CN104141055A - 硅热法半连续炼镁炉料配料自动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明为硅热法半连续炼镁炉料配料自动控制系统，适用于金属镁冶炼原料锻白、硅铁、萤石在混合研磨前的配比称重下料的自动化控制系统。自动控制系统组成包括：硬件1：中央处理器1-1、PC机通用键盘接口控制器1-2、电源监视器和看门狗定时器1-3，软件2：操作系统软件2-1、生产线控制的应用软件2-2、支持应用软件开发的工具软件2-3，称重 计量传感3。本发明提高了系统的可靠性和实时响应能力；有效解决了传感器的温漂和老化问题带来的计量误差；用数字隔离传送替代模拟信号传送；系统对高温、粉尘环境具有极强的适应性。
Description
技术领域
本发明涉及一种硅热法半连续炼镁炉料配料自动控制系统，尤其适用于金属镁冶炼原料锻白、硅铁、萤石在混合研磨前的配比称重下料的自动化控制系统。
背景技术
硅热法炼半连续练镁的突出问题是燃料消耗大，成本高，产出低，多年来一直在困扰着国内金属镁厂，目前国内多以PC机或PLC通用控制器为基础的，采用容积式称重技术或增量法称的，其控制精度较差、响应速度较慢且环境条件要求较高，可靠性不稳定。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供一种控制精度较差、响应速度快且对环境条件要求不高，可靠性稳定的自动控制系统。本发明为了实现发明目地，采用以下技术方案：
本发明涉及一种硅热法半连续炼镁炉料配料自动控制系统，尤其适用于金属镁冶炼原料锻白、硅铁、萤石在混合研磨前的配比称重下料的自动化控制系统，自动控制系统组成包括： 硬件1：中央处理器1-1、 PC机通用键盘接口控制器1-2、电源监视器和看门狗定时器1-3，软件2：操作系统软件2-1、生产线控制的应用软件2-2、支持应用软件开发的工具软件2-3，称重 计量传感3，所述的硅热法半连续炼镁炉料配料自动控制系统为嵌入式测控自动控制系统。所述的硬件1采用SOC芯片作为系统的核心器件，实现模块化结构。所述的软件2用数字隔离传送替代模拟信号传送。所述的称重 计量传感装置3采用静态计量、同步控制方式，传感器信号采集放大部分实现了输入输出数字化，模块化。
本发明的有益效果是：
1、提高了系统的可靠性和实时响应能力；
2、采用当前SOC芯片作为系统的核心器件本质上消除了由器件向信号传送带来各种干扰和不可靠性，有效解决了传感器的温漂和老化问题带来的计量误差；
3、用数字隔离传送替代模拟信号传送；
4、系统对高温、粉尘环境具有极强的适应性。
附图说明
图1是硅热法半连续炼镁炉料配料自动控制系统的结构示意图。
硬件1：中央处理器1-1 PC机通用键盘接口控制器1-2 电源监视器和看门狗定时器1-3软件2：操作系统软件2-1 生产线控制的应用软件2-2 支持用软件开发的工具软件2-3 称重 计量传感3
具体实施方式说明
实施例1：用数字隔离传送替代模拟信号传送的方式:
系统内有大量模拟信号需要传送，模拟信号在传送过程中易受干扰且难以实现各通道间的电气隔离。在信号采集现场将模拟量转变为数字量后以数字电流方式，经光电隔离送至主机，对模拟输出信号则先将与模拟对应的数字量以PWM方式经光电隔离器送出，然后经滤波还原为模拟量。
实施例2、系统对环境的适应性：
采用全工业级标准温度范围元器件(-40℃~+85℃)保证系统具有很宽的工作温度范围，对整个系统印制板元器件进行三防油漆覆盖处理，使系统不受环境温度影响，并能抗霉变和粉尘侵入。工艺上将系统密闭在金属机盒内，机盒与屏蔽地相连，以屏蔽电磁干扰取得良好的效果。使得系统具有很宽工作温度、湿度范围并具有抗霉变、粉尘侵入及抗工业环境下电磁干扰能力。
实施例3系统的模块化结构：
硬件系统结构分为是电源模块和主机模块二个子模块，简化了系统内的联接，易于安装调试，且大大提升了系统可靠性。
实施例4称重计量静态计量的方法：
在每次秤量时，既不加料又不落料，实现了静态计量。每运行1-10分钟自动测定秤体零点一次，由于零点跟踪及时，既能静态计量，又能自动去皮重，计量精度高，有效解决了传感器的温漂和老化问题带来的计量误差。
实施例5称重计量同步控制的方法：
配料计算机采用同步下料控制方式，同步时间为60秒，也就是说在每分钟都在查询本台秤是否完成了给定下料量，若没完成，其它几台秤都必须等待，直至所有各台秤都完成下料量后才同步下料，同步周期之间实际下料量偏差采用互补技术。
实施例6传感器信号采集放大部分：
包括整个信号控制系统在内，全部实现了输入输出数字化，模块化。移相触发软件化(所谓硬件软件化)，使整个系统无任何可手工调节器件，实现全自动跟踪，使系统更简单稳定，便于维护。其传感器输出后直接数字化能远传1500米以上，输出使用独特的智能数控触发技术直接控制可控硅，省去传统模拟移相电路，实现全智能调制输出。
6：悬挂皮带失重秤控制主机可以同时控制多种秤型，混合使用，互不影响。通过大量实践证明，硅铁采用皮带失重秤后比原来动态皮带秤硅铁合格率要提高10-30%。
该秤体从外部构成上讲，采用裙边环形皮带，可有效防止漏料并且设有防跑偏装置，该秤体在整体上采用三只传感器悬挂或四只内悬挂，整个秤体相当于一个秤盘。简单可靠，计量皮带机显然不受料仓料压影响，计量秤体自身皮带跑偏，或皮带张力变化，或卡料，或振动都不影响计量，排除了机械因素变化对秤体计量的影响。2：加料方式有二种：a,电振机喂料b,皮带机拉料，在每次秤量时，既不加料又不落料，实现了静态计量。
3：每运行1-10分钟自动测定秤体零点一次，由于零点跟踪及时，既能静态计量，又能自动去皮重，计量精度高，有效解决了传感器的温漂和老化问题带来的计量误差。
4：同步控制方式：配料计算机采用同步下料控制方式，同步时间为60秒，也就是说在每分钟都在查询本台秤是否完成了给定下料量，若没完成，其它几台秤都必须等待，直至所有各台秤都完成下料量后才同步下料。同步周期之间实际下料量偏差采用互补技术，步步逼近，这种控制方式就保证了化验室配方百分之百的执行。
5：传感器信号采集放大部分，包括整个信号控制系统在内，全部实现了输入输出数字化，模块化。移相触发软件化(所谓硬件软件化)，使整个系统无任何可手工调节器件，实现全自动跟踪，使系统更简单稳定，便于维护。我们的整套系统中没有模拟信号的概念，其传感器输出后直接数字化能远传1500米以上，输出使用独特的智能数控触发技术直接控制可控硅，省去传统模拟移相电路，实现全智能调制输出。
实施例2控制主机可以同时控制多种秤型，混合使用，互不影响。
Claims (4)
1.本发明涉及一种硅热法半连续炼镁炉料配料自动控制系统，尤其适用于金属镁冶炼原料锻白、硅铁、萤石在混合研磨前的配比称重下料的自动化控制系统，自动控制系统组成包括： 硬件1：中央处理器1-1、 PC机通用键盘接口控制器1-2、电源监视器和看门狗定时器1-3，软件2：操作系统软件2-1、生产线控制的应用软件2-2、支持应用软件开发的工具软件2-3，称重 计量传感器3，其特征在于所述的硅热法半连续炼镁炉料配料自动控制系统为嵌入式测控自动控制系统。
2.根据权利要求1所述的硅热法半连续炼镁炉料配料自动控制系统，其特征在于所述的硬件1采用SOC芯片作为系统的核心器件，实现模块化结构。
3.根据权利要求1所述的硅热法半连续炼镁炉料配料自动控制系统，其特征在于所述的软件2用数字隔离传送替代模拟信号传送。
4.根据权利要求1所述的硅热法半连续炼镁炉料配料自动控制系统，其特征在于所述的称重 计量传感装置3采用静态计量、同步控制方式，传感器信号采集放大部分实现了输入输出数字化，模块化。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201310162711.4A CN104141055A (zh) | 2013-05-06 | 2013-05-06 | 硅热法半连续炼镁炉料配料自动控制系统 |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN102785951A (zh) * | 2012-08-24 | 2012-11-21 | 江苏建华管桩有限公司 | 储料斗自动上料系统 |
| CN102967150A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-03-13 | 罕王实业集团有限公司 | Plc控制的节能环保型红土镍矿冶炼竖炉上料控制系统 |
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2013
- 2013-05-06 CN CN201310162711.4A patent/CN104141055A/zh active Pending
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| CN102967150A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-03-13 | 罕王实业集团有限公司 | Plc控制的节能环保型红土镍矿冶炼竖炉上料控制系统 |
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