CN210826232U - 转炉倾动角度仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种转炉倾动角度仪，包括编码器箱、PLC控制箱、角度显示仪；所述编码器箱内设置有旋转编码器和传动机构，所述传动机构还包括齿轮，所述齿轮与转炉的旋转主轴配合连接，所述传动机构和旋转编码器之间通过联轴器连接；所述PLC控制箱内设置有PLC和操作面板，所述PLC分别与操作面板、旋转编码器、角度显示仪连接；所述角度显示仪安装在出钢房内。本转炉倾动角度仪精度高，且不存在累计误差，倾动角度可以同时在计算机画面、PLC控制箱内的操作面板上及出钢房现场同时显示，便于生产控制，可满足自动炼钢的需要。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种转炉倾动角度仪，属于炼钢技术领域。
背景技术
转炉炼钢是世界上最主要的炼钢生产方法。在炼钢过程中根据生产工艺要求，转炉炉体要倾斜到不同的角度来进行加废钢、取样、兑铁水、出钢、出渣等操作，因此对转炉倾动角度的控制尤其关键。现在大部分的钢厂转炉倾动角度的控制还是依靠人工经验，通过人的眼睛观察转炉倾动的角度，再根据实际角度手工进行调整，这种调整方法不直观，无法准确控制转炉倾动的角度，存在着诸多弊端。现在还有一种通过增量型脉冲编码器来测量转炉倾动角度的装置，但因为增量型脉冲式编码器是依靠在旋转过程中不断发出脉冲来计算转炉倾动的角度，工业现场容易受干扰造成脉冲丢失，引起累计误差。所以在转炉的零度位置又安装了一个机械限位用来修正这个累计误差，这种测量方法比人工操作有了很大进步，但也存在以下弊端：1、因为存在累计误差，要依靠机械限位来修正这个累计误差，如果机械限位出了问题，也会造成系统的不稳定性；2、这种方式使增量编码器连接到PLC系统，倾动的角度只能在计算机画面上显示，而通常在转炉炉后出钢房也有一个现场操作室，当现场操作时倾动的角度无法在现场操作室进行显示。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型给出了一种转炉倾动角度仪，可以精确控制转炉的倾动角度，并可在出钢房显示倾动角度。
本实用新型的技术方案为：转炉倾动角度仪，包括编码器箱、PLC控制箱、角度显示仪；所述编码器箱内设置有旋转编码器和传动机构，所述传动机构还包括齿轮，所述齿轮与转炉的旋转主轴配合连接，所述传动机构和旋转编码器之间通过联轴器连接；所述PLC控制箱内设置有PLC和操作面板，所述PLC分别与操作面板、旋转编码器、角度显示仪连接；所述角度显示仪安装在出钢房内。
进一步的，所述旋转编码器为8位绝对值旋转编码器。
进一步的，所述PLC的型号为西门子CPU224。
进一步的，所述角度显示仪由MAX7219、ULN2003、TIL113、数码管等元件组成。
积极有益效果：通过转炉转动带动编码器旋转，编码器把采集到的角度信号送到PLC，在CPU内部进过换算处理后计算出编码器转动了多少度，再通过换算计算出转炉倾动多少度，具有高精度的特点，精度可达到0.01度，且不存在累计误差，倾动角度可以同时在计算机画面、PLC控制箱内的操作面板上及出钢房现场同时显示，便于生产控制，可满足自动炼钢的需要。
附图说明
图1 本实用新型的组成模块结构示意图。
图2 角度显示仪电路原理图。
图中：1编码器箱，11编码器，12传动机构，13联轴器，14齿轮，2 PLC控制箱，21操作面板，22 PLC，3角度显示仪，4连接电缆，5屏蔽电缆。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型做更详细的说明，并非对本实用新型的保护范围进行限制。
如图1所示，转炉倾动角度仪由编码器箱1、PLC控制箱2、角度显示仪3三部分组成，编码器箱内安装有一个8位绝对值编码器11和传动机构12，编码器11和传动机构12通过联轴器13连接，在传动机构12上设置有齿轮14，齿轮14与转炉的旋转主轴相连接，转炉转动时带动编码器箱内的编码器11旋转，此编码器11把采集到的角度信号通过连接电缆4送到PLC箱。PLC箱内安装有西门子PLC22和操作面板21，PLC型号为 CPU224，编码器的8根信号线和2根电源线进入CPU224，在CPU内部进过换算处理后计算出编码器转动了多少度，再通过换算计算出转炉倾动多少度，精度可达到0.01度，并通过屏蔽电缆5输出给角度显示仪3；角度显示仪3采用MAX7219、ULN2003、TIL113、数码管等元件组成，采用集成电路设计方案，整体性能完善，运行稳定可靠、功能齐全，其电路结构原理见附图2。角度显示仪3设置在出钢房内，从而可在出钢房的操作现场实时直观的显示出转炉倾动角度。
此倾动角度仪还具有以下优点：
1、不存在累积误差：采用绝对型旋转编码器，此种编码器可以把转炉的角度转化成格雷码送到PLC，转炉的某一角度对应一个唯一的码值。即使某一时刻受到干扰但下一时刻就可以把丢失的码找回来，不会因为干扰而产生累计误差，因此不需要单独安装机械限位来修正误差。
2、分辨率高：该转炉倾动角度仪的分辨率可以达到0.01度，精确度非常高，能够满足转炉精确角度控制的要求。
3、保护功能齐全：该转炉倾动角度仪不仅仅只是角度显示，还具有故障检测功能，在转炉倾动过程中，当出现力矩不足等故障情况时，转炉会出现转速加快的失控状态，本转炉倾动角度仪可实时检测转炉的转动速度，当转速超出设定值后可发出故障停车信号，防止意外事故的发生；同时当有转炉转动指令，但转炉因故障不随动或编码器不工作时，该转炉倾动角度仪也能发出故障停车信号进行保护。
4、可以同时在计算机画面、PLC控制箱内的操作面板上及出钢房现场同时显示。本转炉倾动角度仪配备有角度显示仪，此角度显示仪可安装在出钢房现场，通过PLC的输出点和此角度显示仪通讯，当人工在出钢房操作转炉倾动时，可实时显示转炉的倾动角度，便于生产控制。
5、除了可以实时显示转炉倾动角度外，还可以在PLC控制箱内操作面板上设定零位、出钢位、出渣位等各个角度，当转炉转动到该设定角度后送出相应的开关量闭合信号，可以用此信号进行其他连锁控制，可满足自动炼钢的需要。
Claims (4)
1.转炉倾动角度仪，其特征在于：包括编码器箱、PLC控制箱、角度显示仪；所述编码器箱内设置有旋转编码器和传动机构，所述传动机构还包括齿轮，所述齿轮与转炉的旋转主轴配合连接，所述传动机构和旋转编码器之间通过联轴器连接；所述PLC控制箱内设置有PLC和操作面板，所述PLC分别与操作面板、旋转编码器、角度显示仪连接；所述角度显示仪安装在出钢房内。
2.根据权利要求1所述的转炉倾动角度仪，其特征在于：所述旋转编码器为8位绝对值旋转编码器。
3.根据权利要求1所述的转炉倾动角度仪，其特征在于：所述PLC的型号为西门子CPU224。
4.根据权利要求1所述的转炉倾动角度仪，其特征在于：所述角度显示仪由MAX7219、ULN2003、TIL113、数码管等元件组成。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201921746645.4U CN210826232U (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 转炉倾动角度仪 |
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Publications (1)
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| CN210826232U true CN210826232U (zh) | 2020-06-23 |
Family
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2019
- 2019-10-18 CN CN201921746645.4U patent/CN210826232U/zh active Active
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