[發(fā)明專利]電熔鎂爐計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910248879.0
• 申請日: 2009-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN101776876A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張莉;吳永建;岳恒;柴天佑;宋志泉
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽東大自動(dòng)化有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/048
• 分類號(hào): G05B19/048;G05B19/418
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電熔鎂爐計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法。適用于在電熔鎂生產(chǎn)過程中對氧化鎂的生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)節(jié)。

背景技術(shù)：

電熔鎂砂是一種純度高，熔點(diǎn)高，結(jié)構(gòu)致密的堿性耐火材料，被廣泛地應(yīng)用于冶金行業(yè)、玻璃工業(yè)、水泥工業(yè)、家電加熱器和高溫化學(xué)工業(yè)等諸多領(lǐng)域。電熔鎂砂的生產(chǎn)是以菱鎂石或輕燒鎂(MgO)為原料，經(jīng)過三相電弧爐熔煉而成。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有的工業(yè)過程控制中以下缺點(diǎn)日益突出：(1)操作者不能了解電熔鎂爐內(nèi)的生產(chǎn)狀況；(2)工藝不能自動(dòng)尋找最優(yōu)的冶煉電流值；(3)歷史狀況不明；(4)不能跟蹤整個(gè)生產(chǎn)過程；(5)設(shè)備故障自診斷狀況欠佳；(6)手動(dòng)生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度大。

發(fā)明內(nèi)容：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種可對電熔鎂的整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)節(jié)的電熔鎂爐計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法。

該控制方法用于解決如下問題：

(1)為電熔鎂生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制提供監(jiān)測數(shù)據(jù)；

(2)為實(shí)現(xiàn)合理的供電制度研究提供依據(jù)；

(3)實(shí)現(xiàn)能耗、品位雙指標(biāo)為生產(chǎn)目標(biāo)的優(yōu)化；

(4)顯示實(shí)時(shí)熔煉過程曲線，記錄生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種電熔鎂爐計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟：

步驟一：根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際生產(chǎn)在上位機(jī)中輸入初始工藝參數(shù)，啟動(dòng)電熔鎂爐計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；所述的初始工藝參數(shù)包括原料的粒度大小，熔煉時(shí)間的長短，哪幾臺(tái)設(shè)備要生產(chǎn)，電壓的大小以及熔煉電流的大小；

步驟二：可編程控制器將來自電流互感器的電流采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，同時(shí)采樣各按鈕量和控制電機(jī)的輸出量數(shù)據(jù)，并將采樣數(shù)據(jù)通過通訊模塊經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳送給上位機(jī)；

步驟三：上位機(jī)的組態(tài)軟件將下位機(jī)傳送的電流采樣數(shù)據(jù)、各按鈕量和控制電機(jī)的輸出量數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫，并以此做出現(xiàn)場實(shí)際生產(chǎn)中電流值的趨勢圖和現(xiàn)場實(shí)際生產(chǎn)工藝流程畫面；

步驟四：將電流采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，確定熔煉過程中電流設(shè)定值的最佳值；并將所述的電流設(shè)定值的最佳值通過網(wǎng)絡(luò)由上位機(jī)下載到下位機(jī)的可編程控制器中，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)控制功能；

步驟五：根據(jù)電流采樣數(shù)據(jù)對各電熔鎂爐的工作進(jìn)行故障診斷，并確認(rèn)故障點(diǎn)，啟動(dòng)報(bào)警程序。

步驟四中所述的將電流采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，其具體處理過程如下：

1)、首先判斷A、B、C三相電流的電流變化情況，如果其中任意兩項(xiàng)電流變化值大于4000A，且小于5000A，則說明需要排氣了，觸發(fā)排氣位，進(jìn)行排氣；

2)、若A、B、C三相電流的電流變化值小于1000A，則說明處于正常控制狀況；此時(shí)，并不需要改變?nèi)蹮掚娏鞯脑O(shè)定值，只需根據(jù)A、B、C三相電流的電流值與設(shè)定值偏差的大小來調(diào)節(jié)Q0.0～Q0.5輸出脈沖的寬度即可；

3)、若A、B、C三相電流的電流變化值大于5000A，且任意兩項(xiàng)電流變化值大于5000A，則說明正處于打料狀態(tài)，需要把熔煉電流的設(shè)定值改成5000A，并將電流值的控制死區(qū)拉大。

步驟五中所述的故障診斷包括當(dāng)故障斷電時(shí)，將電動(dòng)機(jī)的輸出鎖定，防止電極動(dòng)作，引起危險(xiǎn)；當(dāng)亮流時(shí)，自動(dòng)斷開電源和鎖定下位機(jī)自動(dòng)，使在亮流時(shí)電極不動(dòng)作，以防擊穿爐殼，發(fā)生漏爐；對采集的模擬量進(jìn)行濾波，并限制上限；當(dāng)采集的電流值持續(xù)偏小時(shí)，實(shí)施報(bào)警；提醒操作者是否數(shù)據(jù)輸入/輸出模塊發(fā)生故障，避免由于數(shù)據(jù)輸入/輸出模塊發(fā)生故障，使電極持續(xù)反轉(zhuǎn)，引起電極的脫落和漏爐事件的發(fā)生。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的電熔鎂爐計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法提高了氧化鎂生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化程度和產(chǎn)品產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。

經(jīng)遼寧省節(jié)能中心現(xiàn)場測試結(jié)果表明：使用本發(fā)明的電熔鎂爐計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方法后，電熔鎂爐監(jiān)控系統(tǒng)可以節(jié)電5％，提高產(chǎn)品高品位率2％，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，具有極高的推廣價(jià)值。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的控制方法的程序流程圖；

圖2為本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)的上位機(jī)監(jiān)控界面圖；

圖3為本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)的參數(shù)監(jiān)控界面圖；

圖4為本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)的電路原理框圖；

圖5為本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)的電路原理圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明：