CN109534164A - 一种用于冶炼渣包缓冷处理调度系统 - Google Patents

一种用于冶炼渣包缓冷处理调度系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109534164A
CN109534164A CN201811515346.XA CN201811515346A CN109534164A CN 109534164 A CN109534164 A CN 109534164A CN 201811515346 A CN201811515346 A CN 201811515346A CN 109534164 A CN109534164 A CN 109534164A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water sprayer
gantry crane
metallurgical
control
cinder ladle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811515346.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109534164B (zh
Inventor
陈欢
吕方
赵会娟
刘德春
黄昌胜
彭芸
李忠为
陈铁军
张华龙
杨驰名
韦金今
胡馨丹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHUZHOU TIANQIAO CRANE CO Ltd
Original Assignee
ZHUZHOU TIANQIAO CRANE CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHUZHOU TIANQIAO CRANE CO Ltd filed Critical ZHUZHOU TIANQIAO CRANE CO Ltd
Priority to CN201811515346.XA priority Critical patent/CN109534164B/zh
Publication of CN109534164A publication Critical patent/CN109534164A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109534164B publication Critical patent/CN109534164B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/04Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
    • B66C13/08Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for depositing loads in desired attitudes or positions
    • B66C13/085Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for depositing loads in desired attitudes or positions electrical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/16Applications of indicating, registering, or weighing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/18Control systems or devices
    • B66C13/22Control systems or devices for electric drives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/18Control systems or devices
    • B66C13/40Applications of devices for transmitting control pulses; Applications of remote control devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/18Control systems or devices
    • B66C13/46Position indicators for suspended loads or for crane elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00Safety gear
    • B66C15/04Safety gear for preventing collisions, e.g. between cranes or trolleys operating on the same track
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00Safety gear
    • B66C15/06Arrangements or use of warning devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C17/00Overhead travelling cranes comprising one or more substantially horizontal girders the ends of which are directly supported by wheels or rollers running on tracks carried by spaced supports
    • B66C17/06Overhead travelling cranes comprising one or more substantially horizontal girders the ends of which are directly supported by wheels or rollers running on tracks carried by spaced supports specially adapted for particular purposes, e.g. in foundries, forges; combined with auxiliary apparatus serving particular purposes
    • B66C17/26Overhead travelling cranes comprising one or more substantially horizontal girders the ends of which are directly supported by wheels or rollers running on tracks carried by spaced supports specially adapted for particular purposes, e.g. in foundries, forges; combined with auxiliary apparatus serving particular purposes combined with auxiliary apparatus, e.g. log saws, pushers for unloading vehicles, means for shunting railway vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于冶炼渣包缓冷处理调度系统,包括冶金门式起重机控制子系统、门式洒水机控制子系统、地面控制站以及地面调度子系统;所述冶金门式起重机和门式洒水机设置在冶炼渣包缓冷场;所述地面控制站分别与冶金门式起重机控制子系统、洒水机控制子系统相连;所述地面调度子系统通过地面控制站实现与冶金门式起重机的控制子系统、洒水机控制子系统通讯,控制冶金门式起重机对冶炼渣包运转、洒水机对冶炼渣包进行冷却的调度,并返回冶金门式起重机、洒水机的状态信息。本发明能够顺利完成渣包缓冷处理的过程,缓冷处理效率高、效果好,可视化程度高,自动化、智能化程度高,具有重要的推广意义和实际应用价值。

Description

一种用于冶炼渣包缓冷处理调度系统
技术领域
本发明涉及一种用于冶炼渣包缓冷处理调度系统。
背景技术
现代铜、铅、锌的冶炼80%是通过火法冶炼生产,随着冶炼技术的快速发展,精矿等原料日渐匮乏,如何在冶炼炉渣中,提高有价金属的回收率成为了广大生产企业的研究课题。目前将冶炼炉渣进行缓冷后,选矿回收有价金属,已逐渐成为主流工艺。渣包缓冷工艺作用在于将熔融态的炉渣冷却为固态炉渣再送选矿处理,处于熔炼车间和渣选车间承上启下的位置,当前渣包缓冷的主流工艺均采用自然缓冷+喷淋水缓冷(人工操作),炉渣缓冷时间一般控制在56h~64h较为合适,合理控制炉渣缓冷速度,能够优化入选炉渣铜颗粒的粒度嵌布,有利于浮选指标的提高,而现有工艺下,该缓冷时间长短的控制大多采用人工记录,无法对缓冷时间进行准确过程控制,影响回收铜颗粒的浮选指标。同时未经严格控制自然缓冷的渣包,炉渣表面未充分冷却凝固结壳,在喷淋工艺阶段,经常出现炸包放炮现象,已冷却凝固的大块炉渣夹杂着未凝结的高温渣铜溶体,在爆炸产生的冲击波中飞溅而出,严重威胁生产现场作业人员的安全,并严重损坏周围设备和设施,甚至造成火灾,危害极大。
发明内容
本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷,提供一种用于冶炼渣包缓冷处理调度系统,本系统能够对冶炼渣包进行冷却,冷却效率高、冷却效果好,自动化程度高。
本发明目的通过以下技术方案实现:
提供一种用于冶炼渣包缓冷处理调度系统,包括冶金门式起重机控制子系统、门式洒水机控制子系统、地面控制站以及地面调度子系统;所述冶金门式起重机和门式洒水机设置在冶炼渣包缓冷场;所述地面控制站分别与冶金门式起重机控制子系统、洒水机控制子系统相连;所述地面调度子系统通过地面控制站实现与冶金门式起重机的控制子系统、洒水机控制子系统通讯,控制冶金门式起重机对冶炼渣包运转、洒水机对冶炼渣包进行冷却的调度,并返回冶金门式起重机、洒水机的状态信息。
进一步地,所述地面控制站通过无线网络与冶金门式起重机控制子系统、洒水机控制子系统相连,完成地面设备管理。
进一步地,所述地面设备管理包括运行模式管理以及急停管理;所述运行模式管理包括为冶金门式起重机和洒水机提供运行模式配置接口;冶金门式起重机的运行模式包括半自动模式、手动模式和遥控模式;洒水机的运行模式包括自动模式和遥控模式;所述急停管理包括分别传送急停控制指令给目标冶金门式起重机控制子系统和洒水机控制子系统,实现其紧急停车。
进一步地,所述冶金门式起重机的控制指令包括移位指令、升降指令、库位状态修改指令和急停指令;在半自动模式中,移位指令的参数为目标位置的逻辑编码,手动模式或遥控模式时,移位指令的参数为移动的方向和速度档位。
洒水机自动模式时,由地面调度子系统完成洒水机调度、洒水控制、自动避让冶金门式起重机,并由地面控制站传送给洒水机控制子系统;遥控模式时,由遥控器将控制指令传达至洒水机控制子系统。
进一步地,所述地面调度子系统包括
参数设置模块,提供洒水策略配置,包括第i数对(在库时间ta,洒水时长tb),表示渣包在入库ta分钟后应当第i次洒水,洒水时间长度为tb。
指令追溯模块,提供天车历史指令信息追溯功能,按照车号、指令类别、时间区间对历史指令数据进行检索;
日志查询模块,提供警告故障类信息、登录类信息和停开机信息查询;
报表生产模块,提供系统运行过程中各类统计报表,包括天车作业负载、库位占用报表。
进一步地,所述地面调度子系统包括:数据存储模块,对行车指令、库位信息以及事件日志进行存储;所述行车指令包括冶金门吊指令和洒水机指令;所述库位信息包括出入库事件和操作渣包编号;所述事件日志包括报警故障功能类信息、登录类信息和停开机信息。
进一步地,所述地面调度子系统包括提供整个系统状态监视的系统状态模块;所述系统状态包括库区平面图、冶金门式起重机状态信息、洒水机状态信息;所述库区平面包括为缓冷场的所有库位状态、包位详细信息和RFID异常信息,所述冶金门式起重机状态信息包括大车位置及目标位置、小车位置及目标位置、吊具状态、风速、报警信息;所述洒水机状态信息包括大车位置及目标位置、水泵状态、碰头状态、温度、报警信息。本方案中,地面调度子系统,自动化程度高。
进一步地,所述洒水机包括门架、大车运行机构和洒水系统;所述大车运行机构驱动门架沿轨道运动;所述洒水系统包括水槽、设置在水槽中的水泵以及与水泵连接的管路;所述管路沿着门架方向铺设,并沿门架设有多个喷头;所述管路包括主管路和从主管路两侧延伸的分管路,所述主管路上设有用于感应管路压力的压力变送器或感应管路流量的流量变送器;所述喷头设置在分管路的末端,分管路上设有串联的用于开闭分管路的电磁阀或电动球阀和调节分管路流量的节流阀。本方案中,设计了洒水机,熔渣重包采用水冷的方式,由于水的比热大,有效提高了冷却速度;通过设置成门式结构,可以实现对熔渣重包的大面积冷却,同时减少缓冷场的占地面积;并且采用移动式冷却,进一步提高了冷却效率。
进一步地,冶炼渣包缓冷场的两侧设有轨道,所述冶金门式起重机、洒水机沿轨道交替设置。本方案中,对冶金门式起重机和洒水机的合理布局,有利于缓冷场中设备的调度控制:相邻的冶金门式起重机和洒水机可被调控为负责同一区域的渣包运转和处理;如其中一洒水机故障,可以调度与冶金门式起重机另一相邻的洒水机进行洒水处理,同理,当其中一冶金门式起重机故障,可以调度与洒水机另一相邻的冶金门式起重机来进行渣包吊运。
相对于现有技术,本发明的有益效果为:
本发明的冶炼渣包缓冷处理调度控制系统,实现了渣包的精准抓取、准确放位,调度运转顺畅,设备无碰撞,冷却时长、冷却范围可控,符合安全、节能、环保、可持续发展的要求。
本发明能够顺利完成渣包缓冷处理的过程,缓冷处理效率高、效果好,可视化程度高,自动化、智能化程度高,具有重要的推广意义和实际应用价值。
附图说明
图1为实施例1冶炼渣包缓冷处理调度控制系统结构图。
图2为实施例1冶炼渣包缓冷处理调度控制系统布局图。
图3为实施例1洒水机的主视图。
图4为实施例1洒水机的俯视图。
图5为实施例1洒水机的俯视局部示意图。
图6为实施例1洒水机的左视图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例1
如图1所示,本实施例提供一种用于炼渣包缓冷处理调度控制系统,包括冶金门式起重机控制子系统、洒水机控制子系统、地面控制站、地面调度子系统。地面控制站完成地面调度子系统与冶金门式起重机、洒水机之间的通讯,以及地面设备的管理。上位机,作为地面调度子系统,与地面控制站的主PLC通过有线网络连接。
如图2所示,冶金门式起重机、洒水机交替设置在渣包缓冷场中;在渣包缓冷场的两侧设有轨道,冶金门式起重机、洒水机分别与轨道连接,可沿着轨道往复运动。缓冷场的一侧为铁路轨道,用于渣包牵引车对渣包的牵引。缓冷场的另一侧为渣堆场,用于冷却后的熔渣重包的倾覆堆积。当渣包牵引车将渣包牵引到渣包牵引车工位后,由冶金门式起重机对渣包进行吊运至缓冷场的渣包库位,洒水机对对熔渣重包进行冷却处理,冶金门式起重机将冷却后的渣包倾倒至渣堆场。
作为一个具体的实施方式,本实施例中洒水机设有三台,冶金门式起重机设有二台,洒水机、冶金门式起重机交替排布。每台洒水机或冶金门式起重机在缓冷场中负责一定的区域,当其中一个区域内的洒水机或冶金门式起重机发生了故障,其邻近的洒水机或冶金门式起重机可用来替代作业。地面控制站设置在缓冷场附近。地面调度子系统与地面控制站均设置在地面中控室中。
本实施例提供一种冶炼渣包缓冷处理调度控制方法,调控冶金门式起重机对冶炼渣包的运转以及洒水机对冶炼渣包的冷却,包括以下步骤:
根据目标位置,实时读取当前位置,规划运行路线,定位冶金门式起重机;
根据库位状态,进行吊具上升、下降运动;
洒水机调度,根据洒水策略产生洒水任务表,轮询洒水任务表,若有符合的洒水任务,启动空闲洒水机进行洒水;
洒水控制,根据待冷却对象的面积、数量、当前温度进行洒水量、洒水时长的控制;
防撞控制,根据冶金门式起重机的位置以及洒水机的位置,进行洒水机安全避让。
一、冶金门式起重机控制子系统
冶金门式起重机共有三种运行模式,包括半自动模式、手动模式和遥控模式,模式配置由地面控制站完成。三种模式的区别主要在于冶金门式起重机的移位指令。在半自动模式时,冶金门式起重机的移位指令通过的参数只提供目标位置的逻辑编码,即渣包牵引车位置编码或库位位置编码或倾倒工位编码;在手动或遥控模式时,冶金门式起重机的移位指令参数则为移动方向和速度档位。冶金门式起重机不同的起重模式以适应不同情况下的操作需求;在不同模式有不同的定位方式,以满足定位的精准度。
冶金门式起重机的控制指令包括移位指令、升降指令、库位状态修改指令和急停指令。移位指令:半自动模式时,冶金门式起重机的移位指令的参数为目标位置的逻辑编码。当目标位置为渣包库位时逻辑编码为轴位+纵向偏移(也即沿着轴向的偏移);当目标位置为渣包牵引车位置时逻辑编码为轴位+横向偏移(也即沿着轨道的偏移);当目标位置为倾倒工位时逻辑编码为工位的序号。手动或遥控模式时,冶金吊的移位指令的参数则为移动的方向和速度档位。升降指令:在三种运行模式下,冶金门式起重机的升降指令为上升、下降、停止三种状态。上升、下降指令可分别对主钩或副钩下达。在下达上升指令时,需要同时指定是否有库位;在下达下降指令时,需要同时指令库位的类型。库位状态修改指令:实现数据管理功能,只在非正常情形导致库位状态异常时才使用,其功能是人为改变库位的状态为指定值(空位、空包、未冷却重包、已冷却重包)。急停指令:供操作员在紧急情况下停机使用。
冶金门式起重机的大车控制:冶金门式起重机控制子系统通过本天车相关操作指令实现大车的走位。当冶金门式起重机运行于半自动模式时,系统根据操作员提供的大车逻辑位置计算或查表得到大车的物理位置,并通过控制变频器的输入和比对编码器的输出实现闭环的定位控制;系统根据给定的目标位置及实时读取的当前位置值,规划运行路线,实现定位。当冶金门式起重机运行于手动模式或遥控模式时,系统根据操作员提供的运动方向和运行速度提供相应的变频器控制参数,实现大车运动的开环控制。
冶金门式起重机的小车控制:冶金门式起重机控制系统通过操作员的指令实现小车的走位。当冶金门式起重机运行于半自动模式时,系统根据操作员提供的逻辑位置(小车的逻辑位置包括渣包牵引车轨道、四个库位以及倾倒工位)计算或查表得到小车的物理位置,并通过控制变频器的输入和比对编码器的输出实现闭环的定位控制;当冶金门式起重机运行于手动模式或遥控模式时,系统根据操作员提供的运动方向和运行速度提供相应的变频器控制参数,实现小车运动的开环控制。
冶金门式起重机的吊具控制:冶金门式起重机控制系统需要通过操作员的指令实现吊具的升降。吊具包含主钩和副钩,其中主钩负责渣包的主要升降平移运转动作,副钩用于协助主钩进行运转中的复杂动作,如倾倒动作等。主钩和副钩,以下统称吊具。吊具控制指令分为上升指令和下降指令,当操作员下达吊具升降的控制指令时,系统应根据预先设置的参数控制吊具进行相应的升降动作。当操作员取消升降控制指令时,吊具应当快速、稳定的停止。当操作员下达吊具下降指令时,应同时选择库位的类型,即空位、空包或重包;如果没有选择,则应弹出界面要求操作员选择库位类型;同样,当操作员下达吊具上升指令时,应同时配置是否吊有渣包,如果没有选择,则应弹出界面要求操作员选择。冶金门式起重机控制子系统通过吊具上的传感器实时获取渣包重量。本实施例,通过在吊具下降或上升时,明确目标库位状态以及当前调取的状态,便于将相应的渣包准确放置相应的库位;明确区分了目标位置和库位状态,规划了在不同目标位置和不同库位状态时,冶金门式起重机对冶炼渣包的运转。
防撞控制:冶金门式起重机控制系统实时监测距离传感器数据,判断冶金门式起重机前后两台洒水机的距离,设置两个报警距离X1和X2,其中X2小于X1。当距离某台洒水机的距离小于X1时,向冶金门式起重机控制子系统发出报警信息;当距离某台洒水机的距离小于X2时,立即停车。防撞控制产生的信息实时返回地面控制站。冶金门式起重机安装限位开关,当距离某台洒水机的距离小于X3时将自动触发限位开关停车,其中X3<X2。在具体实施过程中,X1可以设置成10米,X2为5米,X3为1米。
故障报警:冶金门式起重机控制系统收集来自冶金门式起重机上各传感器、风速传感器的报警和故障信息,实时上传至地面控制站。
HMI:冶金门式起重机控制子系统的人机交互界面功能为控制指令下达和相关状态信息显示。
冶金门式起重机控制系统状态信息显示内容主要包括:大车位置、小车位置、吊具状态(上升、下降或停止)、库位状态图、等待处理已冷却渣包提醒、风速、故障显示、参数设置等。
二、洒水机控制子系统
如图3至图6所示,为本实施例洒水机的一个具体实施方式。
洒水机为一种门式自动洒水机,包括门架2、轨道3、大车运行机构4和洒水系统5;所述轨道4设置在熔渣重包1的两侧,所述大车运行机构4驱动门架2沿轨道运动;所述洒水系统5包括水槽51、设置在水槽中的水泵52以及与水泵52连接的管路53;所述管路53沿着门架2方向铺设,并沿门架2设有多个喷头。
作为本实施例的一个具体实施方式,门架2采用单主梁门架。如图3所示,单主梁门架包括主梁21、平台22、支腿22、斜梯23、下横梁24和电气室25。门架2左右两侧各设有支腿22,每侧支腿22包括倾斜设置的两个,支腿22与下横梁24构成三角支架以支撑主梁21;所述水泵52设置在下横梁24上,并没于水槽51中。用于检修的斜梯23设置在其中一个支腿22上,电气室25设置在下横梁24之上,三角支架之间。在实施过程中,门架2各组成部件可以采用螺栓连接,以便于运输和安装。可以理解的是,每侧支腿为一个,直接垂直与下横梁连接以支撑主梁也是可以的。
所述管路53包括主管路531和从主管路531两侧延伸的分管路532。具体地,主管路531从水槽51的水泵52处延伸至门架2的主梁21上,从主梁21处开始向两侧延伸分管路532。所述主管路531上设有用于感应主管路压力的压力变送器;分管路532的末端设有喷头,分管路532上设有串联的用于开闭分管路的电磁阀7和调节分管路流量的节流阀6。为了使门式自动洒水车适应不同数量以及范围的熔渣重包1的冷却,本方案能够自动调整流量大小。具体地,通过压力变送器感应管路上的压力,用以调整水泵电机的出水量;通过分管路532中设置的电磁阀6达到控制各分管路532开闭;而每个分管路532的具体流量可以通过分管路532的节流阀6来调节。可以理解的是,本实施例中分管路532中的电磁阀7也可以用电动球阀来替代,压力变送器可以用感应管路中流量的流量变送器来替代。
所述主梁21上水平突出设有平台22,所述分管路532设置在平台22上。所述平台22用以支撑分管路532,且可提供维修空间。在实际实施过程中,可根据门式自动洒水车的洒水范围的需求来调整所述喷头的长度、调整分管路在门架中的个数,根据具体需求选择分管路的形状为直线或弯曲。
所述水槽51设置在门架2底部,供水方便简单。本实施例中水槽51设有一个,设置在门架底部的一侧,沿轨道方向铺设。在冷却过程中,按需补给水槽51里面的水。
所述水槽51中设有加热系统;所述加热系统包括用于检测水槽温度的温度变送器,用于给水槽加热的加热装置。温度变送器用于检测水槽的温度,当温度低于设定值时,水槽内加热系统自动启动,防止水槽内水结冰。加热系统能够防止在冬天气温低的时候水槽结冰导致无法给水的问题。
洒水机的运行模式:洒水机的运行模式分为自动模式和遥控模式,模式配置在地面控制站完成。两种模式的区别在于控制指令的下达方式。在自动模式时,由地面调度子系统完成洒水机调度、洒水控制及自动避让冶金门式起重机,并由地面控制站将控制指令下达给洒水机控制子系统;在遥控模式时,遥控器将控制指令下达给洒水机控制系统。
大车控制:当洒水机运行于自动模式时,系统根据地面控制站提供的逻辑位置计算或查表得到大车物理位置,并通过控制变频器的输入和比对编码器的输出实现闭环的定位控制;当洒水机运行于遥控模式时,系统根据操作员提供的运动方向和运行速度提供相应变频器控制参数,实现大车运动的开环控制。
洒水控制:洒水机实现水泵控制和喷头独立控制。洒水机工作在自动模式时,喷头的控制信号由地面调度子系统给出、经地面控制站,下达至洒水机控制系统实施。地面控制站设置在缓冷场附近,缓冷场装有温度传感器,根据温度范围控制洒水时间。洒水机工作在遥控模式时,不控制洒水。
防撞控制:洒水机控制系统实时监测距离传感器数据,判断洒水机前后两台(洒水机2)或一台(洒水机1和洒水机3)冶金门式起重机的距离,设置两个报警距离X1(10米)和X2(5米),当距离某台冶金门式起重机的距离小于X1时,向地面控制站发出报警信息;当距离某台冶金门式起重机的距离小于X2时,立即停车,防撞控制产生的信息实时返回地面控制站。洒水机安装限位开关,当距离某台冶金门式起重机的距离小于1米时将自动触发限位开关停车。对于冶金门式起重机和洒水机的防撞控制,采用了三重预防,包括在警戒距离预警,在安全距离预先停车,若两者都失效,还可以通过限位开关将冶金门式起重机和洒水机的碰撞事故导致的损毁程度降到最低。
故障报警:洒水机控制子系统收集来自洒水机各传感器、温度传感器的报警和故障信息,实时上传至地面控制站。
三、地面控制站
地面控制站主要完成上位机与冶金门式起重机、洒水机之间的通讯,及地面设备的管理。
运行模式:运行模式功能主要为冶金门式起重机及洒水机提供运行模式配置的接口,其中冶金门式起重机的运行模式分为半自动模式、手动模式和遥控模式三种模式,洒水机的运行模式分为自动模式和遥控模式两种模式。
急停功能:为地面控制站的操作员提供紧急状况下冶金门式起重机和洒水机紧急停车的方法。按下急停按钮时,急停控制指令会实时下达给目标冶金门式起重机控制系统或洒水机控制系统,实现其紧急停车。
四、地面调度子系统
自动运行:当洒水机运行在自动模式时,上位机通过地面控制站实时监控冶金门式起重机运行状态。当冶金门式起重机在缓冷场新入库渣包重包时,上位机根据操作员选择的洒水策略自动生成洒水任务表,指定该渣包后续需要洒水的时间和时长。上位机不断轮询洒水任务表,检索符合到达启动时间的洒水任务,按启动时间进行优先级排序,暂不处理与安全避让策略有冲突的洒水任务。对每台空闲的洒水机指定其优先级最高的洒水任务。通过对洒水任务、洒水机优先级别的合理确定,避免了洒水任务排位及洒水机的调度的冲突。
安全避让:安全避让是针对自动模式运行的洒水机设计。当冶金门式起重机处于半自动模式时,冶金门式起重机的目标位置会通过指令参数返回至上位机,上位机根据目标位置预判冲突位置,调度洒水机驶离冲突位置区域外进行洒水作业;当冶金门式起重机处于手动模式或遥控模式时,上位机只能根据洒水机和冶金门式起重机的相对位置实时调度洒水机被动避让,即洒水机与冶金门式起重机之间的距离小于预设值时则调度洒水机后退一定距离。
数据存储:数据存储主要分为行车指令存储,库位信息存储和事件日志存储三个部分。
行车指令分为冶金门式起重机指令和洒水机指令。库位信息主要管理渣包出入库信息,包括出入库时间和操作渣包编号。事件日志主要记录系统的重要事件信息,包括:报警故障类信息(RFID失效报警、风速报警、水温报警)、登录类信息(登录ID、登入时间、登出时间)和停开机信息(开机时间、停机时间)等。
上位机:渣包暖冷场地面调度系统的人机交互界面提供整个系统状态监视,以及参数设置、指令追溯、日志查询、报表生成等功能。
系统状态主要包括库区平面图和冶金门式起重机、洒水机的状态信息。库区平面图给出渣包缓冷场库区所有库位状态(空包、空位、未冷却重包、冷却完成重包)、包位详细信息(渣包编号、入库时间、洒水任务表以及执行情况),并以渣包在库时间与渣包周转周期时间比,分颜色深浅显示在库区平面图上,以及RFID异常信息。冶金门式起重机状态信息包括大车位置及目标位置、小车位置及目标位置、吊具状态、风速、报警信息等。洒水机状态信息包括大车位置&目标位置、水泵状态、喷头状态、温度、报警信息等。
参数设置模块提供洒水策略配置,配置方式为:不超过10组的(在库时间:洒水时长)数对,如第i个数对为(ta,tb)表示渣包在入库ta分钟后应当开始第i洒水,且洒水时间长度为tb。
指令追溯提供天车历史指令信息追溯功能,可以按照车号、指令类别、时间区间等信息对历史指令数据进行检索。
日志查询模块主要提供警告故障类信息(RFID失效报警、风速报警、水温报警)、登录类信息(登录ID、登入时间、登出时间)和停开机信息(开机时间、停机时间)等重要事件的查询功能。
报表生成模块主要提供系统运行过程中各类统计报表,包括天车作业负载、库位占用情况等,按小时、班、天、周、月年等时间单位进行统计对比。
本实施例安全、节能、环保,渣包运转和冷处理过程可控,冷却效率高,冷却效果好。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于冶炼渣包缓冷处理调度系统,其特征在于,包括冶金门式起重机控制子系统、门式洒水机控制子系统、地面控制站以及地面调度子系统;所述冶金门式起重机和门式洒水机设置在冶炼渣包缓冷场;所述地面控制站分别与冶金门式起重机控制子系统、洒水机控制子系统相连;所述地面调度子系统通过地面控制站实现与冶金门式起重机的控制子系统、洒水机控制子系统通讯,控制冶金门式起重机对冶炼渣包运转、洒水机对冶炼渣包进行冷却的调度,并返回冶金门式起重机、洒水机的状态信息。
2.根据权利要求1所述的用于冶炼渣包缓冷处理调度系统,其特征在于,所述地面控制站通过无线网络与冶金门式起重机控制子系统、洒水机控制子系统相连,完成地面设备管理。
3.根据权利要求2所述的用于冶炼渣包缓冷处理调度系统,其特征在于,所述地面设备管理包括运行模式管理以及急停管理;所述运行模式管理包括为冶金门式起重机和洒水机提供运行模式配置接口;冶金门式起重机的运行模式包括半自动模式、手动模式和遥控模式;洒水机的运行模式包括自动模式和遥控模式;所述急停管理包括分别传送急停控制指令给目标冶金门式起重机控制子系统和洒水机控制子系统,实现其紧急停车。
4.根据权利要求3所述的用于冶炼渣包缓冷处理调度系统,其特征在于,所述冶金门式起重机的控制指令包括移位指令、升降指令、库位状态修改指令和急停指令;在半自动模式中,移位指令的参数为目标位置的逻辑编码,手动模式或遥控模式时,移位指令的参数为移动的方向和速度档位。
5.根据权利要求4所述的用于冶炼渣包缓冷处理调度系统,其特征在于,洒水机自动模式时,由地面调度子系统完成洒水机调度、洒水控制、自动避让冶金门式起重机,并由地面控制站传送给洒水机控制子系统;遥控模式时,由遥控器将控制指令传达至洒水机控制子系统。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的用于冶炼渣包缓冷处理调度系统,其特征在于,所述地面调度子系统包括
参数设置模块,提供洒水策略配置,包括第i数对(在库时间ta,洒水时长tb),表示渣包在入库ta分钟后应当第i次洒水,洒水时间长度为tb。
指令追溯模块,提供天车历史指令信息追溯功能,按照车号、指令类别、时间区间对历史指令数据进行检索;
日志查询模块,提供警告故障类信息、登录类信息和停开机信息查询;
报表生产模块,提供系统运行过程中各类统计报表,包括天车作业负载、库位占用报表。
7.根据权利要求6所述的用于冶炼渣包缓冷处理调度系统,其特征在于,所述地面调度子系统包括:数据存储模块,对行车指令、库位信息以及事件日志进行存储;所述行车指令包括冶金门吊指令和洒水机指令;所述库位信息包括出入库事件和操作渣包编号;所述事件日志包括报警故障功能类信息、登录类信息和停开机信息。
8.根据权利要求7所述的用于冶炼渣包缓冷处理调度系统,其特征在于,所述地面调度子系统包括提供整个系统状态监视的系统状态模块;所述系统状态包括库区平面图、冶金门式起重机状态信息、洒水机状态信息;所述库区平面包括为缓冷场的所有库位状态、包位详细信息和RFID异常信息,所述冶金门式起重机状态信息包括大车位置及目标位置、小车位置及目标位置、吊具状态、风速、报警信息;所述洒水机状态信息包括大车位置及目标位置、水泵状态、碰头状态、温度、报警信息。
9.根据权利要求6所述的冶炼渣包缓冷处理调度控制系统,其特征在于,所述洒水机包括门架、大车运行机构和洒水系统;所述大车运行机构驱动门架沿轨道运动;所述洒水系统包括水槽、设置在水槽中的水泵以及与水泵连接的管路;所述管路沿着门架方向铺设,并沿门架设有多个喷头;所述管路包括主管路和从主管路两侧延伸的分管路,所述主管路上设有用于感应管路压力的压力变送器或感应管路流量的流量变送器;所述喷头设置在分管路的末端,分管路上设有串联的用于开闭分管路的电磁阀或电动球阀和调节分管路流量的节流阀。
10.根据权利要求7至9任意一项所述的用于冶炼渣包缓冷处理调度系统,其特征在于,冶炼渣包缓冷场的两侧设有轨道,所述冶金门式起重机、洒水机沿轨道交替设置。
CN201811515346.XA 2018-12-12 2018-12-12 一种用于冶炼渣包缓冷处理调度系统 Active CN109534164B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811515346.XA CN109534164B (zh) 2018-12-12 2018-12-12 一种用于冶炼渣包缓冷处理调度系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811515346.XA CN109534164B (zh) 2018-12-12 2018-12-12 一种用于冶炼渣包缓冷处理调度系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109534164A true CN109534164A (zh) 2019-03-29
CN109534164B CN109534164B (zh) 2024-05-10

Family

ID=65854329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811515346.XA Active CN109534164B (zh) 2018-12-12 2018-12-12 一种用于冶炼渣包缓冷处理调度系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109534164B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110846448A (zh) * 2019-12-20 2020-02-28 上海宝钢节能环保技术有限公司 滚筒法渣处理车间内渣罐物流无人化控制系统及控制流程
CN112627282A (zh) * 2020-12-10 2021-04-09 广西金川有色金属有限公司 冶金炉渣缓冷冷却水给水设备及其使用方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4082252A (en) * 1975-06-13 1978-04-04 Iri-E Kosan Corporation Method and system for processing molten slag
CN202594656U (zh) * 2012-05-28 2012-12-12 株洲天桥起重机股份有限公司 一种用于铅电解生产的起重吊装系统
CN205397913U (zh) * 2016-03-11 2016-07-27 北京起重运输机械设计研究院 冶金起重机安全监控系统
CN206052054U (zh) * 2016-09-14 2017-03-29 中冶华天南京工程技术有限公司 一种不锈钢铸余渣一次处理工艺装置
CN207299954U (zh) * 2017-09-30 2018-05-01 易门铜业有限公司 一种渣缓冷场喷淋装置
CN109534165A (zh) * 2018-12-12 2019-03-29 株洲天桥起重机股份有限公司 一种冶炼渣包缓冷处理调度控制方法
CN210163020U (zh) * 2018-12-12 2020-03-20 株洲天桥起重机股份有限公司 一种用于冶炼渣包缓冷处理调度系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4082252A (en) * 1975-06-13 1978-04-04 Iri-E Kosan Corporation Method and system for processing molten slag
CN202594656U (zh) * 2012-05-28 2012-12-12 株洲天桥起重机股份有限公司 一种用于铅电解生产的起重吊装系统
CN205397913U (zh) * 2016-03-11 2016-07-27 北京起重运输机械设计研究院 冶金起重机安全监控系统
CN206052054U (zh) * 2016-09-14 2017-03-29 中冶华天南京工程技术有限公司 一种不锈钢铸余渣一次处理工艺装置
CN207299954U (zh) * 2017-09-30 2018-05-01 易门铜业有限公司 一种渣缓冷场喷淋装置
CN109534165A (zh) * 2018-12-12 2019-03-29 株洲天桥起重机股份有限公司 一种冶炼渣包缓冷处理调度控制方法
CN210163020U (zh) * 2018-12-12 2020-03-20 株洲天桥起重机股份有限公司 一种用于冶炼渣包缓冷处理调度系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110846448A (zh) * 2019-12-20 2020-02-28 上海宝钢节能环保技术有限公司 滚筒法渣处理车间内渣罐物流无人化控制系统及控制流程
CN110846448B (zh) * 2019-12-20 2024-01-23 上海宝钢节能环保技术有限公司 滚筒法渣处理车间内渣罐物流无人化控制系统及控制方法
CN112627282A (zh) * 2020-12-10 2021-04-09 广西金川有色金属有限公司 冶金炉渣缓冷冷却水给水设备及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109534164B (zh) 2024-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109534165A (zh) 一种冶炼渣包缓冷处理调度控制方法
CN206927493U (zh) 铁路货场龙门吊远程自动定位装卸系统
CN108890850A (zh) 一种可生产多品种标准pc构件的智能生产线及生产工艺
CN108909514A (zh) 基于自动电池更换的多agv电量管理系统及方法
CN103848343B (zh) 一种面向有道岔变换的搬运系统天车运动控制方法
CN109534164A (zh) 一种用于冶炼渣包缓冷处理调度系统
CN114275437A (zh) 一种实现环形穿梭车智能选车的系统
CN105110193A (zh) 一种电解极板搬运天车精确定位自动运行集成系统
CN114314346B (zh) 基于煤料仓储管理的行车控制方法及系统
CN102722169A (zh) 基于双车同轨的rgv小车智能控制装置
CN201489347U (zh) 钢包跟踪管理系统
CN114408752A (zh) 一种高温熔融渣罐智能化吊运系统
CN110949459B (zh) 一种铁路货车车辆段调车作业系统
CN115744635A (zh) 一种塔吊智能控制系统和方法
CN108791330A (zh) 井下-480m水平有轨运输无人驾驶系统
CN204917724U (zh) 一种电解极板搬运天车精确定位自动运行集成系统
CN210163020U (zh) 一种用于冶炼渣包缓冷处理调度系统
CN104213561A (zh) 一种高浇筑强度大坝的混凝土浇筑施工方法
CN209923368U (zh) 一种基于行车的自动抓渣系统
CN208916638U (zh) 一种桥式集装箱起重机的小车自动定位装置
CN103334466B (zh) 一种全自动污泥输送系统
CN203682922U (zh) 一种智能化起重机控制装置
CN115034707A (zh) 一种氢氧化铝仓智能仓储系统
CN112233453B (zh) 应用于集装箱码头环境的指令及服务系统
CN103676882A (zh) 一种远程调度穿梭车群的系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant