CN114367657B - 一种基于铁水罐称重的鱼雷罐折铁速度控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于铁水罐称重的鱼雷罐折铁速度控制方法，根据设定不喷溅时罐体最大折铁量为基础，通过设定折铁的最大安全速度，多速控制鱼雷罐倾翻电机旋转频率，计算出折铁最佳效率，同时不断变换折铁速度，设置预判系统。本发明能够避免人工操作时折铁速度不稳定，误差过大，折铁效率时好时坏的问题发生，降低人为折铁对生产的影响，实现折铁过程全程自动化或人工折铁时速度受控，提高折铁效率，降低人员工作量，降低人工折铁存在的风险，减少折铁过程失误发生的铁水喷爆对作业者造成的伤害。

Description

一种基于铁水罐称重的鱼雷罐折铁速度控制方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶金领域，特别涉及一种基于铁水罐称重的鱼雷罐折铁速度控制方法。
背景技术
倒罐间是炼钢厂首道工序，铁水自炼铁厂经过鱼雷罐运输到炼钢厂，在铁水倒罐间将铁水折入铁水罐，鱼雷罐有竖直位置检测和最大翻转位置等多个检测信号，运输过程中，鱼雷罐位于竖直位置，当折铁时，倾翻角度不能超过最大翻转位置(±120°)，折铁水过程采用人工操作，通过操作者经验控制折铁速度，折铁过慢会延长折铁周期，降低生产效率，折铁过快会导致铁水喷洒事故。目前，国内出现采用成像仪技术，通过摄像机计算折铁倾翻角度，控制折铁速度，该技术存在一定问题，成像仪受热老化快，衰减快，偏差大，系统不够稳定，出现问题时，容易出现折铁过程失控，造成铁水喷洒事故损坏生产设备,危害设备安全，影响企业效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于铁水罐称重的鱼雷罐折铁速度控制方法，避免人工操作时折铁速度不稳定，误差过大，折铁效率时好时坏的问题发生，降低人为折铁对生产的影响，通过设定折铁的最大安全速度，多速控制鱼雷罐倾翻电机旋转频率，根据设定罐体最大折铁量为基础，计算出折铁最佳效率，同时不断变换折铁速度，设置预判系统，实现折铁过程全程自动化，提高折铁效率，降低人员工作量，降低人工折铁存在的风险，减少折铁过程失误发生的铁水喷爆对作业者造成的伤害。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种基于铁水罐称重的鱼雷罐折铁速度控制方法，包括如下方法：
1)新增一套PLC控制系统，将铁水渡车传感器重量值报警信号接入PLC系统，作为模拟量输入信号；
2)设定铁水渡车放置空铁水罐时，初始状态重量X，满载铁水罐时铁水渡车最大重量Xmax，最高速度折铁时，保证折铁时铁水不喷溅的铁水最大重量值记做X1，K为百分数系数，是保证最高速折铁时不喷溅的铁水最大重量值与满载铁水罐时铁水最大重量的百分比数，
Figure BDA0003398606540000021
上述重量单位是t；50％≤K≤65％；
3)折铁速度的计算：折铁参考时间时，铁水重量记作Xn，折铁过程参考时间2秒后的铁水重量记作Xn+2，上述重量单位是t；最大折铁速度记作Vmax，单位t/s，设定安全折铁速度V1，单位t/s，实际折铁速度V0，V0＝(Xn+2-Xn)/2；
4)鱼雷罐变频电机给定折铁频率的计算：折铁过程中最大折铁速度VMAX，对应最大折铁频率fMAX＝50，单位Hz；设定安全速度V1对应电机旋转频率f1；
折铁过程中铁水重量与满载铁水罐时铁水最大重量的百分比≤K时，采用最大折铁速度Vmax，电机频率为fMAX＝50Hz；
折铁过程中铁水重量与满载铁水罐时铁水最大重量的百分比>K时，按照下述三种情况控制电机频率：
a)当折铁实际速度V0＝(Xn+2-Xn)/2≥1.02V1，设定折铁频率f0＝0.7f1；
b)当折铁实际速度V0＝(Xn+2-Xn)/2≤0.8V1，设定折铁铁频率f0＝f1；
c)当V0≥1.2V1时，折铁立即停止并锁定。
其中安全折铁速度V1＝0.45Vmax～0.7Vmax。
将鱼雷罐的竖直位、最大翻转位置(±120°)引入PLC进行联锁控制，折铁过程中，抬罐到鱼雷罐的竖直位时，抬罐停止，倾斜鱼雷罐到最大翻转位置(±120°)时，停止鱼雷罐倾斜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明一种基于铁水罐称重的鱼雷罐折铁速度控制方法，能够避免人工操作时折铁速度不稳定，误差过大，折铁效率时好时坏的问题发生，降低人为折铁对生产的影响，通过设定折铁的最大安全速度，多速控制鱼雷罐倾翻电机旋转频率，根据设定罐体最大折铁量为基础，计算出折铁最佳效率，同时不断变换折铁速度，设置预判系统，实现折铁过程全程自动化或人工折铁时速度受控，提高折铁效率，降低人员工作量，降低人工折铁存在的风险，减少折铁过程失误发生的铁水喷爆对作业者造成的伤害。
附图说明
图1是折铁状态示意图。
图2是折铁速度控制目标图。
图中：1.鱼雷罐体；2.罐口；3.铁水罐；4.称量车；5.称重传感器。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行更详细的描述，这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何的限制。
一种基于铁水罐称重的鱼雷罐折铁速度控制方法，包括如下方法：
1)新增一套PLC控制系统，将铁水渡车传感器重量值报警信号接入PLC系统，作为模拟量输入信号；
2)将鱼雷罐的竖直位、最大翻转位置(±120°)引入PLC进行联锁控制；
3)设定铁水渡车放置空铁水罐时，初始状态重量X，满载铁水罐时铁水渡车最大重量Xmax，最高速度折铁时，保证折铁时铁水不喷溅的铁水最大重量值记做X1，K为百分数系数，是保证最高速折铁时不喷溅的铁水最大重量值与满载铁水罐时铁水最大重量的百分比数，
Figure BDA0003398606540000031
上述重量单位是t；50％≤K≤65％；
4)折铁速度的计算：折铁参考时间时，铁水重量记作Xn，折铁过程参考时间2秒后的铁水重量记作Xn+2，上述重量单位是t；最大折铁速度记作Vmax，单位t/s，设定安全折铁速度V1，单位t/s，实际折铁速度V0，V0＝(Xn+2-Xn)/2；
5)鱼雷罐变频电机给定折铁频率的计算：折铁过程中最大折铁速度VMAX，对应最大折铁频率fMAX＝50，单位Hz；设定安全速度V1对应电机旋转频率f1；
折铁过程中铁水重量与满载铁水罐时铁水最大重量的百分比≤K时，采用最大折铁速度Vmax，电机频率为fMAX＝50Hz；
折铁过程中铁水重量与满载铁水罐时铁水最大重量的百分比>K时，按照下述三种情况控制电机频率：
a)当折铁实际速度V0＝(Xn+2-Xn)/2≥1.02V1，设定折铁频率f0＝0.7f1；
b)当折铁实际速度V0＝(Xn+2-Xn)/2≤0.8V1，设定折铁铁频率f0＝f1；
c)当V0≥1.2V1时，折铁立即停止并锁定。
其中安全折铁速度V1＝0.45Vmax～0.7Vmax。
6)控制系统PLC新增HMI操作画面电脑，在画面显示折铁实际速度，实际折铁频率，并进行趋势记录，可设定安全折铁速度，最高折铁速度时、铁水罐最大铁水重量等参数，输出模块连接报警系统。
7)当V0≥1.2V1时，折铁立即停止并锁定，并产生画面及报警器异常报警，操作者手动复位后，可进行抬鱼雷罐作业
8)折铁过程中，抬罐到鱼雷罐的竖直位时，抬罐停止，倾斜鱼雷罐到最大翻转位置(α＝±120°)时，停止鱼雷罐倾斜。

Claims (4)

1.一种基于铁水罐称重的鱼雷罐折铁速度控制方法，其特征在于，包括如下方法：
1)新增一套PLC控制系统，将铁水渡车传感器重量值报警信号接入PLC系统，作为模拟量输入信号；
2)设定铁水渡车放置空铁水罐时，初始状态重量X，满载铁水罐时铁水渡车最大重量Xmax，最高速度折铁时，保证折铁时铁水不喷溅的铁水最大重量值记做X1，K为百分数系数，是保证最高速折铁时不喷溅的铁水最大重量值与满载铁水罐时铁水最大重量的百分比数，
Figure QLYQS_1
上述重量单位是t；
3)折铁速度的计算：折铁参考时间时，铁水重量记作Xn，折铁过程参考时间2秒后的铁水重量记作Xn+2，上述重量单位是t；最大折铁速度记作Vmax，单位t/s，设定安全折铁速度V1，单位t/s，实际折铁速度V0，V0＝(Xn+2-Xn)/2；
4)鱼雷罐变频电机给定折铁频率的计算：折铁过程中最大折铁速度Vmax，对应最大折铁频率fMAX＝50，单位Hz；设定安全速度V1对应电机旋转频率f1；
折铁过程中铁水重量与满载铁水罐时铁水最大重量的百分比≤K时，采用最大折铁速度Vmax，电机频率为fMAX＝50Hz；
折铁过程中铁水重量与满载铁水罐时铁水最大重量的百分比>K时，按照下述三种情况控制电机频率：
a)当折铁实际速度V0＝(Xn+2-Xn)/2≥1.02V1，设定折铁频率f0＝0.7f1；
b)当折铁实际速度V0＝(Xn+2-Xn)/2≤0.8V1，设定折铁频率f0＝f1；
c)当V0≥1.2V1时，折铁立即停止并锁定。
2.根据权利要求1所述的一种基于铁水罐称重的鱼雷罐折铁速度控制方法，其特征在于，50％≤K≤65％。
3.根据权利要求1所述的一种基于铁水罐称重的鱼雷罐折铁速度控制方法，其特征在于，其中安全折铁速度V1＝0.45Vmax～0.7Vmax。
4.根据权利要求1所述的一种基于铁水罐称重的鱼雷罐折铁速度控制方法，其特征在于，将鱼雷罐的竖直位、最大翻转位置引入PLC进行联锁控制，折铁过程中，抬罐到鱼雷罐的竖直位时，抬罐停止，倾斜鱼雷罐到最大翻转位置时，停止鱼雷罐倾斜。
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