CN200949753Y - 一种氩气箱控制系统 - Google Patents

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唐全刚
宣海林
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Abstract

本实用新型涉及一种用于连铸结晶器的氩气箱控制系统。主要解决目前氩气箱控制存在的流量不准、精度范围不够以及无历史记录的技术问题。技术方案为：一种氩气箱控制系统，包括四路吹氩管路，分别是水口吹氩管路，塞棒吹氩管路，氩封吹氩管路，长水口吹氩管路，四路吹氩管路上均设有压力变送器，在长水口吹氩管路和氩封吹氩管路上还设有电磁阀，在长水口吹氩管路接出分路，分路上连接有调压过滤器，在电磁阀和调压过滤器之间依次连接有手动球阀和压力表，调压过滤器输出端与水口吹氩管路，塞棒吹氩管路，氩封吹氩管路的并联端连接，其特征是，在四路吹氩管路上增设质量流量计，并在水口吹氩管路，塞棒吹氩管路，长水口吹氩管路增设质量流量调节阀，质量流量计的输出端连接可编程逻辑控制器PLC。主要用于对氩气箱氩气流量的调节和监控。

Description

一种氩气箱控制系统
技术领域：本实用新型涉及一种气体输送的控制装置，特别涉及一种用于连铸结晶器的氩气箱控制系统。
背景技术：氩气控制是连铸生产中的关键环节，直接与结晶器钢水流场分布，板坯质量，甚至结晶器漏钢都有直接关系。其中水口氩气量吹入量偏大易造成卷渣漏钢，而氩气过低又会造成水口堵塞、水口偏流、粘结或卷渣漏钢，因此需要精确控制水口吹氩量。合理精准的氩气可做到既防堵又能减少卷渣漏钢的几率，同时可以提高板坯实物质量，减少板卷夹渣(杂)质量异议。
目前钢铁企业连铸氩气箱一般有四路氩气分别供水口，塞棒，氩封、长水口吹氩，其每路氩气流量调节选用5档位开关控制5个电磁阀开闭完成，三路氩气上没有检测仪表测量流量，由档位选择开关切换电阻，由电阻折算相应流量，送数显表显示流量值。这种氩气控制箱存在如下缺点：1).流量控制精度范围不够。由于靠开关挡位控制电磁阀调节流量，调节范围精度有限，流量调节有盲区和死区，不能实现无级平滑调节。2).流量显示不准。三路氩气上没有检测仪表测量流量，由档位选择开关切换电阻，由电阻折算相应流量，其流量值是一个相当不准的假值。3).对各路氩气流量没有历史记录。对各路氩气流量没有历史记录，一旦出现诸如结晶器流场偏流，上水口堵塞，甚至结晶器漏钢时，事故分析时没有数据依据。
发明内容：本实用新型的目的是提供一种可对氩气流量进行精确控制的氩气箱控制系统，主要解决目前氩气箱控制存在的流量不准、精度范围不够以及无历史记录的技术问题。本实用新型的技术方案为：一种氩气箱控制系统，包括四路吹氩管路，分别是水口吹氩管路，塞棒吹氩管路，氩封吹氩管路，长水口吹氩管路，四路吹氩管路上均设有压力变送器，在长水口吹氩管路和氩封吹氩管路上还设有电磁阀，在长水口吹氩管路接出分路，分路上连接有调压过滤器，在电磁阀和调压过滤器之间依次连接有手动球阀和压力表，调压过滤器输出端与水口吹氩管路，塞棒吹氩管路，氩封吹氩管路的并联端连接，其特征是，在四路吹氩管路上增设质量流量计，并在水口吹氩管路，塞棒吹氩管路，长水口吹氩管路增设质量流量调节阀，质量流量计的输出端连接可编程逻辑控制器PLC。
本实用新型的有益效果是，由于在三路吹氩管路上增设了质量流量调节阀，提高了流量调节范围的精度；由于在四路吹氩管路上增设了质量流量计，提供了准确的流量值，并且该流量值通过PLC传送到上位机进行保存，为今后的事故分析提供了数据依据。
附图说明：
图1为本实用新型控制系统结构示意图
图2为本实用新型PLC通讯配置结构框图
图中：1-调压过滤器，2-电磁阀，3-质量流量调节阀，4-质量流量计，5-压力变送器，6-PLC，7-超小型速度控制器，8-手动球阀，9-压力表。
具体实施方式：参照图1，一种氩气箱控制系统，包括四路吹氩管路，分别是水口吹氩管路，塞棒吹氩管路，氩封吹氩管路，长水口吹氩管路，四路吹氩管路上均设有压力变送器5，压力变送器5型号为PT210B-ZG1/4，在长水口吹氩管路和氩封吹氩管路上还设有电磁阀2，电磁阀2的型号为FAB31-8-6-12CAB，在长水口吹氩管路接出分路，分路上连接有调压过滤器1，调压过滤器1型号为W3000-8-FIT8-A8，在电磁阀2和调压过滤器1之间依次连接有手动球阀8和压力表9，调压过滤器1输出端与水口吹氩管路，塞棒吹氩管路，氩封吹氩管路的并联端连接，在四路吹氩管路上增设质量流量计4，质量流量计4型号为THM50M，并在水口吹氩管路，塞棒吹氩管路，长水口吹氩管路增设质量流量调节阀3，流量调节阀3的型号为THM50C，质量流量计4的输出端连接可编程逻辑控制器PLC6，PLC选用SIEMENS公司S7-300，在长水口吹氩管路和氩封吹氩管路的电磁阀2和质量流量计4之间设有超小型速度控制器7，型号为SCL-8，用于手动调节流量。参照图2，PLC端口与数字触摸屏TP170B端口通过MPI通讯双向连接，可以通过数字触摸屏将PLC的信号转换成数字信号通过数字触摸屏控制，PLC可直接通过TCP/IP工业以太网连接HMI服务器，记录氩气的流量等信号，PLC也可以先将氩气流量等信号通过Protibus上传给上位机PLC，然后通过TCP/IP工业以太网连接HMI服务器。HMI服务器可连接人机画面终端，对氩气信号进行分析处理。
PLC 6和电磁阀2的信号传递是单向的，PLC 6将控制电磁阀开关的信号传递给电磁阀2，质量流量计4和PLC 6的信号传递是单向的，质量流量信号进PLC 6，压力变送器5和PLC 6的信号传递是单向的，压力信号进PLC 6，质量流量调节阀3和PLC 6的信号传递是双向的，质量流量信号进PLC 6，PLC 6控制质量流量调节阀3的开度。由于在四路吹氩管路上增加质量流量计4，用质量流量调节阀3调节三路氩气流量，流量值进PLC，PLC将流量值上传给HMI服务器，记录72小时氩气流量，可对氩气使用量监控。

Claims (4)

1、一种氩气箱控制系统，包括四路吹氩管路，分别是水口吹氩管路，塞棒吹氩管路，氩封吹氩管路，长水口吹氩管路，四路吹氩管路上均设有压力变送器，在长水口吹氩管路和氩封吹氩管路上还设有电磁阀，在长水口吹氩管路接出分路，分路上连接有调压过滤器，在电磁阀和调压过滤器之间依次连接有手动球阀和压力表，调压过滤器输出端与水口吹氩管路，塞棒吹氩管路，氩封吹氩管路的并联端连接，其特征是，在四路吹氩管路上增设质量流量计，并在水口吹氩管路，塞棒吹氩管路，长水口吹氩管路增设质量流量调节阀，质量流量计的输出端连接可编程逻辑控制器PLC。
2、根据权利要求1所述的一种氩气箱控制系统，其特征是，在长水口吹氩管路和氩封吹氩管路的电磁阀和质量流量计之间设有超小型速度控制器。
3、根据权利要求1所述的一种氩气箱控制系统，其特征是，PLC端口与数字触摸屏TP170B端口通过MPI通讯双向连接，通过数字触摸屏将PLC的信号转换成数字信号通过数字触摸屏控制，PLC通过TCP/IP工业以太网连接HMI服务器，HMI服务器记录氩气信号，HMI服务器可连接人机画面终端，对氩气信号进行分析处理。
4、根据权利要求3所述的一种氩气箱控制系统，其特征是，PLC先将氩气流量信号通过现场控制总线上传给上位机PLC，然后通过TCP/IP工业以太网连接HMI服务器。
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