專利名稱：一種礦熱爐配料控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于礦熱爐領(lǐng)域，特別涉及一種礦熱爐配料控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
配料生產(chǎn)線作為整個(gè)硅鐵生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，其工藝性能技術(shù)指標(biāo)，對(duì)整個(gè)硅鐵生產(chǎn)工藝流程和硅鐵產(chǎn)品質(zhì)量提高有著直接的影響?，F(xiàn)有的礦熱爐配料系統(tǒng)是由一臺(tái)電子秤和布置在方形料倉四周的四臺(tái)電磁振動(dòng)給料機(jī)構(gòu)成，控制系統(tǒng)是由簡(jiǎn)單的繼電器組成的單控制回路，依靠人工在現(xiàn)場(chǎng)分別操作下料機(jī)完成配料。配料倉通過氣閥將配好的物料卸到運(yùn)料小車?yán)铮≤囇匦睒蛏狭舷到y(tǒng)將物料加入到爐膛冶煉?，F(xiàn)有的系統(tǒng)是人工控制，處于開環(huán)控制狀態(tài)，配料誤差大，無法滿足控制精度，造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。運(yùn)料小車卷揚(yáng)機(jī)電機(jī)在全速運(yùn)行時(shí)，由限位開關(guān)急停制動(dòng)，容易因慣性過大造成制動(dòng)失靈或停車位置不準(zhǔn)，有時(shí)出現(xiàn)“掛頂”及“溜溝”事故，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。而且該系統(tǒng)料車是恒速運(yùn)行，由于起動(dòng)頻繁， 起動(dòng)電流過大，長時(shí)間運(yùn)行必然會(huì)引起電網(wǎng)的波動(dòng)，接觸器及電機(jī)線圈容易燒毀。料車在斜橋上端卸料時(shí)，如果抱閘失靈，料車將在重力作用下下滑，帶動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，損壞系統(tǒng)設(shè)備。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有礦熱爐配料控制系統(tǒng)精度低、較容易損壞系統(tǒng)設(shè)備，本實(shí)用新型提供一種礦熱爐配料控制系統(tǒng)。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案所述系統(tǒng)包括PLC、電磁振動(dòng)給料機(jī)、電子秤、上料機(jī)構(gòu)和電磁振動(dòng)控制器，所述電子稱與工控機(jī)電連接，用于將物料測(cè)量值傳遞到工控機(jī)；所述工控機(jī)與PLC通過串口連接，PLC與電磁振動(dòng)控制器電連接，用于控制電磁振動(dòng)給料機(jī)的速度；PLC與上料機(jī)構(gòu)電連接，用于控制上料機(jī)構(gòu)將物料加入到爐膛。優(yōu)選地，所述上料機(jī)構(gòu)包括斜橋、運(yùn)料小車和卷揚(yáng)電機(jī)，所述PLC通過變頻器與卷揚(yáng)電機(jī)電連接，所述卷揚(yáng)機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)料小車在斜橋上運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，所述斜橋的兩邊安裝有光電接近開關(guān)。優(yōu)選地，所述光電接近開關(guān)為電磁式接近開關(guān)。優(yōu)選地，所述PLC通過電磁振動(dòng)控制器與電磁振動(dòng)給料機(jī)電連接。本實(shí)用新型利用PLC和計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)配料的智能化，滿足了用戶配料自動(dòng)化和工藝多樣化的需求；利用變頻器自身具有的軟起動(dòng)和多種保護(hù)功能的設(shè)定，變頻器的一些保護(hù)功能可以大大提高生產(chǎn)安全性；通過工控機(jī)的使用，使配料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可視化和動(dòng)態(tài)監(jiān)視。每份配料都打印有清單可查，提高了生產(chǎn)管理水平。

圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的原理圖；圖2為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的工作流程圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖1所示為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例，該系統(tǒng)包括PLC、電磁振動(dòng)給料機(jī)、電子秤、上料機(jī)構(gòu)和電磁振動(dòng)控制器，其中電子稱與工控機(jī)電連接，實(shí)現(xiàn)電子稱和工控機(jī)之間的通信，用于將物料測(cè)量值傳遞到工控機(jī)；工控機(jī)與PLC通過串口連接，實(shí)現(xiàn)工控機(jī)與PLC 之間的通信，PLC與電磁振動(dòng)控制器電連接，實(shí)現(xiàn)PLC和電磁振動(dòng)給料機(jī)之間的通信，用于控制電磁振動(dòng)給料機(jī)的速度；PLC與上料機(jī)構(gòu)電連接，實(shí)現(xiàn)PLC和上料機(jī)之間的通信，用于控制上料機(jī)構(gòu)將物料加入到爐膛。所述PLC通過電磁振動(dòng)控制器與電磁振動(dòng)給料機(jī)電連接。本實(shí)用新型利用PLC和計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)配料的智能化，滿足了用戶配料自動(dòng)化和工藝多樣化的需求。本實(shí)用新型的上料機(jī)構(gòu)用于將配置好的物料送至礦熱爐的爐膛之中，上料機(jī)構(gòu)可以采用現(xiàn)有的各種方式，優(yōu)選地，該上料機(jī)構(gòu)包括斜橋、運(yùn)料小車和卷揚(yáng)電機(jī)，PLC通過變頻器與卷揚(yáng)電機(jī)電連接，優(yōu)選地為交流變頻器。卷揚(yáng)機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)料小車在斜橋上運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型的運(yùn)料小車由變頻器變速驅(qū)動(dòng)控制。變頻調(diào)速是按照U/f恒壓頻比規(guī)律或矢量控制方式進(jìn)行工作，通過改變定子供電頻率達(dá)到電動(dòng)機(jī)調(diào)速目的。調(diào)速過程中，人為機(jī)械特性與固有機(jī)械特性基本平行，消耗的轉(zhuǎn)差功率變化不大，效率很高，節(jié)電效果明顯。使用變頻器控制能實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速并且降低起動(dòng)電流，減少對(duì)繞組的絕緣破壞，延長電動(dòng)機(jī)使用壽命。同時(shí)變頻器的一些保護(hù)功能可以大大提高生產(chǎn)安全性。本實(shí)用新型的運(yùn)料小車料車通過變頻器控制，在斜橋上的運(yùn)動(dòng)分為起動(dòng)、加速、穩(wěn)定運(yùn)行、減速、傾翻和制動(dòng)六個(gè)階段。優(yōu)選地，所述斜橋的兩邊安裝有光電接近開關(guān)，接近開關(guān)安裝在小車運(yùn)行的斜橋上，非接觸式安裝，設(shè)備使用壽命提高，減少了因限位開關(guān)故障而使設(shè)備不能正常使用。優(yōu)選地，所述光電接近開關(guān)為電磁式接近開關(guān)。如圖2所示，為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的工作流程，工控機(jī)上的“組態(tài)王”軟件實(shí)時(shí)監(jiān)控電子秤數(shù)據(jù)并與PLC進(jìn)行通信達(dá)到控制配料的目的。即將電子稱的模擬信號(hào)直接送到工控機(jī)組態(tài)軟件里，而沒有送入PLC模擬量模塊，省略了 PLC模擬量模塊的使用，節(jié)約了改造資金。所有配料的物料比例參數(shù)可以預(yù)設(shè)為不同的文件，即不同的配方，在配料開始前選擇調(diào)用。在四個(gè)大倉下面各裝一個(gè)電磁振動(dòng)給料機(jī)，PLC通過電磁振動(dòng)控制器來控制電磁振動(dòng)給料機(jī)的速度。四種物料仍然使用同一臺(tái)電子稱重儀，配料方法是四種物料依次配料，不許同時(shí)配。下面就軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述如下配料開始時(shí)，電磁振動(dòng)給料機(jī)以最快速度下料，達(dá)到某一值后，開始變慢，到設(shè)定值后電流減到最小，而PLC的模擬值是一個(gè)0-32000 的值，電磁振動(dòng)控制器的輸入有0-20mA和4-20mA兩種，實(shí)際的關(guān)斷電流并不是理論的0 或者4mA，必須對(duì)此進(jìn)行轉(zhuǎn)換。由于所配物料的粒徑大小不一，受空氣濕度的影響，每種物料在不同時(shí)間段的下料速度不同，大大影響配料的時(shí)間。為了使配料員可以隨時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況修改，將預(yù)設(shè)配方、配方次數(shù)、物料的實(shí)際設(shè)定值、精度調(diào)整值、第一速度、第二速度、最大電流、最小電流、裝料時(shí)間、卸料時(shí)間等參數(shù)都關(guān)聯(lián)到“組態(tài)王”軟件上面，參數(shù)定義為讀寫型的變量，即使計(jì)算機(jī)重啟，各個(gè)參數(shù)都可以保持在最后一次修改的值，系統(tǒng)可按用戶要求記錄各項(xiàng)配料參數(shù)。在配塊狀物料時(shí)，下料太快，受彈性形變的影響，出現(xiàn)儀表顯示值大于實(shí)際值，恰被計(jì)算機(jī)讀到，停止料配料，待秤穩(wěn)定后，實(shí)際值明顯小于設(shè)定值的情況。針對(duì)此情況，解決辦法是不同的物料對(duì)其進(jìn)行一定延時(shí)，而且是越接近實(shí)際值其配料的速度要越慢，達(dá)到精度調(diào)整的目的。系統(tǒng)使用一塊稱重儀表，組態(tài)王將讀入的稱重?cái)?shù)據(jù)賦給VD600 單元，上電復(fù)位后，系統(tǒng)清零。第一種物料使能信號(hào)接通，將VD600的數(shù)據(jù)賦給第一種物料的控制單元，用于配料控制，第一種物料配送結(jié)束后，系統(tǒng)清零儀表。第二種物料使能信號(hào)接通，VD600值賦給第二種物料控制程序。其它物料配置類同。在本次硅鐵自動(dòng)配料電氣控制部分改造中，PLC和計(jì)算機(jī)的使用滿足了用戶配料自動(dòng)化和工藝多樣化的需求；利用變頻器自身具有的軟起動(dòng)和多種保護(hù)功能的設(shè)定，克服了原有運(yùn)料小車運(yùn)行中存在的問題；“組態(tài)王”軟件的應(yīng)用，使配料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可視化和動(dòng)態(tài)監(jiān)視。每份配料都打印有清單可查，提高了生產(chǎn)管理水平。經(jīng)統(tǒng)計(jì)比較，平均每班(8 小時(shí))比原先多配料10. 2次，提高了生產(chǎn)效率；粗粒(80-120mm)配料精度達(dá)到每批料 (300kg) ±^ig，細(xì)料(5-15mm)配料精度達(dá)到每批料(250kg) 士 Ikg以下，完全符合配料質(zhì)量要求，一改過去人工配料忽多忽少的不確定性，產(chǎn)品合格率較以前因配料和設(shè)備故障的 87. 8%提高到現(xiàn)在的96. 4%以上；產(chǎn)量也較以前每天增加3-4噸左右。同時(shí)極大地改善了人員工作環(huán)境和勞動(dòng)強(qiáng)度。該系統(tǒng)自投入使用以來，運(yùn)行穩(wěn)定，工作可靠，具有很高的性價(jià)比。對(duì)同類企業(yè)的技術(shù)改造具有很好的借鑒意義。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，并不用于限制本新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，凡在本新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種礦熱爐配料控制系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括PLC、電磁振動(dòng)給料機(jī)、電子秤、上料機(jī)構(gòu)和電磁振動(dòng)控制器，所述電子稱與工控機(jī)電連接，用于將物料測(cè)量值傳遞到工控機(jī)；所述工控機(jī)與PLC通過串口連接，PLC與電磁振動(dòng)控制器電連接，用于控制電磁振動(dòng)給料機(jī)的速度；PLC與上料機(jī)構(gòu)電連接，用于控制上料機(jī)構(gòu)將物料加入到爐膛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦熱爐配料控制系統(tǒng)，其特征在于所述上料機(jī)構(gòu)包括斜橋、 運(yùn)料小車和卷揚(yáng)電機(jī)，所述PLC通過變頻器與卷揚(yáng)電機(jī)電連接，所述卷揚(yáng)機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)料小車在斜橋上運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦熱爐配料控制系統(tǒng)，其特征在于所述變頻器為交流變頻器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦熱爐配料控制系統(tǒng)，其特征在于所述斜橋的兩邊安裝有光電接近開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦熱爐配料控制系統(tǒng)，其特征在于所述光電接近開關(guān)為電磁式接近開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的礦熱爐配料控制系統(tǒng)，其特征在于所述PLC通過電磁振動(dòng)控制器與電磁振動(dòng)給料機(jī)電連接。
專利摘要一種礦熱爐配料控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括PLC、電磁振動(dòng)給料機(jī)、電子秤、上料機(jī)構(gòu)和電磁振動(dòng)控制器，所述電子稱與工控機(jī)電連接，用于將物料測(cè)量值傳遞到工控機(jī)；所述工控機(jī)與PLC通過串口連接，PLC與電磁振動(dòng)控制器電連接，用于控制電磁振動(dòng)給料機(jī)的速度；PLC與上料機(jī)構(gòu)電連接，用于控制上料機(jī)構(gòu)將物料加入到爐膛。本實(shí)用新型利用PLC和計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)配料的智能化，滿足了用戶配料自動(dòng)化和工藝多樣化的需求;利用變頻器自身具有的軟起動(dòng)和多種保護(hù)功能的設(shè)定，變頻器的一些保護(hù)功能可以大大提高生產(chǎn)安全性;通過工控機(jī)的使用，使配料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可視化和動(dòng)態(tài)監(jiān)視。每份配料都打印有清單可查，提高了生產(chǎn)管理水平。
文檔編號(hào)G05B19/05GK202205068SQ20112021847
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月25日
發(fā)明者劉寄中 申請(qǐng)人:劉寄中