CN104567405A - 一种料仓辅门开度控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种料仓辅门开度控制方法及装置，其中的方法包括：获取各温度检测点的温度值，其中所述温度检测点设置在烧结台车的同一风箱内，所述风箱位于烧结台车废气温度上升区域，且每个温度检测点在台车运动方向上与料仓上的一个辅门相对应；计算所述温度值的均值；根据每个所述温度值与所述均值的差异对辅门的开度进行控制，包括：对于每个所述温度值，如果所述温度值大于所述均值，则加大相应辅门的开度，反之则减小相应辅门的开度。物料烧结所产生的废气的温度能够真实反映出该区域内物料的多少，不会像物料厚度那样会受到密度等的影响，所以通过本发明实施例可以真正获知到物料量的参差情况，从而完成对辅门的准确调节。

Description

一种料仓辅门开度控制方法及装置

技术领域

本发明涉及烧结技术领域，尤其涉及一种料仓辅门开度控制方法及装置。

背景技术

在烧结生产过程中，物料被布料机构布设到烧结台车上，边随台车运动边进行烧结。为了确保烧结质量，台车上的布料应较为均匀，这样各区域的烧结时间才能保持一致，确保烧结质量及产量。布料机构主要包括位于台车车头上方的料仓等，料仓上设有主门，主门打开时物料便从料仓中落下，进而布设到运动的台车上。在实际生产中，中大型烧结台车的宽度很大(可达4～6米)，导致横向(即台车宽度方向)布料的均匀性较难保证，所以主门上通常还会沿横向设置多个较小的辅门，通过调整辅门的开度可实现对横向布料均匀性的控制。

在现有技术中，可以根据层厚检测仪检测出来的台车上的物料厚度来调整辅门的开度。例如，当检测出物料厚度值比设定值小时，则加大辅门的开度，反之，当厚度值比设定值大时，则减少辅门的开度。然而，发明人在实现本发明的过程中发现，有的时候物料会有紧密程度(例如密度)的变化，此时厚度无法真正反映出物料量的多少，所以依靠厚度来调整辅门的开度无法确保调节的准确性。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种料仓辅门开度控制方法及装置，以提高对辅门开度调节时的准确性。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种料仓辅门开度控制方法，所述方法包括：

获取各温度检测点的温度值，其中所述温度检测点设置在烧结台车的同一风箱内，所述风箱位于烧结台车废气温度上升区域，且每个温度检测点在台车运动方向上与料仓上的一个辅门相对应；

计算所述温度值的均值；

根据每个所述温度值与所述均值的差异对辅门的开度进行控制，包括：对于每个所述温度值，如果所述温度值大于所述均值，则加大相应辅门的开度，如果所述温度值小于所述均值，则减小相应辅门的开度。

可选的，所述根据每个所述温度值与所述均值的差异对辅门的开度进行控制，具体包括：

获取第i个辅门当前的开度Vfi，其中i＝1、2...n，n为温度采集点的个数；

根据Vi＝Pi×β计算第i个辅门的开度调整量，其中Pi＝Ti–AvgT，Ti为第i个温度检测点的温度值，AvgT为所述均值，β为预设的放大系数；

将第i个辅门的开度调整为Vfi+Vi。

可选的，所述方法还包括：

在计算Vi之前，使用预设的温度偏差补正参数Ki对Pi进行修正，使修正后的Pi＝修正前的Pi–Ki，其中K1与Kn的值为小于0的值。

可选的，所述方法还包括：

在对辅门的开度进行控制之前，判断开度调整量是否超过预设的开度调整量下限值，如果超过所述下限值，则允许对辅门的开度进行控制，

同时，判断开度调整量是否超过预设的开度调整量上限值，如果超过所述上限值，则将开度调整量改为所述上限值。

可选的，所述方法还包括：

当需要加大相应辅门的开度时，如果所述相应辅门的开度已达到100％，则进行报警，和/或，根据预设规则对料仓的主门的开度进行调整。

可选的，所述方法还包括：

对辅门的开度进行控制之后，每间隔预设时长，再次执行获取各温度检测点的温度值及其后续步骤。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种料仓辅门开度控制装置，所述装置包括：

温度检测模块，用于获取各温度检测点的温度值，其中所述温度检测点设置在烧结台车的同一风箱内，所述风箱位于烧结台车废气温度上升区域，且每个温度检测点在台车运动方向上与料仓上的一个辅门相对应；

温度均值计算模块，用于计算所述温度值的均值；

辅门开度控制模块，用于根据每个所述温度值与所述均值的差异对辅门的开度进行控制，包括：对于每个所述温度值，如果所述温度值大于所述均值，则加大相应辅门的开度，如果所述温度值小于所述均值，则减小相应辅门的开度。

可选的，所述装置还包括：

调整限度控制模块，用于在对辅门的开度进行控制之前，判断开度调整量是否超过预设的开度调整量下限值，如果超过所述下限值，则允许对辅门的开度进行控制，同时，判断开度调整量是否超过预设的开度调整量上限值，如果超过所述上限值，则将开度调整量改为所述上限值。

可选的，所述装置还包括：

异常处理模块，用于当需要加大相应辅门的开度时，如果所述相应辅门的开度已达到100％，则进行报警，和/或，根据预设规则对料仓的主门的开度进行调整。

可选的，所述装置还包括：

循环控制模块，用于在对辅门的开度进行控制之后，每间隔预设时长，再次调用温度检测模块。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在本发明实施例中，不再以物料厚度作为调节辅门的依据，而是监测风箱内的废气温度。具体的，将多个温度检测点设置在位于废气温度上升区域的风箱内，每个温度检测点与一个辅门相对应；然后计算采集到的各温度值的均值，根据每个温度值与均值的差异对相应辅门的开度进行控制，即：如果所述温度值大于所述均值，则加大相应辅门的开度，如果所述温度值小于所述均值，则减小相应辅门的开度。对于台车上某区域的物料来讲，物料烧结所产生的废气的温度能够真实反映出该区域内物料的多少，不会像物料厚度那样会受到密度等的影响，所以通过本发明实施例可以真正获知到物料量的参差情况，完成对辅门的准确调节。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是烧结台车的主视图；

图2是主门及辅门的俯视图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种料仓辅门开度控制方法的流程图；

图4是根据一示例性实施例示出的温度检测点位置的主视图；

图5是根据一示例性实施例示出的温度检测点位置的剖视图；

图6是根据一示例性实施例示出的温度检测点位置的俯视图；

图7是根据一示例性实施例示出的一种料仓辅门开度控制方法的流程图；

图8是根据一示例性实施例示出的一种料仓辅门开度控制方法的流程图；

图9是根据一示例性实施例示出的一种料仓辅门开度控制方法的流程图；

图10是根据一示例性实施例示出的一种料仓辅门开度控制装置的框图；

图11是根据一示例性实施例示出的一种料仓辅门开度控制装置的框图；

图12是根据一示例性实施例示出的一种料仓辅门开度控制装置的框图；

图13是根据一示例性实施例示出的一种料仓辅门开度控制装置的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

首先简单介绍一下烧结台车的相关内容。图1是烧结台车的主视图，混合料仓上的主门及辅门打开之后，混合料仓内的物料便可以布设到烧结台车上，随台车向右运行并开始烧结。烧结台车下方有1#、2#...M#...等多个风箱，通过各风箱所连的鼓风机(图1中未示出)可以使空气从上而下穿过物料，为烧结提供氧气，同时烧结后产生的废气从风箱中被抽走。图2是主门及辅门的俯视图，其中201为台车，202为主门，203为主门上的一个辅门。

图3是根据一示例性实施例示出的一种料仓辅门开度控制方法的流程图。该方法可用于烧结系统。参见图3所示，该方法可以包括：

S101，获取各温度检测点的温度值，其中所述温度检测点设置在烧结台车的同一风箱内，所述风箱位于烧结台车废气温度上升区域，且每个温度检测点在台车运动方向上与料仓上的一个辅门相对应。

参见图4所示，从右到左，各风箱中的废气温度逐渐升高，在前几个风箱中，因为烧结刚刚开始，所以废气温度并不高，但是从M#风箱起，废气温度开始上升。所以可以监测此处的温度，即将温度检测点设置在M#风箱。

图5及图6分别是温度检测点位置的剖视图(沿横向)及俯视图。在图5中，501为主门，502为一个辅门，503为台车上的物料，504为台车，505为M#风箱，506为一个温度检测点。在图6中，601为一个温度检测点。

需要说明的是，废气温度上升区域的确定并不是本发明的内容，本发明无需关注，本领域技术人员可以根据现场情况确定出哪一区域是废气温度上升区域。同样的，M#风箱只需在废气温度上升区域内即可，具体是第几个风箱可以根据现场情况选择或任意选择，本实施例并不进行限制。

S102，计算所述温度值的均值。

S103，根据每个所述温度值与所述均值的差异对辅门的开度进行控制，包括：对于每个所述温度值，如果所述温度值大于所述均值，则加大相应辅门的开度，如果所述温度值小于所述均值，则减小相应辅门的开度。

如果温度值大于均值，就意味着该温度检测点所对应的那部分物料区域内的物料烧结过快，物料越少则烧结越快越，所以需要增加该区域的布料量，也即应该加大相应辅门的开度，使该区域内的物料的烧透时间增加。如果温度小于所述均值，则代表正好相反。这样温度的偏差转化成了辅门的开度控制，调节过后台车横向布料再次归于平稳，确保横向烧结终点的一致性，进而确保了烧结质量和产量。

参见图7所示，在本实施例或本发明其他某些实施例中，所述根据每个所述温度值与所述均值的差异对辅门的开度进行控制，具体可以包括：

S701，获取第i个辅门当前的开度Vfi，其中i＝1、2...n，n为温度采集点的个数。在本实施例中，开度可以用百分数表示。当前也即开度调整之前。

S702，根据Vi＝Pi×β，计算第i个辅门的开度调整量，其中Pi＝Ti–AvgT，Ti为第i个温度检测点的温度值，AvgT为所述均值，β为预设的放大系数。

需要注意的是，Vi可能为正值也可能为负值，正值代表需要加大开度，负值代表需要减小开度。

β用于指示当温度有差异时，该差异如何换算为开度的变化。β的值可以凭经验或根据不同的烧结系统亦或根据现场情况等来确定，本实施例并不进行限制。

S703，将第i个辅门的开度调整为Vfi+Vi。

例如当前的开度Vfi为60％，计算出的开度调节量Vi为-10％，则调节之后的开度Voi应为50％。

参见图8所示，在本实施例或本发明其他某些实施例中，所述方法还可以包括：

S801，对辅门的开度进行控制之后，每间隔预设时长，再次执行获取各温度检测点的温度值及其后续步骤。

例如，物料从开始布料到风箱温度上升区域需要十来分钟，所以可以将系统控制周期设置为10分钟，即每隔10分钟采集一次温度值以对辅门开度进行控制。

另外，在本实施例或本发明其他某些实施例中，在计算Vi之前，可以使用预设的温度偏差补正参数Ki对Pi进行修正，使修正后的Pi＝修正前的Pi–Ki，其中K1与Kn的值为小于0的值。

这是因为，烧结台车存在边缘效应，在生产过程中为防止漏风，一般会在烧结台车边缘处增加布料厚度，所以无论边缘位置辅门的开度应调大还是调小，都应该让边缘位置辅门的开度更大一些，所以将K1与Kn取为小于0的值。而K1、Kn等的具体数值可以根据经验或现场情况来确定，本实施例并不进行限制。

对于其它Ki的值，则可以为0，也可以为接近于0的正值或负值，或者是基于其他原因而设置的其他值等，对此本实施例也并不进行限制。

这样，各辅门i的调整量经Ki修正后变为：

Vi＝(Pi–Ki)×β

此外，在一些场景下，为防止辅门频繁调整，可以为辅门调整量限定一死区badRang，只有当调整量绝对值大于该值才进行动作。也可以设定每次辅门调整量的上限值ChgHH，防止每次调整过量。所以所述方法还可以包括：

在对辅门的开度进行控制之前，判断开度调整量是否超过预设的开度调整量下限值，如果超过所述下限值，则允许对辅门的开度进行控制，

同时，判断开度调整量是否超过预设的开度调整量上限值，如果超过所述上限值，则将开度调整量改为所述上限值。

另外，在本实施例或本发明其他某些实施例中，所述方法还可以包括：

当需要加大相应辅门的开度时，如果所述相应辅门的开度已达到100％，则进行报警，和/或，根据预设规则对料仓的主门的开度进行调整。

辅门的实际开度范围为0～100％。而实际应用中可能会计算出超出这一范围的情况，如：当某一辅门开度达到100％后，其对应废气温度上升区域的温度还是不能降低到合理温度区域，因此计算出理论上辅门开度需要继续增大。在这种情况下，辅门开度超出控制范围，可以认定为控制失效，发出报警，提示操作人员应调整主门的开度以调整辅门开度偏移，从而确保各个辅门开度重新处于合适的控制范围内。

在本实施例中，不再以物料厚度作为调节辅门的依据，而是监测风箱内的废气温度。具体的，将多个温度检测点设置在位于废气温度上升区域的风箱内，每个温度检测点与一个辅门相对应；然后计算采集到的各温度值的均值，根据每个温度值与均值的差异对相应辅门的开度进行控制，即：如果所述温度值大于所述均值，则加大相应辅门的开度，如果所述温度值小于所述均值，则减小相应辅门的开度。对于台车上某区域的物料来讲，物料烧结所产生的废气的温度能够真实反映出该区域内物料的多少，不会像物料厚度那样会受到密度等的影响，所以通过本发明实施例可以真正获知到物料量的参差情况，完成对辅门的准确调节。

下面结合一个具体场景对本发明方案作进一步描述。

图9是根据一示例性实施例示出的一种料仓辅门开度控制方法的流程图。参见图8所示：

S901，初始化各相关参数。对涉及到的K1、K2、……、Kn、β、badRang、ChgHH等进行初始化。

S902，读取风箱废气温度上升区域温度t1、t2、……、tn。

S903，计算平均温度。

S904，计算Pi＝ti-AvgT。

S905，计算各辅门调整量Vi＝(Pi-Ki)*β。

S906，判断是否|Vi|<＝ChgHH。

如果否，则进入步骤S907。此时因为|Vi|过大，所以也可以直接结束流程并发出警报，等等。

如果是，则进入步骤S908。

S907，Vi＝ChgHH(Vi>0)，Vi＝-ChgHH(Vi<0)。然后进入步骤S908。

S908，判断是否|Vi|>＝badRang。

如果否，则进入步骤S909。此时因为|Vi|太小没必要进行调节，所以也可以直接结束流程。

如果是，则进入步骤S910。

S909，Vi＝0。然后进入步骤S910。

S910，计算各辅门输出值Voi＝Vfi+Vi。Vfi为各辅门当前开度值，也即开度调整前的开度值。

S911，判断是否Voi>＝0。

如果否，则进入步骤S912。此时因为辅门开度取值超过了限度，所以也可以直接结束流程并发出警报，等等。

如果是，则进入步骤S913。

S912，Voi＝0。然后进入步骤S913。

S913，判断是Voi<＝100。

如果否，则进入步骤S914。此时因为辅门开度取值超过了限度，所以也可以直接结束流程并发出警报，等等。

如果是，则进入步骤S915。

S914，Voi＝100。然后进入步骤S915。

S915，输出对应辅门开度Voi。即将辅门开度设置为Voi，完成辅门开度的调整。

在本实施例中，不再以物料厚度作为调节辅门的依据，而是监测风箱内的废气温度。具体的，将多个温度检测点设置在位于废气温度上升区域的风箱内，每个温度检测点与一个辅门相对应；然后计算采集到的各温度值的均值，根据每个温度值与均值的差异对相应辅门的开度进行控制，即：如果所述温度值大于所述均值，则加大相应辅门的开度，如果所述温度值小于所述均值，则减小相应辅门的开度。对于台车上某区域的物料来讲，物料烧结所产生的废气的温度能够真实反映出该区域内物料的多少，不会像物料厚度那样会受到密度等的影响，所以通过本发明实施例可以真正获知到物料量的参差情况，完成对辅门的准确调节。

图10是根据一示例性实施例示出的一种料仓辅门开度控制装置的框图。参见图10所示，所述装置包括：

温度检测模块1001，用于获取各温度检测点的温度值，其中所述温度检测点设置在烧结台车的同一风箱内，所述风箱位于烧结台车废气温度上升区域，且每个温度检测点在台车运动方向上与料仓上的一个辅门相对应；

温度均值计算模块1002，用于计算所述温度值的均值；

辅门开度控制模块1003，用于根据每个所述温度值与所述均值的差异对辅门的开度进行控制，包括：对于每个所述温度值，如果所述温度值大于所述均值，则加大相应辅门的开度，如果所述温度值小于所述均值，则减小相应辅门的开度。

参见图11所示，在本实施例或本发明其他某些实施例中，所述装置还可以包括：

调整限度控制模块1004，用于在对辅门的开度进行控制之前，判断开度调整量是否超过预设的开度调整量下限值，如果超过所述下限值，则允许对辅门的开度进行控制，同时，判断开度调整量是否超过预设的开度调整量上限值，如果超过所述上限值，则将开度调整量改为所述上限值。

参见图12所示，在本实施例或本发明其他某些实施例中，所述装置还可以包括：

异常处理模块1005，用于当需要加大相应辅门的开度时，如果所述相应辅门的开度已达到100％，则进行报警，和/或，根据预设规则对料仓的主门的开度进行调整。

参见图13所示，在本实施例或本发明其他某些实施例中，所述装置还可以包括：

循环控制模块1006，用于在对辅门的开度进行控制之后，每间隔预设时长，再次调用温度检测模块。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

在本实施例中，不再以物料厚度作为调节辅门的依据，而是监测风箱内的废气温度。具体的，将多个温度检测点设置在位于废气温度上升区域的风箱内，每个温度检测点与一个辅门相对应；然后计算采集到的各温度值的均值，根据每个温度值与均值的差异对相应辅门的开度进行控制，即：如果所述温度值大于所述均值，则加大相应辅门的开度，如果所述温度值小于所述均值，则减小相应辅门的开度。对于台车上某区域的物料来讲，物料烧结所产生的废气的温度能够真实反映出该区域内物料的多少，不会像物料厚度那样会受到密度等的影响，所以通过本发明实施例可以真正获知到物料量的参差情况，完成对辅门的准确调节。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种料仓辅门开度控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取各温度检测点的温度值，其中所述温度检测点设置在烧结台车的同一风箱内，所述风箱位于烧结台车废气温度上升区域，且每个温度检测点在台车运动方向上与料仓上的一个辅门相对应；

计算所述温度值的均值；

根据每个所述温度值与所述均值的差异对辅门的开度进行控制，包括：对于每个所述温度值，如果所述温度值大于所述均值，则加大相应辅门的开度，如果所述温度值小于所述均值，则减小相应辅门的开度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述温度值与所述均值的差异对辅门的开度进行控制，具体包括：

获取第i个辅门当前的开度Vfi，其中i＝1、2...n，n为温度采集点的个数；

根据Vi＝Pi×β计算第i个辅门的开度调整量，其中Pi＝Ti–AvgT，Ti为第i个温度检测点的温度值，AvgT为所述均值，β为预设的放大系数；

将第i个辅门的开度调整为Vfi+Vi。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在计算Vi之前，使用预设的温度偏差补正参数Ki对Pi进行修正，使修正后的Pi＝修正前的Pi–Ki，其中K1与Kn的值为小于0的值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在对辅门的开度进行控制之前，判断开度调整量是否超过预设的开度调整量下限值，如果超过所述下限值，则允许对辅门的开度进行控制，

同时，判断开度调整量是否超过预设的开度调整量上限值，如果超过所述上限值，则将开度调整量改为所述上限值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当需要加大相应辅门的开度时，如果所述相应辅门的开度已达到100％，则进行报警，和/或，根据预设规则对料仓的主门的开度进行调整。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对辅门的开度进行控制之后，每间隔预设时长，再次执行获取各温度检测点的温度值及其后续步骤。

7.一种料仓辅门开度控制装置，其特征在于，所述装置包括：

温度检测模块，用于获取各温度检测点的温度值，其中所述温度检测点设置在烧结台车的同一风箱内，所述风箱位于烧结台车废气温度上升区域，且每个温度检测点在台车运动方向上与料仓上的一个辅门相对应；

温度均值计算模块，用于计算所述温度值的均值；

辅门开度控制模块，用于根据每个所述温度值与所述均值的差异对辅门的开度进行控制，包括：对于每个所述温度值，如果所述温度值大于所述均值，则加大相应辅门的开度，如果所述温度值小于所述均值，则减小相应辅门的开度。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

调整限度控制模块，用于在对辅门的开度进行控制之前，判断开度调整量是否超过预设的开度调整量下限值，如果超过所述下限值，则允许对辅门的开度进行控制，同时，判断开度调整量是否超过预设的开度调整量上限值，如果超过所述上限值，则将开度调整量改为所述上限值。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

异常处理模块，用于当需要加大相应辅门的开度时，如果所述相应辅门的开度已达到100％，则进行报警，和/或，根据预设规则对料仓的主门的开度进行调整。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

循环控制模块，用于在对辅门的开度进行控制之后，每间隔预设时长，再次调用温度检测模块。