專利名稱：高爐槽下備料控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種備料控制系統(tǒng)，具體設(shè)計(jì)一種高爐槽下備料控制系統(tǒng)，屬于自動(dòng)化控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
槽下供料是聞爐的主工藝系統(tǒng)之一。稱量斗的提如備料有利于提聞上料速度；對(duì)于備料過程中可能出現(xiàn)的故障情況，提前備料有利于事先解決備料問題，提高上料效率；在槽下供料系統(tǒng)上開爐料或稱量斗中各料的品味差距很大時(shí)，某一稱量斗在某一罐次中多次備料具有一定的實(shí)際意義；這都要求高爐槽下供料系統(tǒng)的備料需要滿足提前一批備料和某一稱量斗在某一批次中多次備料的控制策略
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種高爐槽下備料控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)提前一批次備料和某一稱量斗在某一罐次中多次備料的功能。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高爐槽下備料控制系統(tǒng)，包括控制單元，多個(gè)成對(duì)的料倉，以及與多個(gè)成對(duì)的料倉對(duì)應(yīng)的多個(gè)給料機(jī)和多個(gè)振動(dòng)篩，每一對(duì)料倉設(shè)置有一個(gè)稱量斗，稱量斗上連接有重量變送器；控制單元分別與所述的料倉、給料機(jī)、振動(dòng)篩，稱量斗和重量變送器相連接。更進(jìn)一步的方案是所述的料倉數(shù)量為24個(gè)，給料機(jī)和振動(dòng)篩數(shù)量為24個(gè)，稱量斗和重量變送器的數(shù)量為12個(gè)。更進(jìn)一步的方案是所述的控制系統(tǒng)還包括一個(gè)為稱量斗供料的供料皮帶。本實(shí)用新型在實(shí)際操作使用時(shí)，所述控制單元根據(jù)備料控制策略生成備料控制命令；料倉接收到備料控制命令并滿足相應(yīng)的備料條件后，啟動(dòng)與料倉對(duì)應(yīng)的給料機(jī)和振動(dòng)篩向稱量斗備料；控制單元通過稱量斗的重量變送器接收相應(yīng)的重量信號(hào)，通過該信號(hào)和相應(yīng)的控制策略來判斷稱量斗的備料情況；若稱量斗備料完成，控制單元?jiǎng)t向料倉對(duì)應(yīng)的給料機(jī)和振動(dòng)篩發(fā)出停止命令來結(jié)束所述稱量斗的備料。更進(jìn)一步的方案是所述的備料控制策略是基于多指針查詢的備料控制策略，每一個(gè)稱量斗設(shè)置一個(gè)備料查詢指針，所述備料查詢指針包括用于查詢一批次中備料而設(shè)置的備料周期查詢指針和用于查詢一批中各步料的備料情況而設(shè)置的備料步號(hào)查詢指針；各稱量斗對(duì)應(yīng)的備料周期查詢指針為=Pzq1-Pzqn，對(duì)應(yīng)的備料步號(hào)查詢指針為Pbhl-PbhN ;每一個(gè)稱量斗還設(shè)置一個(gè)放料指針，放料指針為Pf，放料指針查詢到的放料周期內(nèi)容函數(shù)為f (χ)；所述的備料控制策略設(shè)置有動(dòng)態(tài)備料允許區(qū)間，動(dòng)態(tài)備料允許區(qū)間依附于放料指針，計(jì)算依據(jù)為f(PF)_ f(PF+1)，并作用于備料查詢指針，通過稱量斗的放料情況，自動(dòng)生成相應(yīng)的備料查詢指針的查詢區(qū)間；利用所述的備料控制策略進(jìn)行具體的備料控制方法見附圖2，具體為[0012]步驟一、在備料開始后，備料周期查詢指針和備料步號(hào)查詢指針置于查詢起點(diǎn)；步驟二、系統(tǒng)根據(jù)放料指針自動(dòng)生成動(dòng)態(tài)備料查詢區(qū)間，判斷稱量斗是否位于動(dòng)態(tài)備料查詢區(qū)間；步驟三，若稱量斗不在動(dòng)態(tài)查詢區(qū)間，則等待查詢區(qū)間的更新，并返回步驟二 ；步驟四、如果稱量斗位于動(dòng)態(tài)備料查詢區(qū)間，則判斷備料指針查詢內(nèi)容是否有其對(duì)應(yīng)的稱量斗，如果備料指針查詢到相應(yīng)的稱量斗，則生成該稱量斗備料選中信號(hào)，如果沒有查詢到相應(yīng)的稱量斗，則備料指針步進(jìn)，即Pbhx=Pbhx+l ;如果pbhx> BHmax,則觸發(fā)備料周期查詢指針步進(jìn)，即ΡΖφ =ΡΖφ +1 ;然后返回到步驟二 ；步驟五、判斷備料條件；步驟六、如果滿足備料條件，則開始備料；如果不滿足備料條件，則等待備料，重新執(zhí)行步驟五；·步驟七、開始備料后，給料機(jī)和振動(dòng)篩啟動(dòng)；當(dāng)稱量斗的備料值>稱量斗的料滿值后，備料過程結(jié)束；步驟八、對(duì)于備料指針查詢到相應(yīng)的稱量斗的情況，在放料開始時(shí)其備料指針開始步進(jìn)，并返回到步驟二。對(duì)于步驟三，本實(shí)用新型采用了動(dòng)態(tài)查詢區(qū)間，該動(dòng)態(tài)區(qū)間可以根據(jù)用戶需求來設(shè)定允許查詢范圍，若用戶要求提前一個(gè)周期備料，則可將動(dòng)態(tài)區(qū)間的允許查詢范圍設(shè)置為放料所處的周期及其下一個(gè)周期，即f(pF) f(pF+1);若用戶要求提前兩個(gè)周期備料，則可將動(dòng)態(tài)區(qū)間的允許查詢范圍設(shè)置為放料所處的周期及其下兩個(gè)周期，即f(pFr f(pF+2)。對(duì)于步驟四，本實(shí)用新型根據(jù)備料指針不同的查詢結(jié)果采用不同的備料指針步進(jìn)機(jī)制，某一備料指針的步進(jìn)分以下兩種情況I)備料指針沒有查詢到其對(duì)應(yīng)稱量斗的備料信號(hào)，則直接步進(jìn)；2)備料指針查詢到其對(duì)應(yīng)稱量斗的備料信號(hào)時(shí)，備料指針在其對(duì)應(yīng)稱量斗打開閘門放料時(shí)步進(jìn)。通過備料指針步進(jìn)來實(shí)現(xiàn)備料權(quán)限的交接和釋放,如上第一種情況，該步料單中沒有該備料斗，則通過步進(jìn)去查詢下一步料單的備料情況；如上第二種情況，在備料斗開始放料時(shí)，表征該次備料已經(jīng)完成，則釋放其備料查詢權(quán)限，從而通過備料步號(hào)查詢指針步進(jìn)去查詢下一步料單的備料情況。在動(dòng)態(tài)備料允許區(qū)間內(nèi)，如果某一斗的備料指針查詢到了其對(duì)應(yīng)的備料信號(hào)，而此時(shí)不滿足其步進(jìn)條件，則會(huì)生成相應(yīng)的備料選中信號(hào)，該信號(hào)能夠觸發(fā)各稱量斗進(jìn)行備料。本實(shí)用新型為各個(gè)稱量斗設(shè)置了獨(dú)立的備料指針，根據(jù)步驟四，其步進(jìn)獨(dú)立依附于該斗在動(dòng)態(tài)區(qū)間的設(shè)定情況和該斗的放料情況，若某一個(gè)稱量斗在某一步料中多次設(shè)定，則其可實(shí)現(xiàn)該斗料在該罐次料中具有多次備放料功能。本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)對(duì)于每一個(gè)稱量斗都構(gòu)建了其對(duì)應(yīng)的備料指針，在備料控制上更加靈活，并實(shí)現(xiàn)了某一稱量斗在某一罐次中多次備料。引入了動(dòng)態(tài)備料允許區(qū)間，通過設(shè)置該區(qū)間的允許查詢范圍，實(shí)現(xiàn)了提前多批次備料。[0030]在動(dòng)態(tài)備料查詢區(qū)間中，據(jù)備料指針不同的查詢結(jié)果采用不同的備料指針步進(jìn)機(jī)制。通過備料指針步進(jìn)來實(shí)現(xiàn)備料權(quán)限的交接和釋放。

圖I為本實(shí)用新型備料控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖?！D2為本實(shí)用新型的備料控制流程圖。其中，I—控制單元；2—重量變送器；3—料倉；4—給料機(jī)；5——振動(dòng)篩；6——供料皮帶；K1至K8，Jl至J4——稱量斗。
具體實(shí)施方式
如附圖I所示，一個(gè)高爐槽下備料控制系統(tǒng)，包括控制單元1，24個(gè)料倉3，料倉每?jī)蓚€(gè)為一對(duì)，分別設(shè)為A料倉和B料倉，以及與12個(gè)A料倉和12個(gè)B料倉對(duì)應(yīng)的24個(gè)給料機(jī)4和24個(gè)振動(dòng)篩5，每一對(duì)A料倉和B料倉設(shè)置有一個(gè)稱量斗，稱量斗上連接有重量變送器2 ;控制單元I分別與所述的料倉3、給料機(jī)4、振動(dòng)篩5，稱量斗和重量變送器2相連接；在整個(gè)備料控制系統(tǒng)中，還有一個(gè)供料皮帶6為爐頂供料。12個(gè)稱量斗，設(shè)其編號(hào)為J1-J4，K1-K8，其對(duì)應(yīng)的備料周期指針分別為Pzql-Pzql2,其對(duì)應(yīng)的備料步號(hào)指針分別為Pbhl-Pbhl2,設(shè)放料指針為Pf，假設(shè)第一周期的備放料設(shè)定為J1，J2 ；Κ1, Κ3，Κ4，Κ7，Kl ;第二周期的備放料設(shè)定為J3，J4，Jl ；Κ2, Κ3，Κ4，Κ7，Κ5 ;第三周期的備放料設(shè)定為J2，J3 ；Κ5, Κ6，Κ8 ;各周期設(shè)定中其最大步號(hào)為BHmax。備料開始時(shí)，各稱量斗對(duì)應(yīng)的備料周期指針賦值為1，備料步號(hào)指針賦值為O ;并根據(jù)放料指針Pf生成備料允許區(qū)間，如果此時(shí)Pf=I，根據(jù)提前一個(gè)周期備料，則此時(shí)該動(dòng)態(tài)備料允許區(qū)間為第一周期和第二周期；當(dāng)備料周期指針處于動(dòng)態(tài)備料允許區(qū)間時(shí)，根據(jù)各稱量斗備料步號(hào)指針的步進(jìn)條件，在備料進(jìn)行一輪查詢后，此時(shí)Jl稱量斗的備料周期指針Pzql=I,備料步號(hào)指針Pbhl=I ；J2稱量斗的備料周期指針Pzq2=I,備料步號(hào)指針Pbh2=2 ；J3稱量斗的備料步號(hào)指針在一周期中查詢后Pbh3>BHmax，其備料周期指針步進(jìn)Pzq3= Pzq3+1，步進(jìn)后Pzq3=2。此時(shí)，J3稱量斗的備料周期指針處于動(dòng)態(tài)備料允許區(qū)間，J3稱量斗的備料周期指針將在第二周期中繼續(xù)查詢，查詢后Pbh3=L因此，J3稱量斗的備料周期指針Pzq3=2，備料步號(hào)指針Pbh3=I ;同理，J4稱量斗的備料周期指針Pzq4=2，備料步號(hào)指針Pbh4=2 ；Kl稱量斗的備料周期指針Pzq5=I,備料步號(hào)指針Pbh5=3 ；K2稱量斗的備料周期指針Pzq6=2,備料步號(hào)指針Pbh6=4 ；K3稱量斗的備料周期指針Pzq7=I,備料步號(hào)指針Pbh7=4 ；K4稱量斗的備料周期指針Pzq8=I,備料步號(hào)指針Pbh8=5 ；Κ5稱量斗的備料周期指針Pzq9=2，備料步號(hào)指針PbM=S ;K6稱量斗的備料步號(hào)指針在第一和第二周期中沒有查詢到K6稱量斗的備料信號(hào)，其備料周期指針步進(jìn)后Pz_=3，備料步號(hào)指針Pbhltl=O ;由于其備料周期指針不滿足動(dòng)態(tài)備料運(yùn)行區(qū)間，則K6稱量斗的備料指針停止查詢；此時(shí)K6稱量斗備料周期指針Pz_=3 (超限)，備料步號(hào)指針Pbhltl=O (處于查詢起點(diǎn))；K7稱量斗的備料周期指針Pzqll=I,備料步號(hào)指針Pbhll=6 ;與K6稱量斗類似，K8稱量斗的備料周期指針Pzql2=3，備料步號(hào)指針Pbhl2=O ；[0040]當(dāng)稱量斗備料指針查詢到其對(duì)應(yīng)稱量斗的備料信息時(shí)，生成相應(yīng)稱量斗的備料選中信號(hào)，該稱量斗上對(duì)應(yīng)的振動(dòng)給料設(shè)備在滿足相應(yīng)的備料前提后開始振動(dòng)備料。假設(shè)所有振動(dòng)給料設(shè)備都滿足備料前提，此時(shí)稱量斗Jl，J2，J3，J4，ΚΙ, K2，K3，K4，K5，K7開始備料。當(dāng)Jl稱量斗備滿，滿足相應(yīng)放料條件開始放料時(shí)，此時(shí)Jl稱量斗的備料周期指針Pzql=2，備料步號(hào)指針Pbhl=3 ；J1稱量斗生成了新的備料選中信號(hào)。當(dāng)Jl稱量斗放空后，其振動(dòng)給料設(shè)備開始備料；當(dāng)J2稱量斗備滿，滿足相應(yīng)放料條件開始放料時(shí)，此時(shí)J2稱量斗的備料周期指針Pzq2=3，備料步號(hào)指針Pbh2=O ;此時(shí)J2稱量斗的查詢指針處在第三周期的查詢等待位，沒有生成相應(yīng)的備料選中信號(hào)。 J3，J4沒有參與本罐料的放料，此時(shí)其備料指針由于沒有相應(yīng)的步進(jìn)條件，不會(huì)產(chǎn)生變化；當(dāng)Kl稱量斗開始放料時(shí)，Kl稱量斗的備料周期指針Pzq5=I,備料步號(hào)指針Pbh5=7 ；Kl放料結(jié)束后，其繼續(xù)備料，實(shí)現(xiàn)了該稱量斗在該罐料中多次備料的功能；K2稱量斗沒有參與本罐放料，其備料周期指針Ρ_=2，備料步號(hào)指針Pbh6=4 ；K3稱量斗放料結(jié)束后，其備料周期指針Pzq7=2，備料步號(hào)指針Pbh7=5 ；K4稱量斗放料結(jié)束后，其備料周期指針Pzq8=2，備料步號(hào)指針Pbh8=6 ；K5, Κ6沒有參與本罐放料，此時(shí)其備料指針由于沒有相應(yīng)的步進(jìn)條件，不會(huì)產(chǎn)生變化；Κ7稱量斗放料結(jié)束后，其備料周期指針Pzqll=2，備料步號(hào)指針Pbhll=7 ；當(dāng)K7放料結(jié)束后，Kl在該罐次再次獲得放料權(quán)限；若其再次備滿后放料，待其放料結(jié)束后，此時(shí)該罐次放料全部結(jié)束；動(dòng)態(tài)備料區(qū)間此時(shí)擴(kuò)展到第3周期，因此J2，K6，K8重新獲得備料權(quán)限；在該動(dòng)態(tài)區(qū)間中，Kl稱量斗沒有設(shè)置備料，因此其備料指針分別從第2周期和第3周期中步進(jìn)結(jié)束，回到相應(yīng)的查詢?cè)c(diǎn)。通過以上基于多指針查詢的備料控制策略，實(shí)現(xiàn)了槽下稱量斗提前一批次備料和某一稱量在某一罐次多次備料的功能。
權(quán)利要求1.一種高爐槽下備料控制系統(tǒng)，其特征在于包括控制單元，多個(gè)成對(duì)的料倉，以及與多個(gè)成對(duì)的料倉對(duì)應(yīng)的多個(gè)給料機(jī)和多個(gè)振動(dòng)篩，每一對(duì)料倉設(shè)置有一個(gè)稱量斗，稱量斗上連接有重量變送器；控制單元分別與所述的料倉、給料機(jī)、振動(dòng)篩，稱量斗和重量變送器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述高爐槽下備料控制系統(tǒng)，其特征在于所述的料倉數(shù)量為24個(gè)，給料機(jī)和振動(dòng)篩數(shù)量為24個(gè)，稱量斗和重量變送器的數(shù)量為12個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述高爐槽下備料控制系統(tǒng)，其特征在于所述的控制系統(tǒng)還包括一個(gè)為稱量斗供料的供料皮帶。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高爐槽下備料控制系統(tǒng)，包括控制單元，多個(gè)成對(duì)的料倉，以及與多個(gè)成對(duì)的料倉對(duì)應(yīng)的多個(gè)給料機(jī)和多個(gè)振動(dòng)篩，每一對(duì)料倉設(shè)置有一個(gè)稱量斗，稱量斗上連接有重量變送器；控制單元分別與料倉、給料機(jī)、振動(dòng)篩，稱量斗和重量變送器相連接。本實(shí)用新型對(duì)于每一個(gè)稱量斗都構(gòu)建了包括用于查詢一批次備料而設(shè)置的備料周期指針和用于查詢一批料中各步料的備料情況而設(shè)置的備料步號(hào)指針，備料控制更加靈活。引入動(dòng)態(tài)備料允許區(qū)間，依附于放料指針，作用于備料查詢指針，通過區(qū)間的靈活設(shè)置實(shí)現(xiàn)提前多批次備料。能根據(jù)備料指針不同的查詢結(jié)果采用不同的備料指針步進(jìn)機(jī)制實(shí)現(xiàn)備料權(quán)限的交接和釋放，實(shí)現(xiàn)一稱量斗在一批次中多次備料。
文檔編號(hào)C21B5/00GK202786281SQ201220382789
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者李光榮, 徐岸非 申請(qǐng)人:中冶南方工程技術(shù)有限公司