[發明專利]高爐爐頂料位探測系統

無效

• 申請號: 201210183446.3
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN102703633A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 宋嵩;陳紅明
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: C21B7/24
• 分類號: C21B7/24;C21B5/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

技術領域

本發明涉及高爐爐頂系統，特別涉及一種高爐爐頂料位探測系統。

背景技術

探尺是高爐爐頂及上料系統的重要設施，在生產中擔負著探測高爐內料面高度和分布情況的任務，是判斷高爐內部原料燃燒進度的依據，同時為自動裝料控制提供依據，因此對整個高爐系統的高效、安全運行起著重要的作用。但是目前的高爐探尺系統存在以下問題。(1)?由于探尺絕對值編碼器的讀數和實際高度是完全成比例對應的關系，調試時零點校準比較困難，校準過程麻煩，?(2)探尺經過一段時間的運行后檢測值往往會產生偏差，探尺的零米料線位和實際零米料線位差距會越來越大。此時如不對探尺零點進行校準，則可能會嚴重影響高爐的正常生產。(3)高爐生產過程中，重錘的鏈條會經常脫落并更換新重錘，更換重錘后必須重新設置絕對值編碼器并進行零點校準，過程麻煩且耗時較多，影響正常生產。鑒于現有方法的這些問題，有必要進行針對性的改進，以提高高爐生產的效率和質量。

發明內容

本發明的目的是提供一種高爐爐頂料位探測系統，使用該系統能夠簡便的對高爐爐頂料位進行測量，并解決目前高爐探尺調試過程中零點校準過程繁雜且耗時的問題。

本發明所采用的技術方案是：一種高爐爐頂料位探測系統，包括：

(1)絕對值編碼器數據采集模塊，用于記錄重錘在0m料線位和探尺設計量程H料線的分界點時絕對值編碼器的讀數a₁與a2；?

（2）鏈輪的旋轉的整圈數記錄模塊：用于記錄重錘從0m料線位到探尺設計量程H料線下降過程中鏈輪的旋轉的整圈數n；?

（3）比例系數K計算模塊：用于根據探尺設計量程、絕對值編碼器的讀數a_1，a₂?、鏈輪的旋轉的整圈數n，絕對值編碼器分辨率的位數m計算比例系數K?

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（4）探尺高度計算模塊：用于計算探尺高度實際值，每過一個時間周期，更新一次探尺高度實際值

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其中，為上一個時間周期的探尺高度值，為絕對值編碼器在當前時間周期結束時的讀數，為絕對值編碼器在當前時間周期開始時的讀數，時間周期時長的選擇需滿足在時間周期內，絕對值編碼器的旋轉不超過半周；

??????(5)?探尺高度輸出模塊：用于輸出所測量的探尺高度。

進一步地，該系統還包括：零位校準模塊：用于將探尺下放至0m料線以下，之后再上提至0m料線以上，當主令控制器對應限位信號從無到有的一瞬間，自動將當前探尺高度實際值L₁置位成0m。?

?本發明的有益效果是：(1)通過使用本發明提供的方法，可以取消探尺調試過程中需要零點校準這一步驟，簡化了調試步驟，節約了人力物力成本。特別是在重錘或者絕對值編碼器更換后，都能夠快捷準確的調試校準好編碼器。(2)?探尺經過一段時間的運行后檢測值往往會產生偏差，探尺的零米料線位和實際零米料線位差距會越來越大。過去要調校此偏差工作量較大，甚至會影響生產。通過本發明提供的零位校準步驟，可自動校準，可在生產過程中隨時進行校準，保證所有探尺測量數據的精準和一致。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例的硬件系統組成結構圖。

圖2為本發明一個實施例的高爐爐頂料位探測系統結構圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1是本發明一個實施例的硬件系統組成結構圖，系統由PLC控制器、主令控制器、變頻器、電機、鏈輪、重錘、增量編碼器和絕對值編碼器組成，PLC控制器接收主令控制器和絕對值編碼器的信號；變頻器與PLC控制器和電機相連，增量編碼器與變頻器和電機相連；電機與鏈輪相連接，帶動鏈輪的正反轉動，絕對值編碼器與鏈輪相連接。

本實施方式選取探尺為最大量程為6m的探尺，絕對值編碼器為16位單圈編碼器。

所述PLC控制器接收從現場主令控制器傳來的0m和?6m料線位置的數字量信號和絕對值編碼器傳送來的16位模擬量信號。然后根據本發明方法進行數據和在線計算，持續給出所探測到的料線高度。

所述主令控制器為現場機械式的觸點信號，可將0m和?6m料線位置的數字量信號傳送給PLC控制器。

所述變頻器為控制電機正反轉和速度的設備。

所述電機為帶動鏈輪的正反轉動。