CN101793464B - 智能化收渣系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能化收渣系统，本收渣系统包括控制单元、驱动机构和被动收渣车；所述控制单元与所述驱动机构相连，外置的所述驱动机构带着所述被动收渣车移动；所述控制单元包括控制器、输入模块和显示模块，所述控制器分别与所述输入模块、所述显示模块相连；所述控制器根据检测的所述被动收渣车位置信号和所述被动收渣车内渣料重量信号，控制所述被动收渣车的状态。本发明的有益效果是：采用远程设置的控制单元，及处于恶劣环境下的机械结构和布线，从而保证本智能化收渣系统长期稳定；同时，本系统降低生产成本、保障人身安全，可专用于高频熔铝钛硼时的废渣清理。

Description

智能化收渣系统

【技术领域】

本发明涉及高频熔炼技术领域，特别是一种智能化收渣系统。

【背景技术】

近年来PLC以硬件简单、性能稳定、功能强大、执行速度快等特点在控制领域得到飞速发展，即在冶金、工矿、化工、机械、纺织、电力等各行各业的控制系统及自动化设备中广泛应用，但是，其存在着在特别应用环境下，表现严重不足的问题。

如粉尘、噪音或高温等恶劣因素的工作环境，此时控制系统无法正常工作，即性能不稳定或无法实现预期控制目的，特别是冶金、工矿行业经常会面临粉尘、噪音、高温环境，该恶劣的环境不适宜现有的控制系统工作，或是现有的控制系统根本无法在该环境下实现控制，面对这样的工作环境，目前只能采用人工操作，导致成本增加，且无法保障人身安全。

【发明内容】

为了解决现有的技术问题，本发明提供一种适用于恶劣环境下的智能化收渣系统。

本发明解决现有的技术问题，提供一种智能化收渣系统，本收渣系统包括控制单元、驱动机构和被动收渣车；所述控制单元与所述驱动机构相连，外置的所述驱动机构带着所述被动收渣车移动；所述控制单元包括控制器、输入模块和显示模块，所述控制器分别与所述输入模块、所述显示模块相连；所述控制器根据检测的所述被动收渣车位置信号和所述被动收渣车内渣料重量信号，控制所述被动收渣车的状态。

本发明更进一步的改进是：

所述输入模块包括一遥控器，所述遥控器包括相互连接的输入按键和发射模块；所述控制单元包括一接收模块，所述接收模块与所述发射模块无线通信；所述接收模块将接收的所述遥控器发送的信号传输至所述控制器。

与所述控制器相连设置一出渣信号线，该出渣信号线的另一端用于连接高频熔炉控制器，所述控制器经所述出渣信号线接收指定位置的高频熔炉出渣需求。

所述驱动机构包括输出轴，所述输出轴的活动端与所述被动收渣车相连，所述输出轴伸缩变化时，由其带动，所述被动收渣车的位置作相应改变。

本收渣系统包括布设的轨道，所述被动收渣车顺着所述轨道移动；所述控制器经所述驱动机构控制所述被动收渣车停止在所述轨道的指定位置。

在所述轨道上设置位置感应器，用于检测所述被动收渣车所处的位置信号，该位置感应器与所述控制器相连。

所述位置感应器包括相配合的感应接收器和感应发射器，所述感应接收器为多个，分设于所述轨道上，所述感应发射器设置于所述被动收渣车上；一固定位置的所述感应接收器接受到所述感应发射器的信号后，发送信号至所述控制器，以确定所述被动收渣车所处位置。

在所述收渣车上设置重量感应器，用于检测所述被动收渣车内的渣料重量。

本控制单元包括一重量显示控制器，所述重量显示控制器分别与重量感应器和控制器相连，所述重量显示控制器接受所述重量感应器的信号，并将其转换成重量值进行显示，同时，该重量值传输至所述控制器。

所述一感应接收器对应于一高频熔炉的出渣阀门；所述被动收渣车对着一所述感应接收器时，所述控制器发送信号至该出渣阀门，控制其打开向外排出渣料；与所述控制器相连设置一蜂鸣器，所述控制器将接收的重量值与预设的重量值进行比较，当检测重量值大于或等于预设的重量值时，所述蜂鸣器发出提示声音；所述控制器为PLC、工控机或单片机；所述接收模块接收的信号经过继电器的隔离、缓冲后，传送至所述控制器。

相较于现有技术，本发明的有益效果是：采用远程设置的控制单元，及处于恶劣环境下的机械结构和布线，从而保证本智能化收渣系统长期、稳定的；同时，本系统降低生产成本、保障人身安全，可专用于高频熔铝钛硼时的废渣清理。

【附图说明】

图1为本发明智能化收渣系统的结构示意图；

图2为所述智能化收渣系统的原理示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1和图2所示，一种智能化收渣系统，本收渣系统包括控制单元、驱动机构20和被动收渣车30；所述控制单元与所述驱动机构20相连，外置的所述驱动机构20带着所述被动收渣车30移动；所述控制单元包括控制器11、输入模块12和显示模块13，所述控制器11分别与所述输入模块12、所述显示模块13相连；所述控制器11检测所述被动收渣车30的位置信号和所述被动收渣车30内的渣料重量信号，然后控制所述被动收渣车30的运行状态。

在冶金或工矿领域，金属熔化需要高温环境，同时，在金属熔化过程中产生的大量粉尘，导致其环境恶劣，不利于现有的电子元器件直接工作其中。本发明控制单元为控制主机及其辅助控制部件，其设置在远离高频熔炉的位置，以回避高温、噪声的影响。驱动机构20包括电力式、液压式、气压式，或其它本领域悉知的驱动方式，驱动机构20与控制单元以线路连接。被动收渣车30包括接收渣料的容料腔、车体和轮体，容料腔放置在车体上，高频熔炉排出的渣料由容料腔接收，轮体用于承载车体，轮体移动即被动收渣车移动。被动收渣车30须靠近高频熔炉接受渣料，所以在被动收渣车30上面未设控制器，以免高温环境影响性能，而直接采用驱动机构20机械驱动被动收渣车30移动。

控制单元的所述控制器11用于接收各路输入信号、处理信息并发出指令或命令，是本控制单元的核心部件。所述输入模块12用于输入信息或信号至控制器11，其采用功能按键、触摸屏或鼠标。显示模块13用于显示信息，采用LED屏或液晶屏。

本发明控制单元一具体结构及工作方式如下：

控制单元包括与控制器11相连的接收模块14。所述输入模块12包括一遥控器121，所述遥控器121包括相互连接的输入按键122和发射模块123；所述接收模块14与所述发射模块123无线通信；所述接收模块14将接收的所述遥控器121发送的信号传输至所述控制器11。遥控器发射模块发出的不同的命令，在控制器上可分配不同的输入地址。

采用二级远程操作，即操作者经遥控器121的输入按键122输入信息，经发射模块123传送至接收模块14，接收模块14将接收到的遥控器121信号发送至控制器11，以进行处理，实现操作人员通过该遥控器11主观指定被动收渣车30的工作位置。由于控制单元远程控制被动收渣车30，操作人员又远程控制控制控制器121，二级远程控制之下操作人员手持遥控器121在有效范围内自由选择工作位置，所以提高了人员的安全性。

本发明控制单元又一具体结构及工作方式如下：

控制单元包括一端与控制器11相连的出渣信号线124，该出渣信号线124的另一端连接于高频熔炉控制器。高频熔炉控制器控制着各高频熔炉的工作状态和各高频熔炉的出渣状态，该高频熔炉控制器将一确定编号的高频熔炉出渣信号经出渣信号线124传输至所述控制器11，所述控制器11接收到该信号以后发送指令给驱动机构，使被动收渣车30移动至确定编号的高频熔炉位置进行收渣操作。

本发明控制单元再一具体结构及工作方式如下：

控制单元同时采用遥控器121输入和出渣信号线124输入两种方式，在控制器11内预设被动收渣车30的移动优选方案，从而实现被动收渣车30合理对高频熔炉的收取渣料。

本发明所述驱动机构20包括输出轴21，所述输出轴21的活动端与所述被动收渣车30相连，所述输出轴21伸缩变化时，由其带动，所述被动收渣车30的位置相应改变。

本收渣系统包括布设的轨道40，所述被动收渣车30顺着所述轨道40移动，以避免被动收渣车30偏位；所述控制器11经所述驱动机构20控制所述被动收渣车30停止在所述轨道40的指定位置。

在所述轨道40上设置位置感应器(包括感应发射器51和感应接收器52)，用于检测所述被动收渣车30所处的位置信号，该位置感应器与所述控制器11相连。所述位置感应器包括感应发射器51和感应接收器52，该感应接收器52为多个，与所述多个感应接收器52相配合的感应发射器51设置在所述被动收渣车上；一固定位置的所述感应接收器52接受到所述感应发射器51的信号后，发送信号至所述控制器11，以确定所述被动收渣车30所处位置。被动收渣车停止的位置由安装在轨道上感应接收器确定，改变感应接收器的位置将改变被动收渣车收渣时停止的位置。本发明根据高频熔炉80的数量安装等同数量的感应接收器在轨道上，轨道上不同位置的感应接收器其接入控制器11的地址不同，而感应发射器是唯一的，当被动收渣车前进或者后退时感应发射器亦同步前进或者后退。

在所述被动收渣车30上设置重量感应器60，用于检测所述被动收渣车30内的渣料重量。本控制单元包括一重量显示控制器70，所述重量显示控制器70接受所述重量感应器60的信号，并将其转换成重量值进行显示，同时，该重量值传输至所述控制器11。

所述一感应接收器52对应于一高频熔炉80的出渣阀门81；所述被动收渣车30对着一所述感应接收器52时，所述控制器11发送信号至该出渣阀门81，控制其打开向外排出渣料；与所述控制器11相连设置一蜂鸣器90，所述控制器11将接收的重量值与预设的重量值进行比较，当检测重量值大于或等于预设的重量值时，所述蜂鸣器90发出提示声音，同时，出渣阀门关闭停止向外排渣；所述控制器11为PLC、工控机或单片机；所述接收模块52接收的信号经过继电器91的隔离、缓冲后，传送至所述控制器11。

本发明智能化收渣系统一工作原理如下：

操作者经遥控器121的输入按键122输入3，即指放出3#高频熔炉里的废渣。发射模块123将操作者选择3键的操作经内部处理，然后转换成接收模块能识别的代码后无线发送出去。接收模块14接收到这个信号后立即进行识别并转换成一定的电压信号，再将该信号经继电器7进行隔离、缓冲后输入到PLC对应的端口地址。PLC根据输入端端口地址ON状态对3#高频熔炉执行放出废渣操作。

每个感应接收器与PLC输入端连接不同地址的端口，PLC将根据输入端端口地址ON状态确定当前被动收渣车停放的位置。根据3#高频熔炉具体位置判断出被动收渣车是前进还是后退，PLC输出对应端口地址状态，被动收渣车将前进或者后退。

当被动收渣车在前进或者后退过程中，3#高频熔炉安装在轨道上的感应接收器与被动收渣车的感应发射器相感应，此时该感应接收器对应的PLC输入端口地址为ON状态收渣车停止前进或者后退，3#高频熔炉的出渣阀门打开放出废渣。

当被动收渣车内的渣料重量大于或等于PLC内设定的重量值时，自动关闭3#熔炉阀门以保证收铝钛硼废渣不被溢出。

本发明采用远程设置的控制单元，及处于恶劣环境下的机械结构和布线，从而保证本智能化收渣系统长期、稳定的；同时，本系统降低生产成本、保障人身安全，可专用于高频熔铝钛硼时的废渣清理。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能化收渣系统，其特征在于：

本收渣系统包括控制单元、驱动机构和被动收渣车；所述控制单元与所述驱动机构相连，外置的所述驱动机构带着所述被动收渣车移动；

所述控制单元包括控制器、输入模块和显示模块，所述控制器分别与所述输入模块、所述显示模块相连；所述控制器根据检测的所述被动收渣车位置信号和所述被动收渣车内渣料重量信号，控制所述被动收渣车的状态；

所述输入模块包括一遥控器，所述遥控器包括相互连接的输入按键和发射模块；所述控制单元包括一接收模块，所述接收模块与所述发射模块无线通信；所述接收模块将接收的所述遥控器发送的信号传输至所述控制器；

所述驱动机构包括输出轴，所述输出轴的活动端与所述被动收渣车相连，所述输出轴伸缩变化时，由其带动，所述被动收渣车的位置作相应改变。

2.根据权利要求1所述的智能化收渣系统，其特征在于：与所述控制器相连设置一出渣信号线，该出渣信号线的另一端用于连接高频熔炉控制器，所述控制器经所述出渣信号线接收指定位置的高频熔炉出渣需求。

3.根据权利要求1或2所述的智能化收渣系统，其特征在于：本收渣系统包括布设的轨道，所述被动收渣车顺着所述轨道移动；所述控制器经所述驱动机构控制所述被动收渣车停止在所述轨道的指定位置。

4.根据权利要求3所述的智能化收渣系统，其特征在于：在所述轨道上设置位置感应器，用于检测所述被动收渣车所处的位置信号，该位置感应器与所述控制器相连。

5.根据权利要求4所述的智能化收渣系统，其特征在于：所述位置感应器包括相配合的感应接收器和感应发射器，所述感应接收器为多个，分设于所述轨道上，所述感应发射器设置于所述被动收渣车上；一固定位置的所述感应接收器接受到所述感应发射器的信号后，发送信号至所述控制器，以确定所述被动收渣车所处位置。

6.根据权利要求5所述的智能化收渣系统，其特征在于：在所述收渣车上设置重量感应器，用于检测所述被动收渣车内的渣料重量。

7.根据权利要求6所述的智能化收渣系统，其特征在于：本控制单元包括一重量显示控制器，所述重量显示控制器分别与重量感应器和控制器相连，所述重量显示控制器接受所述重量感应器的信号，并将其转换成重量值进行显示，同时，该重量值传输至所述控制器。

8.根据权利要求7所述的智能化收渣系统，其特征在于：

所述一感应接收器对应于一高频熔炉的出渣阀门；所述被动收渣车对着一所述感应接收器时，所述控制器发送信号至该出渣阀门，控制其打开向外排出渣料；

与所述控制器相连设置一蜂鸣器，所述控制器将接收的重量值与预设的重量值进行比较，当检测重量值大于或等于预设的重量值时，所述蜂鸣器发出提示声音；

所述控制器为PLC、工控机或单片机；所述接收模块接收的信号经过继电器的隔离、缓冲后，传送至所述控制器。

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