專利名稱：加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種加熱爐控制設(shè)備，更具體地講，涉及一種成本低廉、操作簡單、穩(wěn)定性高的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的加熱爐風(fēng)機(jī)變頻器一般通過模擬電位計(jì)進(jìn)行調(diào)速，從而調(diào)節(jié)風(fēng)壓。然而，由于加熱爐在加熱鋼坯過程中對(duì)風(fēng)壓及風(fēng)量有著嚴(yán)格的要求，因此風(fēng)壓的穩(wěn)定不僅影響加熱鋼坯的質(zhì)量，更對(duì)加熱爐的安全運(yùn)行產(chǎn)生直接影響，嚴(yán)重者會(huì)產(chǎn)生爆炸的現(xiàn)象。因?yàn)椴煌摲N所需的空燃比不相同，而供給加熱爐的煤氣質(zhì)量又很難保持穩(wěn)定，所以需要根據(jù)鋼種和煤氣質(zhì)量頻繁地調(diào)節(jié)風(fēng)量。一般情況下，鋼廠每個(gè)班次都要調(diào)節(jié)5 8次風(fēng)量。另一方面， 模擬電位計(jì)由于本身結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品質(zhì)量等原因，不能經(jīng)常地旋轉(zhuǎn)調(diào)速，容易損壞，對(duì)加熱爐的穩(wěn)定運(yùn)行及安全產(chǎn)生了重大隱患。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和不足，需要提供一種可靠性高的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種成本低廉、操作簡單、穩(wěn)定性高的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程/近程控制的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備。根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了一種加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備，包括編碼器，安裝在操作室的配電箱內(nèi)，由加熱工根據(jù)加熱爐的溫度反饋進(jìn)行順時(shí)針或者逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；可編程控制器(PLC)，安裝在配電室內(nèi)，對(duì)編碼器的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以預(yù)定中斷周期計(jì)算計(jì)數(shù)值變化量，并基于計(jì)數(shù)值變化量的累加值進(jìn)行控制操作；PLC擴(kuò)展模塊，具有兩個(gè)模擬量輸出通道，在PLC的控制下，通過一個(gè)模擬量輸出通道輸出與計(jì)數(shù)值變化量的累加值相應(yīng)的電流信號(hào)，并通過另一個(gè)模擬量輸出通道輸出與計(jì)數(shù)值變化量的累加值相應(yīng)的電壓信號(hào)；電流分配器，將電流信號(hào)分配為兩路；第一變頻器，從電流分配器接收一路電流信號(hào)，將所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率控制信號(hào)，并將所述頻率控制信號(hào)輸出到加熱爐風(fēng)機(jī)，以調(diào)整加熱爐風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。此外，所述的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備還包括第二變頻器，從電流分配器接收另一路電流信號(hào)，將所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率控制信號(hào)，并將所述頻率控制信號(hào)輸出到加熱爐風(fēng)機(jī)，以調(diào)整加熱爐風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，其中，PLC上設(shè)置有變頻器切換開關(guān)，用于在第一變頻器和第二變頻器之間進(jìn)行切換，以使第一變頻器和第二變頻器中的一個(gè)處于工作狀態(tài)。此外，PLC上設(shè)置有遠(yuǎn)近控制切換開關(guān)，用于選擇操作室遠(yuǎn)程控制或配電室近程控制所述加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備。此外，PLC擴(kuò)展模塊輸出的電壓信號(hào)被提供給電壓表，用于加熱工調(diào)試及檢修所述加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備。此外，PLC中設(shè)置有用于對(duì)編碼器的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)的高速計(jì)數(shù)器和用于存儲(chǔ)計(jì)數(shù)值變化量的累加值的變量存儲(chǔ)器。根據(jù)本實(shí)用新型的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備，至少可以實(shí)現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)(1)穩(wěn)定性高， 編碼器本身的制造工藝決定其作為旋轉(zhuǎn)器件代替模擬電位計(jì)更加穩(wěn)定可靠，幾乎不會(huì)損壞；(2)操作簡單，只需人工旋轉(zhuǎn)編碼器；(3)成本低，只需要少量電子器件；(4)效率高，效果明顯，能夠提高加熱效率50%，提高整線作業(yè)效率15%，從而大幅度降低操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度，消除近距離高溫操作加熱爐帶來得各種危害。

通過
以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述，本實(shí)用新型的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚和更易于理解，其中圖1是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備的示意性框圖；圖2是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備詳細(xì)電路圖；圖3是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備的可編程控制器的定時(shí)中斷子程序的示意圖；圖4是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱爐給風(fēng)控制方法的流程圖；圖5是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的圖4所示的加熱爐給風(fēng)控制方法中進(jìn)行控制操作以輸出電流控制信號(hào)的詳細(xì)流程圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，其示例表示在附圖中，其中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的部件。下面通過參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行描述以解釋本實(shí)用新型。圖1是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備的示意性框圖。參照?qǐng)D1，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備包括編碼器10、可編程控制器(PLC) 20、PLC擴(kuò)展模塊30、電流分配器40和第一變頻器50。此外，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備還可以包括作為備用變頻器的第二變頻器60。編碼器10可安裝在操作室的配電箱內(nèi)，固定在加熱工易于旋轉(zhuǎn)的部位。加熱工可以根據(jù)加熱爐的溫度反饋，順時(shí)針或者逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)編碼器10。編碼器10通過屏蔽控制電纜線連接到位于配電室內(nèi)的PLC 20。PLC 20可安裝在配電室內(nèi)，例如，安裝在位于配電室內(nèi)的第一變頻器50的背面下部。PLC 20可選用S7-200CPU2M。編碼器10的A、B脈沖接入PLC 20的高速計(jì)數(shù)端子 10. 1、10.0，通過PLC 20內(nèi)部的高速計(jì)數(shù)器HSCO進(jìn)行計(jì)數(shù)。PLC 20中包括變量存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)數(shù)值變化量的累加值。此外，PLC 20上設(shè)置有變頻器切換開關(guān)，用于在第一變頻器50和第二變頻器60之間進(jìn)行切換，以使第一變頻器50和第二變頻器60中的一個(gè)處于工作狀態(tài)，從而輸出頻率控制信號(hào)，以調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。另一方面，PLC 20上還設(shè)置有遠(yuǎn)近控制切換開關(guān)，用于選擇操作室遠(yuǎn)程控制和配電室近程控制中的一種，從而實(shí)現(xiàn)加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備的遠(yuǎn)程/近程控制。PLC 20外接一個(gè)PLC擴(kuò)展模塊30 (EM232)。PLC擴(kuò)展模塊30具有模擬量輸出通道1和模擬量輸出通道2。模擬量輸出通道1可將PLC 20根據(jù)計(jì)數(shù)值變化量的累加值確定的控制信號(hào)(電流信號(hào))輸出到電流分配器40 ；模擬量輸出通道2可將PLC 20根據(jù)計(jì)數(shù)值變化量的累加值確定的控制信號(hào)(電壓信號(hào))輸出到一個(gè)電壓表上，供調(diào)試及檢修時(shí)觀察使用。電流分配器40將來自模擬量輸出通道1的控制信號(hào)分配為兩路信號(hào)，一路輸出到第一變頻器50的給定端子，另一路輸出到第二變頻器60的給定端子。第一變頻器50和第二變頻器60可將與所述電流信號(hào)相應(yīng)的頻率控制信號(hào)輸出到加熱爐風(fēng)機(jī)，從而調(diào)整加熱爐風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要選擇現(xiàn)有技術(shù)的任意型號(hào)的變頻器，因此本實(shí)用新型將省略對(duì)變頻器的詳細(xì)描述。圖2是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備詳細(xì)電路圖，其中，省略了第一變頻器50和第二變頻器60 ；圖3是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備的PLC 20的定時(shí)中斷子程序的示意圖。下面參照?qǐng)D2和圖3對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備的操作進(jìn)行詳細(xì)描述。參照?qǐng)D2和圖3，PLC 20的各端子連接的電子器件含義如下SA1為遠(yuǎn)近控制切換開關(guān)、SA2為變頻器切換開關(guān)；1QA、1TA、1FA分別為近程控制啟動(dòng)、暫停、復(fù)位按鈕；ΚΙ、K2、 K3分別為遠(yuǎn)程控制啟動(dòng)、暫停、復(fù)位開關(guān)；K4為第一變頻器故障開關(guān)；K5為第二變頻器故障開關(guān)；K6、K7、K11為第一變頻器控制端子開關(guān)(第一變頻器啟動(dòng)、暫停、復(fù)位開關(guān))；Κ8、Κ9、 Κ12為第二變頻器控制端子開關(guān)(第二變頻器啟動(dòng)、暫停、復(fù)位開關(guān))；HDl為第一變頻器運(yùn)行指示燈；HD2為第一變頻器故障指示燈；HD3為第二變頻器運(yùn)行指示燈；HD4為第二變頻器故障指示燈。此外，圖2中示出了供給PLC20的直流穩(wěn)壓電源VC，其中，L端子接交流電源的相線，N端子接交流電源的零線，PM端子為直流電源的輸出正極，M端子為直流電源的輸出負(fù)極。PLC擴(kuò)展模塊的Μ0、Ι0端子構(gòu)成模擬量輸出通道1，Μ1、Ι1端子構(gòu)成模擬量輸出通道2。電流分配器40的Α1、Β1端子連接到第一變頻器50，Α2、Β2端子連接到第二變頻器 60，用于輸出頻率控制信號(hào)。PLC 20通過高速計(jì)數(shù)器HSCO對(duì)編碼器10的旋轉(zhuǎn)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，其中，編碼器10 的A脈沖接入PLC 20的10. 1端子，B脈沖接入PLC 20的10. 0端子，從而使加熱工旋轉(zhuǎn)編碼器時(shí)能夠順時(shí)針增加計(jì)數(shù)值，逆時(shí)針減小計(jì)數(shù)值。PLC 20以預(yù)定的中斷周期掃描中斷子程序INTO，以便采集高速計(jì)數(shù)器HSCO的計(jì)數(shù)值，從而計(jì)算計(jì)數(shù)值變化量。變量存儲(chǔ)器在PLC 20的控制下，以預(yù)定方式更新其中存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)值變化量的累加值，最終PLC 20將所述累加值轉(zhuǎn)換為模擬量輸出通道1輸出的控制信號(hào)(電流信號(hào))。作為示例，中斷周期可以為100ms。具體地講，當(dāng)加熱工需要增加加熱爐風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓時(shí)，可以順時(shí)針旋轉(zhuǎn)編碼器。這時(shí)，如果掃描中斷子程序INTO并確定編碼器計(jì)數(shù)值變化量大于或等于第一閾值(作為示例，第一閾值可以為20)，則變量存儲(chǔ)器增加預(yù)定量(作為示例，預(yù)定量可以為20)。當(dāng)加熱工需要減小風(fēng)壓時(shí)，可以逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)編碼器。這時(shí)，如果掃描中斷子程序INTO并確定編碼器計(jì)數(shù)值變化量大于或等于所述第一閾值，則變量存儲(chǔ)器減少所述預(yù)定量。通過這種方式， PLC 20基于變量存儲(chǔ)器的計(jì)數(shù)值變化量的累加值進(jìn)行控制操作，以通過PLC擴(kuò)展模塊的模擬量輸出通道1輸出與計(jì)數(shù)值變化量的累加值對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)(電流信號(hào))。電流信號(hào)通過電流分配器40提供給第一變頻器50或第二變頻器60，第一變頻器50或第二變頻器60輸出與電流信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率控制信號(hào)，以調(diào)整加熱爐風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。計(jì)數(shù)值變化量的最大累加值(作為示例，最大累加值可以為30000)對(duì)應(yīng)于風(fēng)機(jī)的最高頻率，在一個(gè)實(shí)施例中，風(fēng)機(jī)的最高頻率可等于50Hz。當(dāng)變量存儲(chǔ)器的累加值大于或等于30000時(shí)，PLC 20將模擬量輸出通道1的輸出值(即，電流信號(hào))鎖定在20mA(對(duì)應(yīng)于風(fēng)機(jī)的最高頻率50Hz)不再增加。 這時(shí)，變量存儲(chǔ)器的累加值保持為最大累加值。也就是說，第一變頻器50或第二變頻器60 輸出的頻率控制信號(hào)將保持風(fēng)機(jī)的最高頻率不變。因此，在中斷周期為100ms、第一閾值為20、預(yù)定量可以為20、最大累加值為 30000、風(fēng)機(jī)的最高頻率為50Hz的情況下，定時(shí)中斷子程序INTO可保證風(fēng)機(jī)頻率按給定的斜率變化，如以下公式所示(30000/20) X 100ms = 150s50Hz/150s ^ 0. 3Hz/s。由此可知，即使加熱工旋轉(zhuǎn)編碼器比較快，風(fēng)機(jī)頻率還是按照大約0. 3Hz/s的變化率遞增或遞減。因此，可以使風(fēng)機(jī)頻率按照一定的斜坡增加或減小，從而風(fēng)機(jī)能夠緩慢平滑地啟動(dòng)。另一方面，如果計(jì)數(shù)值變化量小于第一閾值并且大于第二閾值(作為示例，第二閾值可以為2)，則變量存儲(chǔ)器的累加值將保持不變，從而模擬量輸出通道1的輸出的電流信號(hào)也保持不變。也就是說，第一變頻器50或第二變頻器60輸出的頻率控制信號(hào)將保持風(fēng)機(jī)的當(dāng)前頻率不變。另一方面，如果計(jì)數(shù)值變化量小于或等于第二閾值，則可以認(rèn)為編碼器10已處于不操作的狀態(tài)。這時(shí)，PLC 20將高速計(jì)數(shù)器HSCO清零，而變量存儲(chǔ)器中的計(jì)數(shù)值變化量的累加值保持不變。這樣，即使編碼器10被拆除，PLC20還是根據(jù)最后的累加值進(jìn)行控制操作，從而模擬量輸出通道1輸出與最后的累加值對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)。此時(shí)，第一變頻器50或第二變頻器60輸出的頻率控制信號(hào)將保持風(fēng)機(jī)的當(dāng)前頻率不變。因此，能夠有效避免了編碼器的干擾導(dǎo)致的誤計(jì)數(shù)，提高編碼器的防干擾能力。以下詳細(xì)描述中斷子程序INTO。在步驟S11，將上次中斷周期存入MD20中的計(jì)數(shù)值傳送到MDM中。在步驟S12， 將當(dāng)前中斷周期的高速計(jì)數(shù)器HSCO的計(jì)數(shù)值HCO傳送到MD20中。在步驟S21，將兩次中斷周期的計(jì)數(shù)器值相減，從而PLC 20的主程序可對(duì)差值進(jìn)行處理。在步驟S31，如果給定值大于當(dāng)前實(shí)際輸出值，則實(shí)際輸出值繼續(xù)增加計(jì)數(shù)。這里，給定值是指給變頻器提供的設(shè)定頻率值；實(shí)際輸出值是指實(shí)際供給變頻器的頻率值。給定值相當(dāng)于期望值，實(shí)際輸出值相當(dāng)于結(jié)果值。在步驟S41，如果給定值小于當(dāng)前實(shí)際輸出值，則實(shí)際輸出值減少計(jì)數(shù)。在圖3中，MD20與MDM分別指示定時(shí)中斷子程序中相鄰前后兩個(gè)掃描周期的高速計(jì)數(shù)器值，正是通過其差值MD^來判斷高速計(jì)數(shù)值的變化量。在主程序中可對(duì)差值進(jìn)行以下處理當(dāng)IM擬8 I >=20時(shí)，變量存儲(chǔ)器VW12進(jìn)行累加計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值傳送到模擬量輸出通道1以提供頻率控制信號(hào)；當(dāng)2 < |MD28 < 20時(shí)，變量存儲(chǔ)器VW12值不變，模擬量輸出通道1的輸出不變，從而頻率控制信號(hào)保持不變；當(dāng)Imd^I <= 2時(shí)，認(rèn)為高速計(jì)數(shù)器處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)高速計(jì)數(shù)器進(jìn)行清零，模擬量輸出通道1輸出不變，從而頻率控制信號(hào)保持不變。[0040]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，變量存儲(chǔ)器設(shè)置有斷電保持功能。當(dāng)PLC 20由于檢修等原因需要停電，重新上電以后，變量存儲(chǔ)器中的值(計(jì)數(shù)器變化量的累加值)保持為停電前的值不變，因此對(duì)應(yīng)的模擬量輸出通道1的輸出不變，從而頻率控制信號(hào)保持不變。另一方面，模擬量輸出通道2將控制信號(hào)(電壓信號(hào))輸出到加熱爐操作室的電壓表，從而直接反應(yīng)旋轉(zhuǎn)編碼器對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)頻率的當(dāng)前設(shè)定值，即，沒經(jīng)過斜率函數(shù)處理的當(dāng)前值，供調(diào)試和檢修時(shí)參照使用。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備具有遠(yuǎn)程/近程控制功能。具體地講，可通過連接到PLC 20的遠(yuǎn)近控制切換開關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)近控切換。所述遠(yuǎn)近控制切換開關(guān)可設(shè)置在配電室內(nèi)。當(dāng)遠(yuǎn)近控制切換開關(guān)位于遠(yuǎn)控位置時(shí)，加熱爐操作室內(nèi)的編碼器10、遠(yuǎn)程控制啟動(dòng)開關(guān)Kl有效，當(dāng)遠(yuǎn)近控制切換開關(guān)位于近控位置時(shí)，配電室內(nèi)設(shè)置的傳統(tǒng)模擬電位計(jì)、近程控制啟動(dòng)IQA有效。無論遠(yuǎn)近控制切換開關(guān)位于何處，操作室和配電室內(nèi)的遠(yuǎn)程控制暫停開關(guān)K2和近程控制暫停開關(guān)ITA以及遠(yuǎn)程控制復(fù)位開關(guān)K3和近程控制IFA復(fù)位開關(guān)都有效。此外，在加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備運(yùn)行時(shí)可在遠(yuǎn)程控制和近程控制之間進(jìn)行實(shí)時(shí)切換，而不影響第一變頻器(第二變頻器)的運(yùn)行。圖4是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱爐給風(fēng)控制方法的流程圖。參照?qǐng)D4，在步驟S401，加熱工根據(jù)加熱爐的溫度反饋，順時(shí)針或者逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)編碼器10。在步驟S402，PLC 20對(duì)編碼器20的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以預(yù)定中斷周期計(jì)算計(jì)數(shù)值變化量的累加值，并基于計(jì)數(shù)值變化量的累加值進(jìn)行相應(yīng)的控制操作，在步驟S403，PLC 20 控制PLC擴(kuò)展模塊30輸出電流控制信號(hào)。在步驟S404，第一變頻器50或第二變頻器60通過電流分配器40接收所述電流控制信號(hào)，將所述電流控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的頻率控制信號(hào)，并將頻率控制信號(hào)輸出到加熱爐風(fēng)機(jī)，從而加熱爐風(fēng)機(jī)根據(jù)所述頻率控制信號(hào)調(diào)整其轉(zhuǎn)速。圖5是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的圖4所示的加熱爐給風(fēng)控制方法中進(jìn)行控制操作以輸出電流控制信號(hào)的詳細(xì)流程圖。參照?qǐng)D5，在步驟S501，PLC 20的高速計(jì)數(shù)器HSCO對(duì)編碼器20的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)。 在步驟S502，PLC 20每隔IOOms掃描一次中斷子程序INTO。在步驟S503，中斷子程序INTO 計(jì)算當(dāng)前中斷時(shí)HSCO的計(jì)數(shù)值和上次中斷時(shí)HSCO的計(jì)數(shù)值之間的差值，即，計(jì)數(shù)值變化量。在步驟S504，中斷子程序INTO確定計(jì)數(shù)值變化量是否大于或等于第一閾值。作為示例，第一閾值可以為20。如果計(jì)數(shù)值變化量大于或等于第一閾值，則在步驟S505，變量存儲(chǔ)器增加預(yù)定值或減少預(yù)定值。具體地講，如果編碼器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則在步驟S505，變量存儲(chǔ)器增加預(yù)定值，如果編碼器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則在步驟S505，變量存儲(chǔ)器減少預(yù)定值。作為示例， 所述預(yù)定值可以為20。在步驟S506，確定變量存儲(chǔ)器的當(dāng)前值是否大于或等于預(yù)定閾值， 作為示例，預(yù)定閾值可以為30000。如果變量存儲(chǔ)器的當(dāng)前值大于或等于預(yù)定閾值，則在步驟S507將變量存儲(chǔ)器的當(dāng)前值保持為所述預(yù)定閾值。如果變量存儲(chǔ)器的當(dāng)前值小于預(yù)定閾值，則直接進(jìn)行步驟S510。另一方面，如果計(jì)數(shù)值變化量小于第一閾值，則在步驟S508，中斷子程序INTO確定計(jì)數(shù)值變化量是否大于第二閾值。作為示例，第二閾值可以為2。如果計(jì)數(shù)值變化量大于第二閾值，則在步驟S509，變量存儲(chǔ)器保持不變。在步驟S510，PLC 20控制PLC擴(kuò)展模塊 30輸出與變量存儲(chǔ)器的當(dāng)前值相應(yīng)的電流控制信號(hào)。其后，可以執(zhí)行圖4所示的步驟S404，
7并且在步驟S404之后可以繼續(xù)以預(yù)定的中斷周期掃描中斷子程序INTO，從而重復(fù)圖5中所示的流程。另一方面，如果所述差值不大于第二閾值，則在步驟S511，PLC 20將HSCO的計(jì)數(shù)值清零，并且變量存儲(chǔ)器保持不變。在步驟S512，PLC 20控制PLC擴(kuò)展模塊30輸出與變量存儲(chǔ)器的當(dāng)前值相應(yīng)的電流控制信號(hào)。其后，可以執(zhí)行圖4所示的步驟S404。由于此時(shí)編碼器10已處于不操作的狀態(tài)，因此在步驟S404之后不再掃描中斷子程序INTO。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)(1)穩(wěn)定性高，編碼器本身的制造工藝決定其作為旋轉(zhuǎn)器件代替模擬電位計(jì)更加穩(wěn)定可靠，幾乎不會(huì)損壞；(2)操作簡單，只需人工旋轉(zhuǎn)編碼器；(3)成本低，只需要少量電子器件；(4)效率高， 效果明顯，能夠提高加熱效率50%，提高整線作業(yè)效率15%，從而大幅度降低操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度，消除近距離高溫操作加熱爐帶來得各種危害。此外，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備同時(shí)提供遠(yuǎn)程/近程控制功能。雖然已經(jīng)顯示和描述了一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行修改，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求1.一種加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備，其特征在于，所述加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備包括編碼器，安裝在操作室的配電箱內(nèi)，由加熱工根據(jù)加熱爐的溫度反饋進(jìn)行順時(shí)針或者逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；可編程控制器PLC，安裝在配電室內(nèi)，對(duì)編碼器的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以預(yù)定中斷周期計(jì)算計(jì)數(shù)值變化量，并基于計(jì)數(shù)值變化量的累加值進(jìn)行控制操作；PLC擴(kuò)展模塊，具有兩個(gè)模擬量輸出通道，在PLC的控制下，通過一個(gè)模擬量輸出通道輸出與計(jì)數(shù)值變化量的累加值相應(yīng)的電流信號(hào)，并通過另一個(gè)模擬量輸出通道輸出與計(jì)數(shù)值變化量的累加值相應(yīng)的電壓信號(hào)；電流分配器，將電流信號(hào)分配為兩路；第一變頻器，從電流分配器接收一路電流信號(hào)，將所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率控制信號(hào)， 并將所述頻率控制信號(hào)輸出到加熱爐風(fēng)機(jī)，以調(diào)整加熱爐風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備，其特征在于，所述加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備還包括第二變頻器，從電流分配器接收另一路電流信號(hào)，將所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率控制信號(hào)，并將所述頻率控制信號(hào)輸出到加熱爐風(fēng)機(jī)，以調(diào)整加熱爐風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，其中，PLC上設(shè)置有變頻器切換開關(guān)，用于在第一變頻器和第二變頻器之間進(jìn)行切換， 以使第一變頻器和第二變頻器中的一個(gè)處于工作狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備，其特征在于，PLC上設(shè)置有遠(yuǎn)近控制切換開關(guān)，用于選擇操作室遠(yuǎn)程控制或配電室近程控制所述加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備，其特征在于，PLC擴(kuò)展模塊輸出的電壓信號(hào)被提供給電壓表，用于加熱工調(diào)試及檢修所述加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備，其特征在于，PLC中設(shè)置有用于對(duì)編碼器的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)的高速計(jì)數(shù)器和用于存儲(chǔ)計(jì)數(shù)值變化量的累加值的變量存儲(chǔ)器。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備，包括編碼器，安裝在操作室的配電箱內(nèi)，順時(shí)針或者逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；PLC，安裝在配電室內(nèi)，對(duì)編碼器的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以預(yù)定周期計(jì)算計(jì)數(shù)值變化量，并基于計(jì)數(shù)值變化量的累加值進(jìn)行控制操作；PLC擴(kuò)展模塊，具有兩個(gè)模擬量輸出通道，在PLC的控制下，通過一個(gè)模擬量輸出通道輸出與計(jì)數(shù)值變化量的累加值相應(yīng)的電流信號(hào)，并通過另一個(gè)模擬量輸出通道輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)；電流分配器，將電流信號(hào)分配為兩路；第一變頻器，接收一路電流信號(hào)，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率控制信號(hào)，并將頻率控制信號(hào)輸出到加熱爐風(fēng)機(jī)，以調(diào)整加熱爐風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。根據(jù)本實(shí)用新型的加熱爐給風(fēng)控制設(shè)備穩(wěn)定性高、操作簡單成本低廉、效率提高。
文檔編號(hào)F27D19/00GK201964784SQ20102067398
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者葉黎華, 周艷麗, 孫克儉, 尚存進(jìn), 李國篤, 李猛, 王慶華, 程尚, 邱倩 申請(qǐng)人:萊蕪鋼鐵股份有限公司