[發明專利]一種副槍移動控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202210146891.6
• 申請日: 2022-02-17
• 公開（公告）號: CN114438283B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 陳貝;曾濤;陳志賢;梁坤;周雪方;黃純旭;夏長松;程肇紅;余傳銘;左文瑞;張小兵;黃太斌;陳晶青;張文偉
• 申請（專利權）人: 廣東韶鋼松山股份有限公司
• 主分類號: C21C5/46
• 分類號: C21C5/46;C21C5/40;C21C5/28;F16F15/02
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 程曉

本發明屬于副槍移動控制技術領域，具體涉及一種副槍移動控制系統及其控制方法，副槍移動控制系統包括副槍槍體、移動車，上層平臺，其上設置移動車；驅動機構；除塵機構，其至少為兩個，且分別安裝在移動車的相對兩側，并沿水平方向對稱設置，用于在移動車沿水平方向移動時，對前方上層平臺上的積灰進行清理；下層平臺；工作位組件，其設置在下層平臺上，且其包括導軌和在導軌上設置的若干工作位、若干減速位；可緩沖連接件，其將副槍槍體與導軌進行可緩沖性連接，且其可沿導軌滑動；若干檢測開關，其設置在導軌上，且與若干工作位、若干減速位一一對應。本發明穩定、可靠，定位精準，能避免現場出現的灰塵、振動等因素對定位帶來的不利影響。

技術領域

本發明屬于副槍移動控制技術領域，具體涉及一種副槍移動控制系統及其控制方法。

背景技術

在冶金領域，有很多可移動的大型設備，這些設備根據生產需要會經常性在多個位置間反復移動。如何對這些設備進行運動控制和定位是至關重要的。例如，轉爐副槍要通過移動車4的移動，在測量位、探頭連接位、探頭拆卸位、維修位等幾個位置進行反復移動。精煉爐鋼水罐車要經常在冶煉位、加揭蓋位、受包位、吊包位幾個位置進行移動。諸如精煉爐鋼水罐車，裝滿一罐130t的鋼水，加上鋼包的重量和車體本身的重量，裝備總重超過200t，如何快速、精準地控制它從一個位置運動到另一個位置是至關重要的。

轉爐副槍是轉爐煉鋼生產的重要設備，當需要使用副槍進行測定鋼水中的碳、氧含量以及對鋼水進行取樣時，副槍在安裝好一次性探頭后，需要移動到轉爐上方，通過測量孔下探到鋼水內。通常情況下，在一個冶煉周期內，副槍需要在探頭安裝位、探頭拆除位、測量位等多個位置移動多次。當需要副槍維修時，需要移動副槍到維修位。

眾所周知，在鋼鐵冶金生產現場，尤其是在轉爐上方，在冶煉時不可避免地會產出大量灰塵、氧化鐵皮及鋼渣。尤其因為轉爐內盛有冶煉中的1600℃的鋼水，因此副槍設備面臨高溫、粉塵、異物侵入的不利因素。如何在這樣惡劣的環境中確保副槍設備的穩定運行是至關重要的。

現有技術1：目前副槍橫移的定位裝置主要使用編碼器進行閉環控制，在副槍橫移的車輪或者減速機上安裝編碼器，將當前位置信息反饋給控制系統，由自動化系統來控制設備從當前位置向目標位置移動。這種方式可以實現閉環控制，能夠根據當前位置與目標位置的距離自動調節運行速度，是當前廣泛采用的一種控制方式。但是這種控制方式非常依賴編碼器的可靠性，由于冶金企業現場普遍存在的高溫、粉塵大、振動大的特點，編碼器容易損壞。且經過大量實踐證明，編碼器與自動化系統的通訊信號常常會受到干擾，導致系統癱瘓。同時，編碼器也存在累積誤差，會造成定位不準。且，編碼器只能用來感知旋轉設備的轉動角度或速度，并不能直接反映設備的橫移距離，當車輪發生打滑或者電機空轉時，編碼器就會發出錯誤的信號。最后，編碼器作為一種集成的設備，價格不菲，且其安裝和維護成本也高。當生產環境產生細微變化時，需要對編碼器進行重新校準，而這項工作，普通的技術人員難以做到。

現有技術2：也有部分現場采用的是接近開關的橫移定位方式，在設備移動的目標位置設置限位開關，當運動到該目標時觸發限位，斷開設備的控制回路使得設備停止。因為副槍槍體及移動車4質量大，因此其慣性很大，設備難以立即停止在目標位置，因此往往在設備移動的目標位置前面再設置一個減速位，當設備運動到減速位時提前減速。這種方式定位往往不夠精準，因為移動設備本身就存在晃動和震動的情況，因此往往需要設置一點的冗余，比如設置一塊較長的限位擋板；導致利用其本身的相對運動進行定位時出現定位不準的情況。當設備需要在多個位置進行高低速往返運動時，目前沒有針對這種情況有成熟、簡便的控制方案。

綜上，現有技術中存在以下不足：

對于采用編碼器定位的方式，1、編碼器較為嬌貴，在冶金現場高溫、粉塵大、振動大的環境中容易損壞和收到干擾；2、編碼器是只能用來感知旋轉設備的轉動角度或速度，并不能直接反應設備的橫移距離，當車輪發生打滑或者電機空轉時，編碼器就會發出錯誤的信號；3、編碼器本身也存在累計誤差；4、編碼器作為一種集成的設備，價格不菲，且其安裝和維護成本也高。