CN104894311A - 一种高炉槽上卸料车自动供料系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高炉槽上卸料车自动供料系统的控制方法，包括以下步骤：(1)通过比较各个料仓的料位值计算卸料车实时情况下的目标料仓；(2)卸料车自动前往目标料仓进行卸料；(3)卸料车在目标料仓卸料到各阶段的料位设定值时，重复步骤(1)-(2)，使得所有料仓料位值达到目标值以上，结束自动加料。本发明能实现卸料车全自动卸料，且在出现故障情况下实现安全保护和紧急处理。

Description

一种高炉槽上卸料车自动供料系统的控制方法

技术领域

本发明涉及自动供料技术领域，特别是涉及一种高炉槽上卸料车自动供料系统的控制方法。

背景技术

高炉槽上供料系统是高炉原燃料供应流程的重要环节，它承担着为高炉槽下配料系统提供原料、为高炉冶炼储备原燃料料的关键任务，与槽下配料顺行与否、保证高炉高利用系数密切相关。槽上供料系统一旦出现问题而又不能及时合理处理，将严重威胁高炉生产，造成巨大的经济损失。因此，高炉槽上供料系统的全自动智能控制技术的研究与应用迫在眉睫。

目前高炉槽上供料系统及其控制方法存在以下几类的问题：卸料车多为通过计算机集中手动控制，即由操作人员选择卸料的仓位，卸料车将行至该仓进行卸料，手动操作大大增加了工人的劳动强度，同时易造成亏料、溢料等生产事故，影响槽上供料系统顺行；卸料车安全控制策略较为单一、不够完善，无法保证特殊情况下卸料车的远程控制安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高炉槽上卸料车自动供料系统的控制方法，能实现卸料车全自动卸料，且在出现故障情况下实现安全保护和紧急处理。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种高炉槽上卸料车自动供料系统的控制方法，包括以下步骤：

(1)通过比较各个料仓的料位值计算卸料车实时情况下的目标料仓；

(2)卸料车自动前往目标料仓进行卸料；

(3)卸料车在目标料仓卸料到各阶段的料位设定值时，重复步骤(1)-(2)，使得所有料仓料位值达到目标值以上，结束自动加料。

所述步骤(1)中各个料仓通过将自己的料位值与料线进线比较决定是否向卸料车发出请求加料的信号。

所述步骤(2)中当出现多个目标料仓时，通过计算使得卸料车自动前往最近的目标料仓进行卸料，当最近的目标料仓存在两个时，选择仓位号较小的料仓作为目标料仓。

所述的高炉槽上卸料车自动供料系统的控制方法还包括料位计故障监测步骤，具体包括以下情况：

料位计料位值突然变大：每5秒采集一次当前仓料位计料位值并与上一次的采集值比较，两次采集值之差若大于100则认为是故障；

料位计料位值突然变小：每5秒采集一次当前仓料位计料位值并与上一次采集值比较，两次采集值若小于100则认为是故障情况；

料位计料位值无变化或变化量极小：通过料流检测器进行判断是否上料，在上料5分钟后采集一次当前仓料位计料位值并与上一次采集值比较，两次采集值若小于10则认为是故障情况。

所述的高炉槽上卸料车自动供料系统的控制方法还包括限位开关故障监测步骤，具体包括以下情况：

无限位故障：卸料车没有运行信号和限位信号时认为是无限位故障；

多限位故障：当误信号出现在选仓范围以外时，有两个以上的卸料车限位信号时认为是多限位故障；当误信号出现在选仓范围以内时，选仓范围以内有两个以上的卸料车限位信号时认为是多限位故障；

限位失灵故障：卸料车向南开时检测到任意大于目标仓位的仓位信号或卸料车向北开时检测到任意小于目标仓位的仓位信号，则认为是限位失灵故障。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

一、操作方便：中控室操作员只需要在人机画面中选择自动加料的料仓，然后点击自动加料按钮，即开始自动加料。加料完成后会自动报警，并结束自动加料。

二、减少设备损耗：通过计算机统计采用本方法后，卸料车使用自动控制加料时平均每608秒(10.13分)动车1次，而人工操作时卸料车平均每506秒(8.43分)动车1次。通过此数据可计算出，如使用自动加料，则每24小时将动车142次，而人工操作每24小时将动车170次。由此可知使用自动加料可以减少动车次数，从而减少设备损耗(170-142)/170*100％＝16％左右。

三、能实现料位管理：本方法可以确保所有料仓的平均料位高于6米，满足工艺要求。

四、稳定性高：本方法增加了智能故障检测与处理技术，相比现有技术能及时高效的检测出故障，对各种故障进行智能判断、处理并报警。大大提高了设备的稳定性。

五、投资省：本方法是只增加了少量的硬件，成本低。

附图说明

图1是本发明的控制逻辑图；

图2是本发明的料位判断示意图；

图3是本发明的仓位距离判断示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种高炉槽上卸料车自动供料系统的控制方法，如图1所示，包括以下步骤：(1)通过比较各个料仓的料位值计算卸料车实时情况下的目标料仓；(2)卸料车自动前往目标料仓进行卸料；(3)卸料车在目标料仓卸料到各阶段的料位设定值时，重复步骤(1)-(2)，使得所有料仓料位值达到目标值以上，结束自动加料。

所述步骤(1)中各个料仓通过将自己的料位值与料线进线比较决定是否向卸料车发出请求加料的信号。如图2所示，各料线的优先级：低4料线>低5料线>低6料线>高6料线>高7.5料线。其中，料线——自动对位时，各个料仓进行料位判断的标准料位值；低4料线——自动对位时，有任意一个料仓的料位低于4米；低5料线——自动对位时，有任意一个料仓的料位低于5米；低6料线——自动对位时，有任意一个料仓的料位低于6米；高6料线——自动对位时，所有料仓的料位高于6米；高7.5料线——自动对位时，卸料车所在料仓的料位高于7.5米。

所述步骤(2)中当出现多个目标料仓时，通过计算使得卸料车自动前往最近的目标料仓进行卸料，当最近的目标料仓存在两个时，选择仓位号较小的料仓作为目标料仓。如图3所示，具体算法如下：当前仓位：X请求仓位：Yn目标仓位：Z，|X-Y1||X-Y2|……|X-Y12|取最小值的仓＝Z。其中，当前仓位——卸料车当前所在料仓；请求仓位——发出请求信号的料仓；目标仓位——卸料车加料的料仓。

举例说明：

(1)如卸料车在3#仓，现在3#、4#、5#仓均在发出请求加料信号，则X＝3，|3-3||3-4||3-5|得到的值为0、1、2，比较后目标仓为最小值为0的仓。即Z＝3，卸料车在3#仓不动。

(2)如卸料车在3#仓，现在4#、5#仓均在发出请求加料信号，则X＝3，|3-4||3-5|得到的值为1、2，比较后目标仓为最小值为1的仓。即Z＝4，卸料车开向4#仓。

(3)如卸料车在3#仓，现在2#、4#、5#仓均在发出请求加料信号，则X＝3，|3-2||3-4||3-5|得到的值为1、1、2，目标仓为比较后最小值为1的仓。但此时目标仓有两个，分别是2#和4#，当有相同距离时选择小仓。即Z＝2，卸料车开向2#仓。

所述的高炉槽上卸料车自动供料系统的控制方法还包括料位计故障监测步骤：

(1)料位计料位值突然变大

监测原理：每5秒采集一次当前仓料位计料位值并与上一次采集值比较，两次采集值若大于100则认为是故障情况。

处理方法：继续自动加料，同时报警并提示料位计故障类型。

(2)料位计料位值突然变小

监测原理：每5秒采集一次当前仓料位计料位值并与上一次采集值比较，两次采集值若小于100则认为是故障情况。

处理方法：继续自动加料，同时报警并提示料位计故障类型。

(3)料位计料位值无变化或变化量极小

监测原理：通过料流检测器进行判断是否上料，在上料5分钟后采集一次当前仓料位计料位值并与上一次采集值比较，两次采集值若小于10则认为是故障情况。

处理方法：继续自动加料，同时报警并提示料位计故障类型。

所述的高炉槽上卸料车自动供料系统的控制方法还包括限位开关故障监测步骤：

(1)无限位故障(卸料车停止后，没有限位信号。出现无限位故障后中控操作员就不知道卸料车现在在几号料仓，同时卸料车也不能再进行远程操作。)

监测原理：卸料车没有运行信号和限位信号时认为是无限位故障。

处理方法：停止自动加料，同时报警并提示无限位故障。

(2)多限位故障(人机画面上出现两个以上的车位信号，即出现了误信号)

①误信号出现在选仓范围以外

监测原理：有两个以上的卸料车限位信号时认为是多限位故障(。

处理方法：继续自动加料，同时报警并提示多限位故障。

②误信号出现在选仓范围以内

监测原理：选仓范围以内有两个以上的卸料车限位信号时认为是多限位故障(。

处理方法：停止自动加料，同时报警并提示多限位故障。

(3)限位失灵故障(卸料车开向指定仓时没有检测到限位开关，有多种原因可能造成限位失灵故障。如：限位开关损坏、卸料车上的感应档铁变形或损坏、限位开关松动使开关与档铁感应不到等)

监测原理：卸料车向南开时检测到任意大于目标仓位的仓位信号(限位开关信号)或卸料车向北开时检测到任意小于目标仓位的仓位信号(限位开关信号)。则认为是限位失灵故障。

处理方法：切除故障仓继续自动加料，同时报警并提示限位失灵故障仓编号。如卸料车开出选仓范围则让卸料车立即开回选仓范围以内。

所述的高炉槽上卸料车自动供料系统的控制方法还包括电气或机械故障监测步骤：

(1)断路器报警，卸料车主回路断路器跳闸即报警。

(2)过负荷报警，卸料车主回路热继电器动作即报警。

Claims (5)

1.一种高炉槽上卸料车自动供料系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过比较各个料仓的料位值计算卸料车实时情况下的目标料仓；

(2)卸料车自动前往目标料仓进行卸料；

(3)卸料车在目标料仓卸料到各阶段的料位设定值时，重复步骤(1)-(2)，使得所有料仓料位值达到目标值以上，结束自动加料。

2.根据权利要求1所述的高炉槽上卸料车自动供料系统的控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中各个料仓通过将自己的料位值与料线进线比较决定是否向卸料车发出请求加料的信号。

3.根据权利要求1所述的高炉槽上卸料车自动供料系统的控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中当出现多个目标料仓时，通过计算使得卸料车自动前往最近的目标料仓进行卸料，当最近的目标料仓存在两个时，选择仓位号较小的料仓作为目标料仓。

4.根据权利要求1所述的高炉槽上卸料车自动供料系统的控制方法，其特征在于，还包括料位计故障监测步骤，具体包括以下情况：

料位计料位值突然变大：每5秒采集一次当前仓料位计料位值并与上一次的采集值比较，两次采集值之差若大于100则认为是故障；

料位计料位值突然变小：每5秒采集一次当前仓料位计料位值并与上一次采集值比较，两次采集值若小于100则认为是故障情况；

料位计料位值无变化或变化量极小：通过料流检测器进行判断是否上料，在上料5分钟后采集一次当前仓料位计料位值并与上一次采集值比较，两次采集值若小于10则认为是故障情况。

5.根据权利要求1所述的高炉槽上卸料车自动供料系统的控制方法，其特征在于，还包括限位开关故障监测步骤，具体包括以下情况：

无限位故障：卸料车没有运行信号和限位信号时认为是无限位故障；

多限位故障：当误信号出现在选仓范围以外时，有两个以上的卸料车限位信号时认为是多限位故障；当误信号出现在选仓范围以内时，选仓范围以内有两个以上的卸料车限位信号时认为是多限位故障；

限位失灵故障：卸料车向南开时检测到任意大于目标仓位的仓位信号或卸料车向北开时检测到任意小于目标仓位的仓位信号，则认为是限位失灵故障。