CN112080602B - 一种高炉布料角度双编码器检测的实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高炉布料角度双编码器检测的实现方法，属于高炉炼铁一级控制技术领域。本发明的技术方案是：在每个布料角度上安装双套编码器，采用编码器角度转换的PLC程序编辑的思路，程序模块化设计；生产时工艺人员如果发现正在使用的编码器精度较低，可以通过手动切换到备用上；同样生产时如果一个编码器发生故障，则程序自动判断并自动切换到备用上。本发明的有益效果是：在每个重要设备上安装两套绝对值式编码器，使两套编码器可以自由切换，通过对比控制料流调节阀和溜槽倾动以及溜槽旋转的精度，同时避免编码器故障对生产造成的严重影响，满足高炉工艺生产的要求。

Description

一种高炉布料角度双编码器检测的实现方法
技术领域
本发明涉及一种高炉布料角度双编码器检测的实现方法，属于高炉炼铁一级控制技术领域。
背景技术
随着高炉冶炼技术的日益成熟，对自动化控制系统的要求也越来越高，对于设备的精度和故障率也都有很高的要求。编码器是高炉炉顶布料时，最为重要的设备，它的设置参数较多而且复杂多变，它的精度严重影响高炉炉况相对应的生产指标，甚至是浪费各种不必要的能源。编码器属于精密仪器，它的安装环境较为恶劣，不仅受到风吹雨淋日晒，而且在在检修时交叉作业以及人的因素，很容易受到外力的损坏；编码器的故障，维修更换时间过长，这直接影响高炉出铁的产量。
发明内容
本发明目的是提供一种高炉布料角度双编码器检测的实现方法，在每个重要设备上安装两套绝对值式编码器，使两套编码器可以自由切换，通过对比控制料流调节阀和溜槽倾动以及溜槽旋转的精度，同时避免编码器故障对生产造成的严重影响，满足高炉工艺生产的要求，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：一种高炉布料角度双编码器检测的实现方法，包含以下步骤：步骤一：在每个布料角度上安装双套编码器，一用一备；
步骤二：给编码器安装保护箱；
步骤三：安装的机械传动轴和布料设备之间存在不同的传动比时，采用编码器角度转换的PLC程序编辑的思路，程序模块化设计；
步骤四：生产时工艺人员如果发现正在使用的编码器精度较低，可以通过手动切换到备用上；同样生产时如果一个编码器发生故障，则程序自动判断并自动切换到备用上。
所述布料角度为料流调节阀的开度、布料溜槽的倾动角度和布料溜槽的旋转角度，在这三个布料角度上安装双套绝对值式编码器，一用一备。
所述步骤一中，两个编码器互为备用，生产时通过HMI画面上两个角度显示和历史趋势角度的对比增加精度，当一个出现故障时，在不停机的前提下维修更换。
所述步骤三中，PLC程序编辑的思路：先计算出量程对应的总码数，然后利用PLC系统扫描周期的特性计算出码数的数值差，当码数数值差为大于0小于N时，N不是固定值，而是系统的两个扫描周期码数的差值不可能达到的数值，判断其为正转，码数累加；当编码器过圈时，码数的数值差小于负N，也判断为正转，此时码数的累加值为负值，得加上最大码数，才是真正的码数差值，然后再用PLC中的MOD指令总码数，由此转换算出正转时候的角度；同样利用PLC系统扫描周期的特性计算出码数的数值差，当码数数值差大于负N小于0时，判断为反转，码数累加，累加的码数为负值；同样当编码器过圈时，码数的数值差大于N时，也判断为反转，此时码数累加为正值，得减去最大码数，才是真正的码数差值；当这个码数累加到小于0时，就把总码数传给这个累计的寄存器，这样就能转换算出反转时候的角度；校零的时候把这个累计的寄存器清0，从而完成校零；判断这个编码器是否有故障的条件就不能用一次PLC系统两个扫描周期差来判断，因为有过圈的时候码数差值较大，至少得用两次PLC系统两个扫描周期差来确定这个编码器是否有故障。
本发明的有益效果是：在每个重要设备上安装两套绝对值式编码器，使两套编码器可以自由切换，通过对比控制料流调节阀和溜槽倾动以及溜槽旋转的精度，同时避免编码器故障对生产造成的严重影响，满足高炉工艺生产的要求。
附图说明
图1是本发明的工作流程图；
图2是本发明的适合本岗位的保护箱；
图3是本发明的编码器精度对比趋势图；
图4是本发明的编码器显示和手自动切换图；
图中：可开盖点检结构1、底部穿线孔2、法兰盘与传动轴外壳链接结构3。
具体实施方式
为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本发明保护范围。
一种高炉布料角度双编码器检测的实现方法，包含以下步骤：步骤一：在每个布料角度上安装双套编码器，一用一备；
步骤二：给编码器安装保护箱；
步骤三：安装的机械传动轴和布料设备之间存在不同的传动比时，采用编码器角度转换的PLC程序编辑的思路，程序模块化设计；
步骤四：生产时工艺人员如果发现正在使用的编码器精度较低，可以通过手动切换到备用上；同样生产时如果一个编码器发生故障，则程序自动判断并自动切换到备用上。
所述布料角度为料流调节阀的开度、布料溜槽的倾动角度和布料溜槽的旋转角度，在这三个布料角度上安装双套绝对值式编码器，一用一备。
所述步骤一中，两个编码器互为备用，生产时通过HMI画面上两个角度显示和历史趋势角度的对比增加精度，当一个出现故障时，在不停机的前提下维修更换。
所述步骤三中，PLC程序编辑的思路：先计算出量程对应的总码数，然后利用PLC系统扫描周期的特性计算出码数的数值差，当码数数值差为大于0小于N时（N不是固定值，而是系统的两个扫描周期码数的差值不可能达到的数值），判断其为正转，码数累加；当编码器过圈时，码数的数值差小于负N，也判断为正转，此时码数的累加值为负值，得加上最大码数，才是真正的码数差值，然后再用PLC中的MOD指令总码数，由此转换算出正转时候的角度；同样利用PLC系统扫描周期的特性计算出码数的数值差，当码数数值差大于负N小于0时，判断为反转，码数累加（累加的码数为负值）；同样当编码器过圈时，码数的数值差大于N时，也判断为反转，此时码数累加为正值，得减去最大码数，才是真正的码数差值；当这个码数累加到小于0时，就把总码数传给这个累计的寄存器，这样就能转换算出反转时候的角度；校零的时候把这个累计的寄存器清0，从而完成校零；判断这个编码器是否有故障的条件就不能用一次PLC系统两个扫描周期差来判断，因为有过圈的时候码数差值较大，至少得用两次PLC系统两个扫描周期差来确定这个编码器是否有故障。
在实际应用中，两个编码器互为备用，生产时可以通过HMI画面上两个角度显示和历史趋势角度的对比增加精度，当一个出现故障时，可以在不停机的前提下维修更换。
设计适合本岗位的编码器保护箱，参照附图2，保护箱的上盖为可开盖点检结构1，底部设有底部穿线孔2，保护箱的侧壁上设有法兰盘与传动轴外壳链接结构3。既可以方便设备的点检，又可以为它遮风挡雨，保护它不受到外力的损坏，延长了使用寿命。
本发明在一级控制程序中设计一个新的程序块，只要在机械传动比不相同时，它都可以适用，以后再遇见类似情况，只要知道量程和对应的总码数，就可以直接套用，不用重新编辑程序，可以方便的移植到其他应用中，这给PLC编程人员带来了极大的便利。
安装的机械传动轴和布料设备之间存在不同的传动比时，PLC程序编辑的独有思路：先计算出量程对应的总码数，然后利用PLC系统扫描周期的特性计算出码数的数值差，当码数数值差为大于0小于N时（N不是固定值，而是系统的两个扫描周期码数的差值不可能达到的数值），判断其为正转，码数累加。当编码器过圈时，码数的数值差小于负N，也判断为正转，此时码数的累加值为负值，得加上最大码数，才是真正的码数差值，然后再用PLC中的MOD指令总码数，由此转换算出正转时候的角度。同样利用PLC系统扫描周期的特性计算出码数的数值差，当码数数值差大于负N小于0时，判断为反转，码数累加（累加的码数为负值）。同样当编码器过圈时，码数的数值差大于N时，也判断为反转，此时码数累加为正值，得减去最大码数，才是真正的码数差值。当这个码数累加到小于0时，就把总码数传给这个累计的寄存器，这样就能转换算出反转时候的角度。校零的时候把这个累计的寄存器清0，就能够完成校零。再有判断这个编码器是否有故障的条件就不能用一次PLC系统两个扫描周期差来判断，因为有过圈的时候码数差值较大，至少得用两次PLC系统两个扫描周期差来确定这个编码器是否有故障。
在生产时，当工艺人员发现，HMI上正在使用的1号编码器反馈角度和现场的实际角度误差过大，又没有校正角度的停机时间时，操作人员可以手动切换，把2号编码器设为主要编码器，等待有检修机会时再校正1号编码器。自动切换：程序根据PLC的启动指令、设备的运行信号反馈和设备的电流反馈，来判断设备处于运行状态时，当正在使用1号为主的编码器有故障时，程序自动切换到2号没有故障的编码器上，并在HMI上发出声光警报，提示操作人员1号编码器有故障，可以在不影响生产的前提下维修更换1号编码器。
本发明在某公司3号高炉炉顶布料设备中应用。布料溜槽的旋转即为机械传动比为1：5，即溜槽旋转一圈360度，编码器旋转5圈。从投产至今，使用的这个程序块，溜槽旋转角度从未出现过异常，也从未出现过因为编码器故障给生产带来影响，不仅提高了高炉炉况的各项生产指标，也保障了高炉的顺利生产。

Claims (3)

1.一种高炉布料角度双编码器检测的实现方法，其特征在于包含以下步骤：步骤一：在每个布料角度上安装双套编码器，一用一备；
步骤二：给编码器安装保护箱；
步骤三：安装的机械传动轴和布料设备之间存在不同的传动比时，采用编码器角度转换的PLC程序编辑的思路，程序模块化设计；
步骤四：生产时工艺人员如果发现正在使用的编码器精度较低，可以通过手动切换到备用上；同样生产时如果一个编码器发生故障，则程序自动判断并自动切换到备用上；
所述步骤三中，PLC程序编辑的思路：先计算出量程对应的总码数，然后利用PLC系统扫描周期的特性计算出码数的数值差，当码数数值差为大于0小于N时，N不是固定值，而是系统的两个扫描周期码数的差值不可能达到的数值，判断其为正转，码数累加；当编码器过圈时，码数的数值差小于负N，也判断为正转，此时码数的累加值为负值，得加上最大码数，才是真正的码数差值，然后再用PLC中的MOD指令总码数，由此转换算出正转时候的角度；同样利用PLC系统扫描周期的特性计算出码数的数值差，当码数数值差大于负N小于0时，判断为反转，码数累加，累加的码数为负值；同样当编码器过圈时，码数的数值差大于N时，也判断为反转，此时码数累加为正值，得减去最大码数，才是真正的码数差值；当这个码数累加到小于0时，就把总码数传给这个累计的寄存器，这样就能转换算出反转时候的角度；校零的时候把这个累计的寄存器清0，从而完成校零；判断这个编码器是否有故障的条件就不能用一次PLC系统两个扫描周期差来判断，因为有过圈的时候码数差值较大，至少得用两次PLC系统两个扫描周期差来确定这个编码器是否有故障。
2.根据权利要求1所述的一种高炉布料角度双编码器检测的实现方法，其特征在于：所述布料角度为料流调节阀的开度、布料溜槽的倾动角度和布料溜槽的旋转角度，在这三个布料角度上安装双套绝对值式编码器，一用一备。
3.根据权利要求1所述的一种高炉布料角度双编码器检测的实现方法，其特征在于：所述步骤一中，两个编码器互为备用，生产时通过HMI画面上两个角度显示和历史趋势角度的对比增加精度，当一个出现故障时，在不停机的前提下维修更换。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112747782A (zh) * 2020-12-23 2021-05-04 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 航空机构编码器的修正方法
CN112877488B (zh) * 2021-01-14 2022-10-04 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种布料溜槽角度的校对方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103305646A (zh) * 2013-05-21 2013-09-18 河北钢铁股份有限公司唐山分公司 一种确定高炉料面基准点的探尺调试装置及调试定位方法
CN104831010A (zh) * 2015-05-12 2015-08-12 四川省达州钢铁集团有限责任公司 一种保护高炉编码器齿轮的方法
CN106086268A (zh) * 2016-06-20 2016-11-09 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种快速校正高炉炉顶总线式编码器码值的方法
CN208151407U (zh) * 2018-05-15 2018-11-27 河钢股份有限公司承德分公司 一种高可靠性的高炉布料器溜槽倾角传感器
CN110484670A (zh) * 2019-06-04 2019-11-22 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种布料器β角检测装置改造方法及检测装置
CN110572162A (zh) * 2019-07-29 2019-12-13 邯郸钢铁集团有限责任公司 在plc中实现bcd码中的错误码的过滤方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100402029B1 (ko) * 2001-11-27 2003-10-17 주식회사 포스코 추력 측정에 의한 고로의 풍구 앞 노심코크스 난 투과 층확인장치
KR20100037348A (ko) * 2008-10-01 2010-04-09 주식회사 포스코 고로의 노정에 장입물 장입시의 피드백 제어시스템 및 제어방법
CN103499925B (zh) * 2013-10-22 2015-09-23 方大特钢科技股份有限公司 高炉布料器布料环数控制算法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103305646A (zh) * 2013-05-21 2013-09-18 河北钢铁股份有限公司唐山分公司 一种确定高炉料面基准点的探尺调试装置及调试定位方法
CN104831010A (zh) * 2015-05-12 2015-08-12 四川省达州钢铁集团有限责任公司 一种保护高炉编码器齿轮的方法
CN106086268A (zh) * 2016-06-20 2016-11-09 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种快速校正高炉炉顶总线式编码器码值的方法
CN208151407U (zh) * 2018-05-15 2018-11-27 河钢股份有限公司承德分公司 一种高可靠性的高炉布料器溜槽倾角传感器
CN110484670A (zh) * 2019-06-04 2019-11-22 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种布料器β角检测装置改造方法及检测装置
CN110572162A (zh) * 2019-07-29 2019-12-13 邯郸钢铁集团有限责任公司 在plc中实现bcd码中的错误码的过滤方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
高炉节流阀检测控制系统设计及应用;王磊;《科技创新导报》;20171001(第28期);全文 *

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