CN101618834A - 低压保磁技术的微机配铁控制仪和控制方法 - Google Patents

低压保磁技术的微机配铁控制仪和控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种低压保磁技术的微机配铁控制仪和控制方法。本发明由微机控制电路、高压、常压控制回路、整流控制电路和起重电磁铁组成，其特点是：在高压、常压控制回路上增加两档专门用于低压保磁配料电压，在整流控制电路里设置了低压保磁输出。本发明在原来电磁盘电气控制柜的高压、常压两档电压调节电路上增加两档专门用于低压保磁配料的电压，自动配料时，不是完全断电，而是计算机根据配料定值的大小自动选择低压保磁电压配料，这样可以加强电磁盘对远端炉料的控制。本发明可以提高配料精度，经实测精度可提高到2％以内，保证铁水成分稳定；更能够大大降低失败率，经实测失败率仅为3％以内，加配料时间周期缩短，保证了上料速度及熔炼速度。

Description

低压保磁技术的微机配铁控制仪和控制方法
技术领域
本发明涉及起重电磁铁控制设备，特别指一种能大大提高动态配料精度及降低失败率的采用低压保磁技术的微机配铁控制仪和控制方法。
背景技术
为保证冶金质量，冶金铸造工业熔炼炉的金属钢铁炉料配料上料目前均普遍采用微机电磁配铁仪自动控制炉料的准确称量，市场上现有的微机配铁系统配运铁料时是采用断电式配料控制方式，具体如下：电磁盘励磁吸料起吊后计算机判断重量超过定值时将进行配料，配料时计算机控制断电，电磁盘吸附的铁料开始跌落，依靠电磁盘剩磁退去过程铁料逐步跌落时对配料重量进行快速检测，当检测到电磁盘下剩余铁料重量达到要求定值时，计算机控制迅速恢复励磁(高压数秒转常压)，铁料不再落下，判断剩余铁料重量在允许范围，则本次配料称重成功，如果超过允许误差范围则为不合格(配料失败)，必须重新吸料再进行配料，延长了配料周期时间。当配料定值较大或料块较大时，因断电配料时电磁盘失磁，仅靠剩磁时远离电磁盘底部的料块跌落较快，尤其是定值较大时近于失控状态，更容易造成配料失败，目前的微机配铁控制仪因采用断电式配料，失败次数较多(一般失败率均达10％以上)，即使成功也是误差较大(一般误差为3％)，经常在熔炼炉熔化速度较高时无法保证上料速度，或因误差较大铁水成分波动较大，铁水质量降低，用户只好放弃自动改为手动不计量方法上料，严重影响钢、铁水质量。经查询，目前尚无采用低压保磁配料技术的电磁配铁控制仪产品。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进，提供一种低压保磁配料方法，利用电磁盘大电感负载特性，能在配料时不是完全断电，而是给出一个低压电源维持一个较低的磁场强度，既使靠近电磁盘底铁料不跌落而远端铁料跌落也在可控之中，可提高配料精度及大大降低配料失败率，尤其是在炉料定值较大或料块较大的时候能控制远端料块的跌落速度，效果更加明显的低压保磁技术的微机配铁控制仪和控制方法。
本发明的技术方案是构造一种由微机控制电路、高压、常压控制回路、整流控制电路和起重电磁铁组成的控制仪，其特点是：在高压、常压控制回路上增加两档专门用于低压保磁配料电压，在整流控制电路里设置了低压保磁输出。
本发明低压保磁技术的微机配铁控制方法，包括下列步骤：
(1)微机控制K1开，电磁盘得到400VDC高压励磁吸料；
(2)电磁盘起升4s，关K1，开K2转为220VDC常压励磁；
(3)起升至一定高度，开始配料过程，读取预先输入的本种料定值；
(4)将本种料定值与预存的本种料低压保磁值比较，当定值小于低压保磁值时则转步骤(12)，进入普通配料过程，定值大于保磁值则进入下一步；
(5)设置一个I/O输出的低压保磁配料控制码；
(6)进入低压保磁配料过程：关K2，开K3或K4电路输出低压励磁30V或60V；
(7)低压励磁作用使电磁盘下近范围铁料带磁吸附，仅远端铁料受弱磁缓慢跌落，达到控制铁料下跌速度的目的，保证铁料不至于失控大量快速跌落；
(8)取当前料重与本种料定值比较；
(9)判断料配好否：如果未达定值范围，则转回步骤(8)继续比较；如果达到定值范围则料配好，进入下一步；
(10)本种料配好，关K3或K4低压，开K2转常压，保证料不再跌落；
(11)转步骤(1)去配下一种料，配料过程循环进行，直至本单元料配完；
(12)对较小定值的铁料，不需要进行低压保磁配料过程，设置普通I/O配料控制码；
(13)进入普通配料过程：关K2，常压输出关断，电磁盘失电；
(14)电磁盘电源关断，铁料仅依靠迅速消失的剩磁吸附下跌较快，转步骤(8)判断配料结果。
本发明的优点及有益效果：
本发明在原来电磁盘电气控制柜的高压(400V)、常压(220V)两档电压调节电路上增加两档专门用于低压保磁配料的电压，一般设定为30V、60V左右低电压(此低电压可以根据实际情况适当调节)，自动配料时，不是完全断电，而是计算机根据配料定值的大小自动选择低压保磁电压配料(定值大或料块大时则选60V电压，定值小或料块小时则选择30V电压，可现场数字调节)，这样可以加强电磁盘对远端炉料的控制，防止料块不可控的快速跌落超差，造成配料失败或误差过大。本发明可以提高配料精度，经实测精度可提高到2％以内，保证铁水成分稳定；更能够大大降低失败率，经实测失败率仅为3％以内，加配料时间周期缩短，保证了上料速度及熔炼速度。
附图说明
图1为背景技术配料控制电路框图
图2为本发明配料控制电路框图
图3为本发明电气原理简图
图4为本发明控制软件流程图
具体实施方式
如图1所示，无低压保磁配料电路及功能，只利用失压剩磁配料，无法对吸料较多时的近范围料5及远端料6进行有效控制，配料失败率较高，达10％以上，配料平均误差大于3％。
如图2所示，本发明在原来2的基础上增加了7、8低压控制回路，相应有9的低压保磁输出，配料时低压励磁可以增强电磁盘对近范围料进行有效控制，对远端料跌落也不会完全失控。配料失败率大大降低，可达3％以内，配料精度可达2％以内；当然，配料软件1也做了修改，增加了低压保磁配料控制功能。
如图3所示，本发明微机控制板W内控制软件R为带低压保磁配料控制功能软件，在配料时先关闭常压控制K2，然后迅速根据料块定值重量选择采用低压控制K3或K4闭合，通过移相触发电路得到相应脉冲输出P，控制半导体可控硅Z得到相应的低压励磁输出VO，对电磁盘底部贴近吸附面铁料从而达到低压保磁配料的目的。
如图4所示，本发明每次配料流程是：步骤41微机控制K1开，电磁盘得到400VDC高压励磁吸料；步骤42电磁盘起升4s，关K1，开K2转为220VDC常压励磁；步骤43起升至一定高度，开始配料过程，读取预先输入的本种料定值；步骤44将本种料定值与预存的本种料低压保磁值比较，当定值小于低压保磁值时则转步骤412，进入普通配料过程，定值大于保磁值则进入下一步；步骤45设置一个I/O输出的低压保磁配料控制码；步骤46进入低压保磁配料过程：关K2，开K3或K4电路输出低压励磁30V或60V；步骤47低压励磁作用使电磁盘下近范围铁料带磁吸附，仅远端铁料受弱磁缓慢跌落，达到控制铁料下跌速度的目的，保证铁料不至于失控大量快速跌落；步骤48取当前料重与本种料定值比较；步骤49判断料配好否：如果未达定值范围，则转回步骤48继续比较；如果达到定值范围则料配好，进入下一步；步骤410本种料配好，关K3或K4低压，开K2转常压，保证料不再跌落；步骤411转步骤41去配下一种料，配料过程循环进行，直至本单元料配完；步骤412对较小定值的铁料，不需要进行低压保磁配料过程，设置普通I/O配料控制码；步骤413进入普通配料过程：关K2，常压输出关断，电磁盘失电；步骤414电磁盘电源关断，铁料仅依靠迅速消失的剩磁吸附下跌较快，转步骤48判断配料结果。
本发明软件：修改原微机控制板1中的配料控制软件，增加低压保磁配料功能，软件根据炉料块度、配料定值来控制低压保磁输出，并可自动判断需要哪一路低压保磁，一般料重小的采用30V低压保磁，反之则采用60V低压保磁。并且低压保磁电压还可以根据现场配料情况在一定范围设定(数字调节或分档调节)。
本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (2)

1.一种低压保磁技术的微机配铁控制仪，由微机控制电路(1)、高压、常压控制回路(2)、整流控制电路(3)和起重电磁铁(4)组成，其特征在于：在高压、常压控制回路(2)上增加两档专门用于低压保磁配料电压，在整流控制电路(3)里设置了低压保磁输出。
2.一种低压保磁技术的微机配铁控制方法，其特征在于包括下列步骤：
(1)微机控制K1开，电磁盘得到400VDC高压励磁吸料；
(2)电磁盘起升4s，关K1，开K2转为220VDC常压励磁；
(3)起升至一定高度，开始配料过程，读取预先输入的本种料定值；
(4)将本种料定值与预存的本种料低压保磁值比较，当定值小于低压保磁值时则转步骤(12)，进入普通配料过程，定值大于保磁值则进入下一步；
(5)设置一个I/O输出的低压保磁配料控制码；
(6)进入低压保磁配料过程：关K2，开K3或K4电路输出低压励磁30V或60V；
(7)低压励磁作用使电磁盘下近范围铁料带磁吸附，仅远端铁料受弱磁缓慢跌落，达到控制铁料下跌速度的目的，保证铁料不至于失控大量快速跌落；
(8)取当前料重与本种料定值比较；
(9)判断料配好否：如果未达定值范围，则转回步骤(8)继续比较；如果达到定值范围则料配好，进入下一步；
(10)本种料配好，关K3或K4低压，开K2转常压，保证料不再跌落；
(11)转步骤(1)去配下一种料，配料过程循环进行，直至本单元料配完；
(12)对较小定值的铁料，不需要进行低压保磁配料过程，设置普通I/O配料控制码；
(13)进入普通配料过程：关K2，常压输出关断，电磁盘失电；
(14)电磁盘电源关断，铁料仅依靠迅速消失的剩磁吸附下跌较快，转步骤(8)判断配料结果。
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