專利名稱：一種轉(zhuǎn)爐裝準(zhǔn)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)爐原料裝入量的自動(dòng)控制裝置，屬控制技術(shù)領(lǐng)域。
本實(shí)用新型所稱問(wèn)題是由以下技術(shù)方案解決的；一種轉(zhuǎn)爐裝準(zhǔn)控制裝置，它由鐵水稱重電路、廢鋼稱重傳輸電路、中央控制電路、混鐵爐控制電路組成，各部分組成如下A.鐵水稱重電路它由鐵水包壓力傳感器、鐵水稱重儀組成，其中，鐵水包壓力傳感器的輸出端接鐵水稱重儀的信號(hào)輸入端，鐵水稱重儀的輸出端接可編程序控制器的模擬量輸入模塊；B.廢鋼稱重傳輸電路它由天車壓力傳感器、廢鋼稱重儀、無(wú)線信號(hào)發(fā)射機(jī)、無(wú)線信號(hào)接收機(jī)、傳輸稱重儀組成，所述天車壓力傳感器的輸出端接廢鋼稱重儀的信號(hào)輸入端，廢鋼稱重儀的輸出端接無(wú)線信號(hào)發(fā)射機(jī)，并由后者將信號(hào)由其天線發(fā)射出去，所述無(wú)線信號(hào)接收機(jī)的輸出端接傳輸稱重儀的輸入端，后者的輸出端接可編程序控制器的模擬量輸入模塊；C.中央控制電路它由可編程序控制器的CPU模塊、工控機(jī)、操作轉(zhuǎn)換開關(guān)組成，所述工控機(jī)、操作轉(zhuǎn)換開關(guān)的輸出端均接至可編程序控制器的CPU模塊。
D.混鐵爐切換電路它由可編程序控制器的數(shù)字量輸出模塊、切換繼電器K5、K6和主令控制器組成，所述可編程序控制器的數(shù)字量輸出模塊的輸出端接切換繼電器K5、K6的一端，切換繼電器K5的另一端接混鐵爐起爐電路，切換繼電器K6的另一端接主令控制器。
上述轉(zhuǎn)爐裝準(zhǔn)控制裝置，所述切換繼電器K5的常開觸點(diǎn)接LOGO互鎖控制器的電源端，繼電器K6的常閉觸點(diǎn)接主令控制器，后者的另一端接LOGO電路，LOGO電路的輸出端接變頻器，后者的輸出端接驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
采用這種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)爐裝準(zhǔn)控制裝置，可通過(guò)計(jì)算機(jī)程序?qū)U鋼的裝入量和混鐵爐的鐵水裝入量進(jìn)行精確控制，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐的準(zhǔn)確裝量，有效地減少了轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程的噴濺，降低氧槍消耗，減少斷機(jī)事故，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)生產(chǎn)，減少對(duì)爐襯的沖刷，這非常有利于爐況的維護(hù)。轉(zhuǎn)爐的準(zhǔn)確裝入，還降低了鋼材成份控制的難度，減少了成份不合的弊病，使成份控制在更為精確的范圍內(nèi)，鋼材質(zhì)量更加穩(wěn)定。除此之外，該裝置也為轉(zhuǎn)爐操作標(biāo)準(zhǔn)化及自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了條件。
圖6是混鐵爐控制電路的電原理圖；圖7是本實(shí)用新型的程序流程圖。
鐵水稱重電路中的鐵水包壓力傳感器1安裝在鐵水包小車3上，鐵水包壓力傳感器1的輸出信號(hào)接鐵水稱重儀2，鐵水稱重儀2的輸出端接可編程序控制器4模擬量輸入模塊的第1通道的6、7端子。圖3中的WF即為鐵水包的重量信號(hào)。
廢鋼稱重傳輸電路包括天車壓力傳感器5、廢鋼稱重儀7、無(wú)線信號(hào)發(fā)射機(jī)8、無(wú)線信號(hào)接收機(jī)9、傳輸稱重儀10。天車壓力傳感器5安裝在天車6上，它與廢鋼稱重儀7相連接，廢鋼稱重儀7與無(wú)線信號(hào)發(fā)射機(jī)8連接，由它發(fā)出廢鋼重量信號(hào)，無(wú)線信號(hào)接收機(jī)9接收后，由其經(jīng)傳輸稱重儀10送入可編程序控制器4中的模擬量輸入模塊的第3通道的2、3端子。圖3顯示的WS為廢鋼重量信號(hào)。
中央控制電路包括可編程序控制器4、工控機(jī)11和操作轉(zhuǎn)換開關(guān)12?？删幊绦蚩刂破?包括電源模塊PS307、CPU模塊、模擬量輸入模塊SM331、數(shù)字量輸入模塊SM321、數(shù)字量輸出模塊SM322。工控機(jī)11為一部工業(yè)控制用計(jì)算機(jī)，它的輸出接可編程序控制器4的CPU。圖4顯示，操作轉(zhuǎn)換開關(guān)12用于手動(dòng)和自動(dòng)操作的轉(zhuǎn)換，其手動(dòng)位置和自動(dòng)位置分別通過(guò)觸頭K1、K2接入數(shù)字量輸入模塊SM321的2號(hào)端子和3號(hào)端子，混鐵爐零位表示混鐵爐的靜止位置，由觸頭K3接入數(shù)字量輸入模塊SM321的4號(hào)端子，主令控制器的零位用“L”表示，由觸頭K4接入數(shù)字量輸入模塊SM321的5號(hào)端子。
混鐵爐控制電路包括互鎖控制器LOGO、變頻器14、驅(qū)動(dòng)電機(jī)15。圖5顯示，可編程序控制器4的數(shù)字量輸出模塊SM322的2號(hào)端子接繼電器K5的控制線圈，數(shù)字量輸出模塊SM322的3號(hào)端子接繼電器K6的控制線圈。圖6顯示繼電器K5的常開觸點(diǎn)接入混鐵爐13的控制電路中，用于控制混鐵爐13的起爐，繼電器K6的常閉觸點(diǎn)也接入混鐵爐的控制電路中，用于切斷主令控制器。圖6中的Z、L、F三點(diǎn)分別表示主令控制器16的正向、零位、反向等三個(gè)擋位。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下鐵水包壓力傳感器1將信號(hào)傳輸至鐵水稱重儀2，鐵水稱重儀2輸出4～20mA的電流信號(hào)給可編程序控制器4的模擬量輸入模塊SM331，可編程序控制器4收到鐵水包的重量后，通過(guò)程序可將該重量減去鐵水包皮重，即可得到鐵水的精確重量。
天車壓力傳感器5將廢鋼重量信號(hào)送至廢鋼稱重儀7，并由無(wú)線信號(hào)發(fā)射機(jī)8經(jīng)天線發(fā)出重量信號(hào)。無(wú)線信號(hào)接收機(jī)9收到信號(hào)后，由傳輸稱重儀10輸出4～20mA的電流信號(hào)給可編程序控制器4的模擬量輸入模塊SM331，可編程序控制器4就收到了廢鋼的重量信號(hào)。
操作人員在工控機(jī)11上用鍵盤設(shè)定出本爐的裝入量，送給可編程序控制器4?？删幊绦蚩刂破?已經(jīng)得到了關(guān)于廢鋼和鐵水的稱重程序，這樣由裝入量—廢鋼量—鐵水包皮重即可得到應(yīng)加鐵水重量，當(dāng)混鐵爐13兌鐵達(dá)到所計(jì)算出的應(yīng)加重量時(shí)，可編程序控制器4發(fā)出指令給繼電器K5和K6，K6用來(lái)切斷原來(lái)的手動(dòng)操作，K5給LOGO發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，LOGO控制變頻器14啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)15，混鐵爐13自動(dòng)起爐。
本實(shí)用新型部分元件的型號(hào)為可編程序控制器選用西門子S7-300系列，采用STEP7進(jìn)行編程；工控機(jī)選用煙華工控機(jī)，采用Wince軟件；鐵水、廢鋼稱重儀選用XK3101K，無(wú)線信號(hào)接收所用傳輸稱重儀選用XK3107；無(wú)線信號(hào)發(fā)射機(jī)選用WC-I；壓力傳感器選用CZL-YB-80t；互鎖控制器選用西門子LOGO器件。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)爐裝準(zhǔn)控制裝置，其特征在于它由鐵水稱重電路、廢鋼稱重傳輸電路、中央控制電路、混鐵爐控制電路組成，各部分的構(gòu)成如下A.鐵水稱重電路它由鐵水包壓力傳感器[1]、鐵水稱重儀[2]組成，其中，鐵水包壓力傳感器[1]的輸出端接鐵水稱重儀[2]的信號(hào)輸入端，鐵水稱重儀的輸出端接可編程序控制器[4]的模擬量輸入模塊；B.廢鋼稱重傳輸電路它由天車壓力傳感器[5]、廢鋼稱重儀[7]、無(wú)線信號(hào)發(fā)射機(jī)[8]、無(wú)線信號(hào)接收機(jī)[9]、傳輸稱重儀[10]組成，所述天車壓力傳感器[5]的輸出端接廢鋼稱重儀[7]的信號(hào)輸入端，廢鋼稱重儀[7]的輸出端接無(wú)線信號(hào)發(fā)射機(jī)[8]，并由后者將信號(hào)由其天線發(fā)射出去，所述無(wú)線信號(hào)接收機(jī)[9]的輸出端接傳輸稱重儀[10]的輸入端，后者的輸出端接可編程序控制器[4]的模擬量輸入模塊；C.中央控制電路它由可編程序控制器[4]的CPU模塊、工控機(jī)[11]、操作轉(zhuǎn)換開關(guān)[12]組成，所述工控機(jī)[11]、操作轉(zhuǎn)換開關(guān)[12]的輸出端均接至可編程序控制器[4]的CPU模塊。D.混鐵爐切換電路它由可編程序控制器[4]的數(shù)字量輸出模塊、切換繼電器K5、K6和主令控制器[16]組成，所述可編程序控制器[4]的數(shù)字量輸出模塊的輸出端接切換繼電器K5、K6的一端，切換繼電器K5的另一端接混鐵爐起爐電路，切換繼電器K6的另一端接主令控制器[16]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐裝準(zhǔn)控制裝置，其特征在于所述切換繼電器K5的常開觸點(diǎn)接LOGO互鎖控制器的電源端，繼電器K6的常閉觸點(diǎn)接主令控制器[16]，后者的另一端接LOGO互鎖控制器，LOGO互鎖控制器的輸出端接變頻器[14]，后者的輸出端接驅(qū)動(dòng)電機(jī)[15]。
專利摘要一種轉(zhuǎn)爐裝準(zhǔn)控制裝置，屬煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，用于提供一種能夠自動(dòng)控制轉(zhuǎn)爐裝入原料的重量、實(shí)現(xiàn)裝入鐵水和廢鋼連鎖計(jì)量的控制裝置。該裝置由鐵水稱重、廢鋼稱重傳輸、中央控制和混鐵爐控制等四部分電路組成。由工控機(jī)設(shè)定出轉(zhuǎn)爐的原料裝入量，送可編程序控制器，廢鋼稱重傳輸電路將廢鋼重量信號(hào)經(jīng)無(wú)線傳輸也送可編程序控制器，由后者按預(yù)定程序，求得到應(yīng)加鐵水重量，當(dāng)混鐵爐兌鐵達(dá)到應(yīng)加量時(shí)，可編程序控制器發(fā)出指令，啟動(dòng)混鐵爐自動(dòng)起爐。本裝置通過(guò)對(duì)原料裝入量的準(zhǔn)確控制，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)生產(chǎn)，減少成分不合的及斷機(jī)事故，使鋼材質(zhì)量更加穩(wěn)定。除此之外，該裝置也為轉(zhuǎn)爐操作標(biāo)準(zhǔn)化及自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了條件。
文檔編號(hào)G05B19/00GK2545629SQ02214419
公開日2003年4月16日 申請(qǐng)日期2002年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月25日
發(fā)明者黃永建, 嚴(yán)國(guó)安, 邢梅巒, 范志勇, 楊寶芹, 趙勇戰(zhàn), 趙文成, 楊志剛, 張紅衛(wèi), 董志民, 劉憲民, 葛志勇, 任全盼, 王春梅, 聶永強(qiáng), 袁立強(qiáng) 申請(qǐng)人:石家莊鋼鐵有限責(zé)任公司