通過操作面板Ia顯示，輸出節(jié)點(diǎn)信號參與控制。
[0029]現(xiàn)進(jìn)一步說明上述三個(gè)階段各步驟的具體細(xì)節(jié)，以便更清楚理解本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。
[0030]放錘階段:
[0031]如圖5所示，在手動(dòng)狀態(tài)按SF2按鈕(線號143)，自動(dòng)狀態(tài)KA2觸點(diǎn)(線號123)閉合，此時(shí)KAR2_1、YQl、KAR3_1，三副觸點(diǎn)接常閉，YQ2線圈得電；
[0032]YQ2自帶輔助觸點(diǎn)(見圖6)由常開變?yōu)槌ｉ]，電動(dòng)機(jī)D運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)D通過聯(lián)軸器帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)即減速機(jī)2b轉(zhuǎn)動(dòng)(見圖3)，減速機(jī)再帶動(dòng)繞線盤轉(zhuǎn)動(dòng)放出鋼絲繩5a使重錘5b從起始位置開始下降，與之相連接的旋轉(zhuǎn)編碼器2a同步轉(zhuǎn)動(dòng)，將重錘的位置信號轉(zhuǎn)化成格雷碼送到可編程邏輯控制器(PLC)的輸入端，PLC將采集到的格雷碼進(jìn)行譯碼、累加等數(shù)學(xué)運(yùn)算處理(見圖2)。
[0033]在PLC內(nèi)設(shè)定料倉7在1.4米為低料位信號S2，當(dāng)重錘5b下降至1.4米后，PLC輸出節(jié)點(diǎn)L低料位信號S2，此時(shí)低料位L觸點(diǎn)由常開變?yōu)槌ｉ](見圖2 )，因L觸點(diǎn)常閉，SW2繼電器線圈得電(見圖4)，其自帶輔助觸點(diǎn)SW2_1由常開變?yōu)槌ｉ](見圖5)，KAR2繼電器線圈得電，其輔助觸點(diǎn)KAR2_1由常閉變?yōu)槌ｉ_，YQ2線圈失電，電動(dòng)機(jī)D停止運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)在主控單元操作面板Ia顯示L (見圖2)，說明筒倉7內(nèi)的料面在L低料面(見圖3)。
[0034]觸料面停錘階段:
[0035]如圖5所示，手動(dòng)狀態(tài)按SF2按鈕(線號143)，自動(dòng)狀態(tài)KA2觸點(diǎn)(線號123)閉合，此時(shí)KAR2_1、YQl、KAR3_1，三副觸點(diǎn)接常閉，YQ2線圈得電；
[0036]YQ2自帶輔助觸點(diǎn)(見圖6)由常開變?yōu)槌ｉ]，電動(dòng)機(jī)D運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)D通過聯(lián)軸器帶動(dòng)減速機(jī)2b轉(zhuǎn)動(dòng)(見圖3),減速機(jī)2b再帶動(dòng)繞線盤轉(zhuǎn)動(dòng)放出鋼絲繩5a使重錘5b從起始位置開始下降，鋼絲繩5a在重錘的重力作用下，始終保持拉緊狀態(tài)，當(dāng)重錘接觸到料面時(shí)，鋼絲繩由于失去重錘拉力作用而松弛此時(shí)限位開關(guān)SW3動(dòng)作(見圖3)，參見控制原理圖5，SW3繩松開關(guān)由常開變?yōu)槌ｉ]，KAR3繼電器線圈得電其串聯(lián)YQ2線圈KAR3_1常閉觸點(diǎn)變?yōu)槌ｉ_，YQ2線圈失電，電動(dòng)機(jī)D停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)在主控單元操作面板顯示H (見圖2)高位料信號S3，說明筒倉內(nèi)的料面在H高料面(見圖3 )。
[0037]收錘階段:
[0038]如圖5所示，手動(dòng)狀態(tài)按SFl按鈕(線號143)，自動(dòng)狀態(tài)KAl觸點(diǎn)(線號123)閉合，此時(shí)KAR1_1、YQ2，二副觸點(diǎn)接常閉，YQl線圈得電(線號165)；
[0039]YQl自帶輔助觸點(diǎn)(見圖6)由常開變?yōu)槌ｉ]，電動(dòng)機(jī)D反轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)D通過聯(lián)軸器帶動(dòng)減速機(jī)2b轉(zhuǎn)動(dòng)(見圖3)，此時(shí)鋼絲繩5a收緊上升，與之相連接旋轉(zhuǎn)編碼器2a同步轉(zhuǎn)動(dòng)，將重錘的上升位置信號轉(zhuǎn)化成格雷碼送到可編程邏輯控制器(PLC)的輸入端，現(xiàn)PLC內(nèi)設(shè)定料倉O米為HH高高料位信號SI，當(dāng)重錘上升至O米后，PLC輸出節(jié)點(diǎn)HH高高料位信號SI，此時(shí)高高料位HH觸點(diǎn)由常開變?yōu)槌ｉ](見圖2)，因HH觸點(diǎn)常閉，SWl繼電器線圈得電(見圖4)，其自帶輔助觸點(diǎn)SW1_1由常開變?yōu)槌ｉ](見圖5)，KARl繼電器線圈得電，其輔助觸點(diǎn)KAR1_1由常閉變?yōu)槌ｉ_，YQl線圈失電，電動(dòng)機(jī)D停止運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)在主控單元操作面板顯示HH (見圖2)。
[0040]本發(fā)明的基于PLC高溫爐窯料位檢測裝置及控制方法，電控部分采用可編程邏輯控制器(PLC)與絕對型旋轉(zhuǎn)編碼器，通過旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生的格雷碼實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場物體位移的檢測，然后經(jīng)PLC譯碼、運(yùn)算、分析，以產(chǎn)生不同的控制信號和各種保護(hù)輸出，由于用弱電控制強(qiáng)電，用程序邏輯代替機(jī)械銅滑令的動(dòng)作，以無觸點(diǎn)代替有觸點(diǎn)，這樣就避免了許多機(jī)械故障，從而確保了窯頂料位實(shí)時(shí)檢測精度、可靠性，并能及時(shí)、準(zhǔn)確發(fā)出超限警報(bào)信號，從而提高了爐窯的產(chǎn)能，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[0041]應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于可編程邏輯控制器的高溫爐窯料位檢測裝置，其特征在于，包括:主控單元、現(xiàn)場檢測變送單元、連接電纜；主控單元包括操作面板、PLC、輸出繼電器、控制電源；現(xiàn)場檢測變送單元與受控設(shè)備相連接，并包括電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)編碼器，通過旋轉(zhuǎn)編碼器和連接電纜將受控設(shè)備的位置信號送至主控單元；所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)鋼絲繩的繞線盤，所述旋轉(zhuǎn)編碼器與所述繞線盤和PLC輸入端連接，PLC與操作面板連接，并輸入節(jié)點(diǎn)信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可編程邏輯控制器的高溫爐窯料位檢測裝置，其特征在于，所述主控單元安裝在現(xiàn)場墻上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可編程邏輯控制器的高溫爐窯料位檢測裝置，其特征在于，所述主控單元安裝在支架上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可編程邏輯控制器的高溫爐窯料位檢測裝置，其特征在于，所述主控單元安裝在控制室內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可編程邏輯控制器的高溫爐窯料位檢測裝置，其特征在于，所述操作面板是西門子操作面板，所述PLC是西門子PLC。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可編程邏輯控制器的高溫爐窯料位檢測裝置，其特征在于，還包括一個(gè)設(shè)于爐窯料倉的料位計(jì)，以接收探料信號。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可編程邏輯控制器的高溫爐窯料位檢測裝置，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入軸相連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可編程邏輯控制器的高溫爐窯料位檢測裝置，其特征在于，還包括控制電源的一個(gè)主回路和一個(gè)控制回路。9.一種高溫爐窯料位控制方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)所述的檢測裝置實(shí)施，該控制方法包括放錘階段、觸料面停錘階段和收錘階段，分別包括以下步驟: 放錘階段:由料位計(jì)接收到探料信號后，使下降交流接觸器得電吸合，電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器帶動(dòng)減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，減速機(jī)再帶動(dòng)繞線盤轉(zhuǎn)動(dòng)放出鋼絲繩使重錘從起始位置開始下降，使與之相連接的旋轉(zhuǎn)編碼器同步轉(zhuǎn)動(dòng)，將重錘的位置轉(zhuǎn)化成格雷碼送到PLC的輸入端，PLC將采集到的格雷碼進(jìn)行譯碼、累加等數(shù)學(xué)運(yùn)算處理，并將運(yùn)算的結(jié)果通過操作面板顯示，輸出節(jié)點(diǎn)信號參與控制； 觸料面停錘階段:當(dāng)重錘接觸到料面時(shí)，限位開關(guān)SW3動(dòng)作，由PLC分析得到觸料面信號即停錘信號，下降交流接觸器斷開，電動(dòng)機(jī)停止； 收錘階段:料位計(jì)接收到收錘信號后，使上升交流接觸器吸合，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，收錘直到原點(diǎn)O米位置，在收錘的過程中，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)使繞線盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼絲繩收緊上升，與之相連接的旋轉(zhuǎn)編碼器同步轉(zhuǎn)動(dòng)，將重錘的位置轉(zhuǎn)化成格雷碼送到PLC的輸入端，由PLC將采集到的信號進(jìn)行處理，并將運(yùn)算的結(jié)果通過操作面板顯示，輸出節(jié)點(diǎn)信號參與控制。
【專利摘要】本發(fā)明是一種基于可編程邏輯控制器的高溫爐窯料位檢測裝置及控制方法，該檢測裝置包括：主控單元、現(xiàn)場檢測變送單元、連接電纜；主控單元包括操作面板、PLC、輸出繼電器、控制電源；現(xiàn)場檢測變送單元與受控設(shè)備相連接，并包括電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)編碼器，通過旋轉(zhuǎn)編碼器和連接電纜將受控設(shè)備的位置信號送至主控單元；所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)鋼絲繩的繞線盤，所述旋轉(zhuǎn)編碼器與所述繞線盤和PLC輸入端連接，PLC與操作面板連接，并輸入節(jié)點(diǎn)信號。該控制方法包括放錘階段、觸料面停錘階段和收錘階段。本發(fā)明可用弱電控制強(qiáng)電，用程序邏輯代替機(jī)械銅滑令的動(dòng)作，以無觸點(diǎn)代替有觸點(diǎn)，以避免機(jī)械故障，從而確保窯頂料位檢測精度和可靠性。
【IPC分類】G05B19/05, G01F23/44
【公開號】CN104950783
【申請?zhí)枴緾N201410121332
【發(fā)明人】侯時(shí)云, 常軍
【申請人】寶鋼不銹鋼有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2014年3月28日