確保在任意一套高爐上料料流檢測故障時，始終有一套穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟的備用系統(tǒng)，隨時可以投入使用。本實用新型未詳細說明的內(nèi)容均為現(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從本實施例及現(xiàn)有技術(shù)獲得啟發(fā)，進行變形得到其它實施例。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該根據(jù)權(quán)利要求的保護范圍來確定。
權(quán)利要求1.高爐上料控制系統(tǒng)，其特征在于包括礦槽PLC和爐頂PLC，礦槽PLC包括第一輸入模塊、第一中央處理器、計算延時單兀和第一輸出模塊，爐頂PLC包括第二輸入模塊、第二中央處理器、比較分析計算單元和第二輸出模塊，第二輸出模塊將開斗信號發(fā)給第一輸入模塊，第一輸入模塊通過計算延時單元分析數(shù)據(jù)，第一輸出模塊輸出開斗信號控制1#礦斗、2#礦斗、1#焦斗、2#焦斗開啟閘門向主皮帶排料，第一輸出模塊將料尾到達信號發(fā)給第二輸入模塊，第二輸入模塊通過比較分析計算單元分析數(shù)據(jù)，第二輸出模塊輸出報警信號或開斗信號，料流檢 測器將檢測信號輸入給第二輸入模塊。
專利摘要本實用新型涉及高爐上料控制系統(tǒng)，屬于控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。高爐上料控制系統(tǒng)，包括礦槽PLC和爐頂PLC，礦槽PLC包括第一輸入模塊、第一中央處理器、計算延時單元和第一輸出模塊，爐頂PLC包括第二輸入模塊、第二中央處理器、比較分析計算單元和第二輸出模塊，第二輸出模塊將開斗信號發(fā)給第一輸入模塊，第一輸入模塊通過計算延時單元分析數(shù)據(jù)，第一輸出模塊輸出開斗信號控制1#礦斗、2#礦斗、1#焦斗、2#焦斗開啟閘門向主皮帶排料。本實用新型的高爐上料控制系統(tǒng)，可以大大減少設(shè)備故障停機時間，為高爐穩(wěn)定順行奠定設(shè)備基礎(chǔ)，從而達到數(shù)字化地料流跟蹤與控制的目的。
文檔編號C21B7/00GK203096093SQ20132004877
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者蔣廣宇, 尚領(lǐng)軍, 張新峰, 呂西國, 孫斌, 趙立文, 劉長波 申請人:蔣廣宇