專利名稱：鋁液凈化數(shù)字控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及再生鋁熔煉凈化技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種鋁液凈化數(shù)字控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，鋁或鋁合金產(chǎn)品的冶煉工序主要是先將原料進(jìn)行冶煉熔化，然后合金化，最后生產(chǎn)出合格的鋁液用于澆鑄成型產(chǎn)品。此過(guò)程需要在鋁液中通入惰性氣體，以對(duì)鋁液進(jìn)行凈化除氫處理。傳統(tǒng)的凈化除氫工藝是手動(dòng)調(diào)整惰性氣體的進(jìn)氣流量，由于手工調(diào)整，因此氣體流量調(diào)整隨意性大，且功能單一，適應(yīng)性差，不易操作。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種鋁液凈化數(shù)字控制系統(tǒng)，能夠在凈化除氫過(guò)程中提高惰性氣體流量控制精度，準(zhǔn)確調(diào)節(jié)每條氣路的工作流量，提高現(xiàn)有工藝的凈化除氫水平。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種鋁液凈化數(shù)字控制系統(tǒng)，包括:人機(jī)交互模塊，用于設(shè)定及顯示系統(tǒng)參數(shù)；數(shù)據(jù)反饋模塊，用于采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)氣體流量參數(shù)及壓力參數(shù)；控制模塊，用于采集并處理所述人機(jī)交互模塊所設(shè)定的系統(tǒng)參數(shù)和所述數(shù)據(jù)反饋模塊所反饋的氣體流量參數(shù)及壓力參數(shù)，并將指令發(fā)送到指令執(zhí)行模塊；指令執(zhí)行模塊，用于執(zhí)行所述控制模塊發(fā)出的指令；所述人機(jī)交互模塊和所述控制模塊及所述數(shù)據(jù)反饋模塊相連接，所述數(shù)據(jù)反饋模塊與所述控制模塊相連接，所述控制模塊與所述指令執(zhí)行模塊相連接。優(yōu)選的，所述人機(jī)交互模塊為觸控面板。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)反饋模塊包括流量反饋?zhàn)幽K和壓力反饋?zhàn)幽K。優(yōu)選的，所述控制模塊包括用于采集所述人機(jī)交互模塊和所述數(shù)據(jù)反饋模塊所傳輸系統(tǒng)參數(shù)的數(shù)據(jù)采集子模塊、對(duì)所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算的數(shù)據(jù)分析子模塊、向所述指令執(zhí)行模塊下達(dá)指令的開(kāi)關(guān)量輸出子模塊和模擬量輸出子模塊。優(yōu)選的，所述指令執(zhí)行模塊包括旁通回路和流量控制電磁閥。因此，本實(shí)用新型采用上述鋁液凈化數(shù)字控制系統(tǒng)，能夠在凈化除氫過(guò)程中提高惰性氣體流量控制精度，準(zhǔn)確調(diào)節(jié)每條氣路的工作流量，提高現(xiàn)有工藝的凈化除氫水平。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型鋁液凈化數(shù)字控制系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型鋁液凈化數(shù)字控制系統(tǒng)實(shí)施例的氣路原理圖；圖3為本實(shí)用新型鋁液凈化數(shù)字控制系統(tǒng)實(shí)施例中觸控面板顯示畫面圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例圖1為本實(shí)用新型鋁液凈化數(shù)字控制系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，包括:人機(jī)交互模塊1，用于設(shè)定及顯示系統(tǒng)參數(shù)，人機(jī)交互模塊I為觸控面板，數(shù)據(jù)反饋模塊2，用于采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)氣體流量參數(shù)及壓力參數(shù)，人機(jī)交互模塊I和控制模塊3及數(shù)據(jù)反饋模塊2相連接，數(shù)據(jù)反饋模塊將實(shí)時(shí)采集到的系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)氣體流量參數(shù)及壓力參數(shù)發(fā)送到人機(jī)交互模塊1，操作人員通過(guò)觀察及操作觸控面板，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀況，并設(shè)定氣體流量等系統(tǒng)參數(shù)?？刂颇K3用于采集并處理人機(jī)交互模塊I所設(shè)定的系統(tǒng)參數(shù)和數(shù)據(jù)反饋模塊2所反饋的氣體流量參數(shù)及壓力參數(shù)，并將指令發(fā)送到指令執(zhí)行模塊4，控制模塊3包括用于采集人機(jī)交互模塊I和數(shù)據(jù)反饋模塊2所傳輸系統(tǒng)參數(shù)的數(shù)據(jù)采集子模塊31、對(duì)所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算的數(shù)據(jù)分析子模塊32、向所述指令執(zhí)行模塊下達(dá)指令的開(kāi)關(guān)量輸出子模塊33和模擬量輸出子模塊34，數(shù)據(jù)反饋模塊2與控制模塊3相連接，數(shù)據(jù)反饋模塊2包括流量反饋?zhàn)幽K21和壓力反饋?zhàn)幽K22。指令執(zhí)行模塊4和控制模塊3相連接，用于執(zhí)行控制模塊3發(fā)出的指令。指令執(zhí)行模塊4包括旁通回路41和流量控制電磁閥42。本實(shí)施例以觸控面板為人機(jī)交互界面，進(jìn)行參數(shù)查詢、設(shè)定和各種操作，非常直觀方便；控制模塊3作為控制中心通過(guò)事先編制好的程序，能夠準(zhǔn)確迅速的實(shí)現(xiàn)各種參數(shù)的處理，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)指令；流量控制電磁閥42和旁通回路41作為外圍執(zhí)行元件，在控制模塊3的程序轉(zhuǎn)換功能的控制下自動(dòng)實(shí)現(xiàn)不同工況條件下的流量轉(zhuǎn)換功能；數(shù)據(jù)反饋模塊2通過(guò)數(shù)據(jù)采集，能夠準(zhǔn)確及時(shí)的將數(shù)據(jù)反饋到控制模塊3進(jìn)行處理。操作人員通過(guò)觸控面板將氣體流量、壓力、運(yùn)行時(shí)間等系統(tǒng)參數(shù)輸入到控制模塊3，按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行，每條氣路都按各自的設(shè)定值輸出流量。當(dāng)氣路出現(xiàn)異常狀況時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)反饋模塊2的反饋值，控制模塊3自動(dòng)調(diào)整氣體流量，使輸出氣體流量和設(shè)定流量保持一致，圖2為氣路原理圖，如圖2所示，數(shù)據(jù)反饋模塊2通過(guò)傳感器采集流量計(jì)和壓力表所顯示數(shù)值。圖2是以四路除氣為例，在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)生產(chǎn)需要增加或減少氣路數(shù)量。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，例如調(diào)節(jié)閥損壞或透氣磚堵塞的情況，本實(shí)施例將自動(dòng)打開(kāi)旁通回路41，實(shí)現(xiàn)低流量除氣凈化功能和大流量堵塞吹掃功能。當(dāng)系統(tǒng)使用在工藝要求比較單一的環(huán)境中，如轉(zhuǎn)鋁包或轉(zhuǎn)鋁流槽等設(shè)備時(shí)，設(shè)定好氣體流量參數(shù)和運(yùn)行時(shí)間即可使用。運(yùn)行時(shí)實(shí)際流量、設(shè)定流量、系統(tǒng)進(jìn)出口壓力以及除氣時(shí)間等各種參數(shù)都會(huì)顯示在觸控面板上，工作狀況一目了然。到達(dá)設(shè)定時(shí)間后可自動(dòng)停止除氣，也可以手動(dòng)結(jié)束工作。圖3為觸控面板工作時(shí)顯示畫面，當(dāng)系統(tǒng)用于爐組等工藝要求比較復(fù)雜的環(huán)境時(shí)，控制模塊3啟動(dòng)程序轉(zhuǎn)換功能，以一個(gè)單體爐為例，其工作流程為:加料-熔化-合金-靜置-除氣凈化-轉(zhuǎn)鋁澆鑄。和生產(chǎn)相配合的控制系統(tǒng)程序設(shè)定如圖3所示，設(shè)定完成后，啟動(dòng)運(yùn)行，系統(tǒng)從程序I開(kāi)始運(yùn)行:程序I流量設(shè)定為10L/min，用于熔化開(kāi)始階段的透氣磚保護(hù)；程序轉(zhuǎn)換設(shè)定為2，運(yùn)行時(shí)間設(shè)定為90分鐘，運(yùn)行時(shí)間到達(dá)后自動(dòng)轉(zhuǎn)換到程序2。[0027]程序2流量設(shè)定為50L/min，用于熔化后期的鋁液攪拌，增加爐底鋁液溫度，加快熔化速度以及合金化的均勻性；程序轉(zhuǎn)換設(shè)定為3，運(yùn)行時(shí)間設(shè)定為30分鐘；運(yùn)行時(shí)間到達(dá)后自動(dòng)轉(zhuǎn)換到程序3。程序3流量設(shè)定為12L/min，用于靜置時(shí)的透氣磚保護(hù)；程序轉(zhuǎn)換設(shè)定為4，運(yùn)行時(shí)間設(shè)定為30分鐘，運(yùn)行時(shí)間到達(dá)后自動(dòng)轉(zhuǎn)換到程序4。程序4流量設(shè)定為30L/min，用于鋁液的除氣凈化，程序轉(zhuǎn)換設(shè)定為5，運(yùn)行時(shí)間設(shè)定為7分鐘，運(yùn)行時(shí)間到達(dá)后自動(dòng)轉(zhuǎn)換到程序5。程序5流量設(shè)定為12L/min，用于轉(zhuǎn)鋁澆鑄過(guò)程中透氣磚保護(hù)；程序轉(zhuǎn)換設(shè)定為0，運(yùn)行時(shí)間設(shè)定為30分鐘；運(yùn)行時(shí)間到達(dá)后自動(dòng)停止程序運(yùn)行，等待執(zhí)行下一個(gè)生產(chǎn)周期。本實(shí)施例通過(guò)人機(jī)交互模塊I能夠準(zhǔn)確反映系統(tǒng)的工作狀態(tài)，方便準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)每條氣路的工作流量，通過(guò)多個(gè)程序的組合，可實(shí)現(xiàn)在一個(gè)生產(chǎn)周期中，不同時(shí)段根據(jù)不同的工藝要求，自動(dòng)完成相應(yīng)透氣磚工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，適用于爐組、轉(zhuǎn)鋁包、流槽等各種不同工作環(huán)境的鋁液除氣凈化要求，能夠在凈化除氫過(guò)程中提高惰性氣體流量控制精度，準(zhǔn)確調(diào)節(jié)每條氣路的工作流量，提高現(xiàn)有工藝的凈化除氫水平。最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其進(jìn)行限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種鋁液凈化數(shù)字控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 人機(jī)交互模塊，用于設(shè)定及顯示系統(tǒng)參數(shù)； 數(shù)據(jù)反饋模塊，用于采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)氣體流量參數(shù)及壓力參數(shù)； 控制模塊，用于采集并處理所述人機(jī)交互模塊所設(shè)定的系統(tǒng)參數(shù)和所述數(shù)據(jù)反饋模塊所反饋的氣體流量參數(shù)及壓力參數(shù)，并將指令發(fā)送到指令執(zhí)行模塊； 指令執(zhí)行模塊，用于執(zhí)行所述控制模塊發(fā)出的指令； 所述人機(jī)交互模塊和所述控制模塊及所述數(shù)據(jù)反饋模塊相連接，所述數(shù)據(jù)反饋模塊與所述控制模塊相連接，所述控制模塊與所述指令執(zhí)行模塊相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁液凈化數(shù)字控制系統(tǒng)，其特征在于:所述人機(jī)交互模塊為觸控面板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁液凈化數(shù)字控制系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)反饋模塊包括流量反饋?zhàn)幽K和壓力反饋?zhàn)幽K。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁液凈化數(shù)字控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊包括用于采集所述人機(jī)交互模塊和所述數(shù)據(jù)反饋模塊所傳輸系統(tǒng)參數(shù)的數(shù)據(jù)采集子模塊、對(duì)所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算的數(shù)據(jù)分析子模塊、向所述指令執(zhí)行模塊下達(dá)指令的開(kāi)關(guān)量輸出子模塊和模擬量輸出子模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁液凈化數(shù)字控制系統(tǒng)，其特征在于:所述指令執(zhí)行模塊包括旁通回路和流量控制電磁閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鋁液凈化數(shù)字控制系統(tǒng)，包括人機(jī)交互模塊，用于設(shè)定及顯示系統(tǒng)參數(shù)；數(shù)據(jù)反饋模塊，用于采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)氣體流量參數(shù)及壓力參數(shù)；控制模塊，用于采集并處理所述人機(jī)交互模塊所設(shè)定的系統(tǒng)參數(shù)和所述數(shù)據(jù)反饋模塊所反饋的氣體流量參數(shù)及壓力參數(shù)，并將指令發(fā)送到指令執(zhí)行模塊；指令執(zhí)行模塊，用于執(zhí)行所述控制模塊發(fā)出的指令；所述人機(jī)交互模塊和所述控制模塊及所述數(shù)據(jù)反饋模塊相連接，所述數(shù)據(jù)反饋模塊與所述控制模塊相連接，所述控制模塊與所述指令執(zhí)行模塊相連接。本實(shí)用新型采用上述鋁液凈化數(shù)字控制系統(tǒng)，能夠在凈化除氫過(guò)程中提高惰性氣體流量控制精度，準(zhǔn)確調(diào)節(jié)每條氣路的工作流量，提高現(xiàn)有工藝的凈化除氫水平。
文檔編號(hào)G05B19/418GK203164689SQ20122074694
公開(kāi)日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者臧立中 申請(qǐng)人:保定安保能冶金設(shè)備有限公司