RU2126056C1 - System for controlling operation of charge distributor of blast furnace - Google Patents

System for controlling operation of charge distributor of blast furnace Download PDF

Info

Publication number
RU2126056C1
RU2126056C1 RU98105297A RU98105297A RU2126056C1 RU 2126056 C1 RU2126056 C1 RU 2126056C1 RU 98105297 A RU98105297 A RU 98105297A RU 98105297 A RU98105297 A RU 98105297A RU 2126056 C1 RU2126056 C1 RU 2126056C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
angle
blast furnace
charge
Prior art date
Application number
RU98105297A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98105297A (en
Inventor
В.И. Козодеров
В.Н. Григорьев
В.А. Губин
Original Assignee
Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
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 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" filed Critical Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority to RU98105297A priority Critical patent/RU2126056C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2126056C1 publication Critical patent/RU2126056C1/en
Publication of RU98105297A publication Critical patent/RU98105297A/en

Links

Images

Landscapes

  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy, namely, apparatuses for monitoring and diagnosing blast furnace equipment, possibly automatization of blast furnace melting processes. SUBSTANCE: system includes rotation angle pickup, transducer, scaling unit, circuit for controlling rotation drive, shaper of "Clear" command, shaper of code of predetermined position angles, apparatus for determining working off angles, setter unit, registrator, outlet relay unit. System monitors operation angle of charge distributor, detects error at achieving station or rotation angle of charge distributor according to predetermined program and eliminates such error due to applying control circuit signal to rotation drive electric motor. EFFECT: effective control of charge column formation along height of blast furnace at lowered specific consumption of coke, enhanced efficiency of furnace due to increased accuracy of system. 2 dwg

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам контроля и диагностики работы оборудования доменных печей, и может быть использовано для автоматизации процессов доменной плавки. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to devices for monitoring and diagnosing the operation of blast furnace equipment, and can be used to automate blast furnace processes.

Известен распределитель шихты доменной печи (Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3-х томах. А.И. Целиков, П.И. Полухин и др. Машины и агрегаты доменных цехов. Т.1, 2-е изд., М: Металлургия, 1987, с. 213 -226), состоящий из вращающейся воронки с механизмом вращения и малого конуса со штангой, а также привода вращения с тремя сельсинами, предназначенными для контроля работы распределителя шихты. Known distributor of the charge of the blast furnace (Machines and assemblies of metallurgical plants. In 3 volumes. A.I. Tselikov, P.I. Polukhin and other Machines and assemblies of blast furnace shops. T.1, 2nd ed., M: Metallurgy, 1987, pp. 213 -226), consisting of a rotating funnel with a rotation mechanism and a small cone with a bar, as well as a rotation drive with three selsyn, designed to control the operation of the charge distributor.

Между тем использование только трех сельсинов в качестве датчиков угла поворота не обеспечивает достаточной точности контроля работы распределителя шихты. Meanwhile, the use of only three selsyn as sensors of the angle of rotation does not provide sufficient accuracy for monitoring the operation of the charge distributor.

Наиболее близким устройством по технической сущности к предлагаемому изобретению является выбранная в качестве прототипа система контроля работы распределителя шихты доменной печи, которая содержит сельсин-датчик, кинематически связанный с приводом вращающегося распределителя шихты, и сельсин-приемник, который перемещает ходовой винт каретки вторичного прибора, регистрирующего на диаграммной бумаге угол текущего положения при вращении воронки распределителя шихты. (В.М. Клемперт. Автоматизация доменных печей. М.: Металлургия, 1965, с.157). The closest device in technical essence to the present invention is the selected as a prototype control system of the charge distributor of the blast furnace, which contains a synchro sensor kinematically connected to the drive of the rotary charge distributor, and the synchro-receiver, which moves the spindle of the carriage of the secondary device registering on graph paper, the angle of the current position during rotation of the funnel of the charge distributor. (V.M. Klempert. Automation of blast furnaces. M: Metallurgy, 1965, p. 157).

Таким образом известные устройства не обеспечивают необходимой точности контроля работы вращающегося распределителя шихты доменной печи, достаточной для надежного управления процессом формирования столба шихты с последующим исправлением ошибки угла поворота при вращении распределителя шихты, возникающей в процессе его эксплуатации. Thus, the known devices do not provide the necessary accuracy of monitoring the operation of the rotating charge distributor of the blast furnace, sufficient to reliably control the process of forming the charge column with the subsequent correction of the rotation angle error during rotation of the charge distributor that occurs during its operation.

Целью изобретения является обеспечение эффективного управления формированием столба шихты доменней печи с последующим при этом снижением удельного расхода кокса и увеличением производительности печи за счет увеличения точности контроля. The aim of the invention is to provide effective control of the formation of the charge column of a blast furnace furnace, with subsequent reduction in the specific consumption of coke and an increase in furnace productivity by increasing the accuracy of the control.

Указанная цель достигается тем, что система контроля работы распределителя шихты доменной печи содержит регистратор с датчиком угла поворота, соединенного с выходным валом редуктора привода вращения, оснащенного схемой управления. Согласно предлагаемому изобретению система дополнительно снабжена преобразователем, формирователем команды "Сброс", формирователем кода углов заданного положения, устройством определения углов отработки, блоком задатчиков, блоком выходных реле и блоком масштабирования, второй вход которого соединен с выходом формирователя команды "Сброс", причем выходы схемы управления приводом вращения соединены соответственно с входом формирователя команды "Сброс" и с входом формирователя кода углов заданного положения, а входы - с выходами блока выходных реле, выходы устройства определения углов отработки соединены с регистратором и с входами блока выходных реле, а первый, второй, третий и четвертый входы - соответственно с выходом блока масштабирования, с выходом формирователя кода углов заданного положения, с первым входом и со вторым входом блока задатчиков, вход преобразователя соединен с датчиком угла поворота, а выход - с первым входом блока масштабирования. This goal is achieved by the fact that the control system of the charge distributor of the blast furnace contains a recorder with a rotation angle sensor connected to the output shaft of the rotation drive gearbox equipped with a control circuit. According to the invention, the system is additionally equipped with a converter, a reset command shaper, a set angle code shaper, a working angle determination device, a set of adjusters, an output relay block and a scaling unit, the second input of which is connected to the output of the reset command shaper, the circuit outputs rotation drive controls are connected respectively to the input of the “Reset” command generator and to the input of the angle code generator of the given position, and the inputs are connected to the outputs of the unit in output relays, the outputs of the device for determining the working angles are connected to the recorder and to the inputs of the output relay block, and the first, second, third and fourth inputs are respectively connected to the output of the scaling unit, with the output of the angle code generator of the set position, with the first input and with the second input of the block setters, the input of the converter is connected to a rotation angle sensor, and the output is connected to the first input of the scaling unit.

Проведенный авторами предлагаемого изобретения анализ патентной и научно-технической документации не выявил технических решений, подобных заявляемому. По сравнению с прототипом заявляемое техническое решение имеет ряд новых блоков, при взаимодействии которых обнаружена возможность при функционировании системы не только более точного контроля, но и диагностики работы распределителя шихты доменной печи с последующим исправлением отклонения от заданного режима его работы. Conducted by the authors of the proposed invention, the analysis of patent and scientific and technical documentation did not reveal technical solutions similar to the claimed. Compared with the prototype, the claimed technical solution has a number of new units, the interaction of which revealed the possibility during the functioning of the system of not only more precise control, but also diagnostics of the operation of the charge distributor of the blast furnace with the subsequent correction of deviations from the given mode of operation.

Следовательно, заявляемая авторами система контроля соответствует критерию изобретения "новизна". Therefore, the claimed control system meets the criteria of the invention of "novelty."

Сравнение заявляемого решения предлагаемого изобретения с другими техническими решениями в данной области техники показывает, что используемые в качестве новых элементов системы контроля: блока масштабирования, преобразователя, формирователей кода углов заданного положения и команды "Сброс", устройства определения углов отработки, блока задатчиков и блока выходных реле - широко известны. Вместе с тем при взаимодействии элементов системы, относящихся к прототипу и к предлагаемому техническому решению, проявляются отличительные особенности функционирования системы контроля, приводящие к значительному дополнительному положительному эффекту при ее внедрении. Comparison of the claimed solution of the present invention with other technical solutions in the given field of technology shows that the control system used as new elements: a scaling unit, a converter, angle code generators of a given position and the "Reset" command, a device for determining working angles, a set of adjusters and a block of output relays are widely known. However, when interacting with the elements of the system related to the prototype and the proposed technical solution, the distinctive features of the functioning of the control system appear, leading to a significant additional positive effect during its implementation.

Таким образом все это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения предложенного устройства критерию изобретения "изобретательский уровень". Thus, all this allows us to conclude that the technical solution of the proposed device meets the criteria of the invention "inventive step".

На фиг. 1 представлена принципиальная схема системы автоматического контроля работы распределителя шихты доменной печи. In FIG. 1 is a schematic diagram of a system for automatic control of the operation of a blast furnace charge distributor.

На фиг. 2 изображена блок-схема устройства определения углов отработки вращающегося распределителя шихты доменной печи. In FIG. 2 shows a block diagram of a device for determining the working angles of a rotating blast furnace charge distributor.

Система контроля работы распределителя шихты доменной печи (фиг. 1) содержит засыпное устройство с распределителем шихты, который состоит из вращающейся воронки, ее нижней 3 и верхней 4 части с механизмом вращения 5, малого конуса 1 с жестко закрепленной штангой 2 и приводом вращения с угловым редуктором 6, соединенным карданным валом с цилиндрическим редуктором 8, который соединен упругой муфтой с электродвигателем 7. Выходной вал цилиндрического редуктора 8 с помощью муфты соединен с датчиком угла поворота 9, который выходом соединен с информационным входом преобразователя 10. Выход преобразователя 10 и выход формирователя 13 команды "Сброс" соединены соответственно с первым информационным и вторым управляющим входами блока масштабирования 11, выходом подключенного к первому информационному входу устройства определения углов отработки 15, ко второму информационному входу устройства 15 подключен выход формирователя кода углов заданного положения 14, к информационному входу которого подсоединен второй выход схемы управления 12 приводом вращения, первым выходом соединенной с управляющим выходом формирователя 13 команды "Сброс". Третий и четвертый информационные входы устройства определения углов отработки 15 подключены соответственно к первому и второму выходам блока задатчиков 16, а первый, второй и третий, четвертый выходы устройства 15 - соответственно к первому, второму информационным входам регистратора 17 и первому, второму управляющим входам блока выходных реле 18, первым и вторым выходами соединенного с первым и вторым управляющими входами схемы управления 12 приводом вращения, оснащенного электродвигателем 7. The control system of the operation of the charge distributor of the blast furnace (Fig. 1) contains a charging device with a charge distributor, which consists of a rotating funnel, its lower 3 and upper 4 parts with a rotation mechanism 5, a small cone 1 with a rigidly fixed rod 2 and a rotation drive with an angular a reducer 6 connected by a cardan shaft to a cylindrical gearbox 8, which is connected by an elastic coupling to an electric motor 7. The output shaft of a cylindrical gearbox 8 is connected via a coupling to a rotation angle sensor 9, which is connected to the input of the converter 10. The output of the converter 10 and the output of the shaper 13 of the “Reset” command are connected respectively to the first information and second control inputs of the scaling unit 11, the output of the working angle determination device connected to the first information input of the device 15, and the output of the shaper is connected to the second information input of the device 15 the angle code of the set position 14, to the information input of which is connected the second output of the control circuit 12 of the rotation drive, the first output connected to the control the output of the shaper 13 of the "Reset" command. The third and fourth information inputs of the device for determining working angles 15 are connected respectively to the first and second outputs of the set of adjusters 16, and the first, second and third, fourth outputs of the device 15 are respectively connected to the first, second information inputs of the recorder 17 and the first, second control inputs of the output block relay 18, the first and second outputs connected to the first and second control inputs of the control circuit 12 of the rotation drive, equipped with an electric motor 7.

В качестве датчика угла поворота 9 может быть использован, например, сельсин-датчик типа БД-1404 или БД-1501. При этом может быть использован преобразователь, например, блок преобразователя положения типа БПП-М. Изготовитель - АО "Черметавтоматика", г. Москва. As a sensor of the angle of rotation 9 can be used, for example, selsyn sensor type BD-1404 or BD-1501. In this case, a converter can be used, for example, a position transducer block of the BPP-M type. The manufacturer - JSC "Chermetavtomatika", Moscow.

Блок масштабирования 11 выполнен на базе, например, микросхемы типа МС К555 ИЕ2 с выходным счетчиком - микросхема типа МС К555 ИЕ5. Scaling unit 11 is based on, for example, microcircuit type MS K555 IE2 with an output counter - a microcircuit type MS K555 IE5.

Формирователь команды "Сброс" 13 выполнен на базе, например, микросхемы типа МС К555 ЛА3; формирователь кода углов заданного положения 14 - микросхемы типа МС К 555 ИВ3 и микросхемы типа МС К155 РЕ3. Shaper command "Reset" 13 is made on the basis of, for example, microcircuit type MS K555 LA3; shaper code angles of a given position 14 - microcircuit type MS K 555 IV3 and microcircuit type MS K155 PE3.

В качестве блока задатчиков 16 могут быть использованы, например, переключатели типа ПП-10; регистратора 17 - панель с двумя индикаторами, например, на базе светодиодов типа АЛС 333; блок выходных реле 18 - например, на базе реле РЭС 55. As a set of setpoints 16 can be used, for example, switches of the type PP-10; Registrar 17 — a panel with two indicators, for example, based on LEDs of the ALS 333 type; block of output relays 18 - for example, based on relay 55;

Устройство (фиг. 2) определения углов отработки выполнено, например, на базе преобразователя 19 кода с использованием интегральной микросхемы типа МС К155 ПР7; первого и второго дешифратора 20 - МС К514 ИД2; первого и второго сумматора 21- МС К155 ИМ6; инвертора 22 кода - МС К555 ЛН1, первого и второго элемента 23 сравнения - МС К555 СП1. The device (Fig. 2) for determining the working angles is made, for example, on the basis of a code converter 19 using an integrated circuit of type MS K155 PR7; the first and second decoder 20 - MS K514 ID2; the first and second adder 21- MS K155 IM6; code inverter 22 - MS K555 LN1, the first and second comparison element 23 - MS K555 SP1.

Первый информационный вход устройства (фиг.2) определения углов отработки соединен с информационным входом преобразователя 19 кода, с первым информационным входом первого сумматора 21 и первым информационным входом второго сумматора 21, второй информационный вход устройства - со вторым информационным входом первого элемента 23 сравнения и с информационным входом инвертора 22 кода, третий и четвертый информационные входы устройства - со вторыми информационными входами соответственно первого сумматора 21 и второго элемента 23 сравнения. Первый и второй выходы устройства подсоединены к выходам соответственно первого и второго дешифраторов 20, а третий и четвертый выходы устройства - к выходам соответственно первого и второго элемента 23 сравнения. Причем выход первого сумматора 21 соединен с первым информационным входом первого элемента 23 сравнения, выход инвертора 22 кода соединен со вторым информационным входом второго сумматора 21, выходом подсоединенного к информационное входу второго дешифратора 20 и к первому информационному входу второго элемента 23 сравнения. The first information input of the device (Fig. 2) for determining the working angles is connected to the information input of the code converter 19, with the first information input of the first adder 21 and the first information input of the second adder 21, the second information input of the device with the second information input of the first comparison element 23 and the information input of the inverter 22 code, the third and fourth information inputs of the device with the second information inputs, respectively, of the first adder 21 and the second element 23 of the comparison. The first and second outputs of the device are connected to the outputs of the first and second decoders 20, respectively, and the third and fourth outputs of the device are connected to the outputs of the first and second comparison element 23, respectively. Moreover, the output of the first adder 21 is connected to the first information input of the first comparison element 23, the output of the code inverter 22 is connected to the second information input of the second adder 21, the output connected to the information input of the second decoder 20 and to the first information input of the second comparison element 23.

Устройство 15, так же как и блоки 11, 13 и 14, может быть реализовано, например, на элементной базе контроллера логического микропроцессорного типа "Ломиконт - 112". The device 15, as well as blocks 11, 13 and 14, can be implemented, for example, on the element base of the logical microprocessor-type controller "Lomicont - 112".

Предлагаемая система контроля (фиг.1) работы распределителя шихты доменной печи работает следующим образом. The proposed control system (figure 1) of the operation of the charge distributor of the blast furnace is as follows.

Шихтовые материалы в доменной печи, прежде поступая через систему нижней загрузки, поднимаются скиповым подъемником и загружаются в засыпное устройство, ссыпаясь через приемную воронку в распределитель шихты. The charge materials in the blast furnace, before entering through the bottom loading system, are lifted by a skip hoist and loaded into the filling device, poured through a receiving funnel into the charge distributor.

При закрытом малом конусе 1 порция шихты проходит через верхнюю 4 и нижнюю 3 воронки распределителя шихты, который с помощью механизма вращения 5 поворачивается на заданный угол вращения вместе с воронкой 3 и жестко закрепленной штангой 2, вращение которой обеспечивает вращение и малого конуса 1. When the small cone 1 is closed, a portion of the charge passes through the upper 4 and lower 3 funnels of the charge distributor, which, using the rotation mechanism 5, is rotated by a predetermined rotation angle together with the funnel 3 and the rigidly fixed rod 2, the rotation of which ensures the rotation of the small cone 1.

По достижении заданной по программе станции или места расположения порции шихты на поверхности малого конуса 1, последний открывается и шихта ссыпается на большой конус, находящийся в этот момент в закрытом положении. После накопления заданного по программе количества порций шихты в чаше большого конуса и соответствующей отработки этих порций шихты распределителем заданных программой станций или углов вращения с последующими высыпаниями шихты на малый конус 1 и его открытием, срабатывает большой конус и шихта ссыпается в доменную печь, равномерно распределяясь по поверхности колошника. Upon reaching the programmed station or the location of the portion of the charge on the surface of the small cone 1, the latter opens and the mixture is poured onto the large cone, which is at that moment in the closed position. After accumulating the number of batches of the charge specified in the program in the bowl of the large cone and correspondingly working off these portions of the mixture with the distributor of stations specified by the program or rotation angles with subsequent pouring of the mixture onto the small cone 1 and its opening, the large cone is activated and the mixture is poured into the blast furnace, evenly distributed over surface top.

Таким образом при срабатывании большого конуса с помощью распределительного способа работы распределителя шихты загрузочного устройства в доменной печи формируется столб шихты по ее высоте с помощью механизма вращения 5 электропривода. Thus, when a large cone is triggered using the distribution method of operation of the charge distributor of the loading device in the blast furnace, a charge column is formed along its height using the rotation mechanism 5 of the electric drive.

При этом привод распределителя шихты выполнен выносным и соединен с приводным валом углового редуктора 6, карданным валом связанного с цилиндрическим редуктором 8. Цилиндрический редуктор 8 получает вращение через упругую муфту с помощью электродвигателя 7, управляемого схемой управления 12. The drive of the charge distributor is made remote and connected to the drive shaft of the angular gearbox 6, the driveshaft connected to the cylindrical gearbox 8. The cylindrical gearbox 8 receives rotation through an elastic coupling using an electric motor 7 controlled by a control circuit 12.

Основной импульс, характеризующий работу распределителя шихты, поступает от датчика угла поворота 9, кинематически связанного с выходным валом цилиндрического редуктора 8 привода вращения. При этом один оборот выходного вала редуктора 8, как и вала датчика угла поворота 9, соответствует повороту зубчатого венца механизма вращения 5 распределителя шихты на угол, равный 30 град. (угловых). Если зубчатый венец механизма вращения 5 содержит, например, 204 зуба, следовательно, поворот распределителя шихты на один зуб венца механизма 5 соответствует 1,76 град. (угловых). The main impulse characterizing the operation of the charge distributor comes from the angle sensor 9, kinematically connected with the output shaft of the cylindrical gearbox 8 of the rotation drive. Moreover, one revolution of the output shaft of the gearbox 8, as well as the shaft of the rotation angle sensor 9, corresponds to the rotation of the ring gear of the rotation mechanism 5 of the charge distributor by an angle equal to 30 degrees. (angular). If the ring gear of the rotation mechanism 5 contains, for example, 204 teeth, therefore, the rotation of the charge distributor by one tooth of the ring of the mechanism 5 corresponds to 1.76 degrees. (angular).

Опыт эксплуатации распределителя шихты в условиях работы доменных печей Акционерного общества "Новолипецкий металлургический комбинат" показывает, что для ведения нормального режима загрузки шихтой печи допустимое отклонение угла поворота распределителя шихты от заданной программой и его действительной отработки не должно превышать двух зубьев венца механизма 5 или 3,5 град. (угловых). В случае превышения величина 3,5 град. (угловых) для повышения эффективности распределения и формирования столба шихты необходимо производить регулировку параметров динамического торможения электродвигателя 7, воздействуя на схему управления 12 приводом вращения распределителя шихты. При этом распределитель шихты устанавливается в положение, при котором исключается ошибка его отработки. The operating experience of the charge distributor in the operating conditions of blast furnaces of the Novolipetsk Metallurgical Plant Joint-Stock Company shows that for maintaining the normal loading mode of the charge furnace, the permissible deviation of the rotation angle of the charge distributor from the given program and its actual working out must not exceed two teeth of the crown of mechanism 5 or 3, 5 deg. (angular). In case of excess, the value of 3.5 degrees. (angular) to increase the distribution efficiency and the formation of the charge column, it is necessary to adjust the dynamic braking parameters of the electric motor 7, acting on the control circuit 12 of the rotation distributor of the charge. In this case, the charge distributor is installed in a position in which the error of its development is eliminated.

Для достижения поставленной цели путем увеличения точности контроля в предлагаемой системе используется в качестве датчика угла поворота 9, например, сельсин-датчик таким образом, что трехфазная система напряжений сельсин-датчика поступает на вход преобразователя 10 типа блока преобразователя положения БПП-М, который на выходе формирует число-импульсный сигнал пропорционально углу поворота сельсин-датчика и с учетом направления вращения его вала. Блок преобразователя положения типа БПП-М содержит микропроцессорный элемент с требуемой версией рабочей программы с коэффициентом преобразования, равном 1/120, т. е. при повороте вала сельсин-датчика на один оборот на выходе преобразователя образуются 120 импульсов, которые и обеспечивают функционирование предлагаемой системы в режиме требуемой точности контроля. To achieve this goal by increasing the accuracy of control in the proposed system, a selsyn-sensor is used as an angle sensor 9, for example, so that a three-phase selsyn sensor voltage system is fed to the input of the transducer 10 of the type of the BPP-M position converter block, which is output generates a number-pulse signal in proportion to the angle of rotation of the synchro sensor and taking into account the direction of rotation of its shaft. The BPP-M type position converter block contains a microprocessor element with the required version of the work program with a conversion coefficient equal to 1/120, i.e., when the selsyn sensor shaft rotates one revolution, 120 pulses are generated at the converter output, which ensure the functioning of the proposed system in the required accuracy control mode.

Таким образом с выхода преобразователя 10 импульсы, пропорциональные углу поворота датчика 9, поступают на первый информационный вход блока масштабирования 11 в виде число-импульсного сигнала. В блоке масштабирования 11 производится обработка импульсов входного сигнала. Количество этих импульсов ивх в конечном итоге пропорционально углу отработки вращающегося распределителя шихты. При условии, что один оборот сельсин-датчика соответствует повороту зубчатого венца механизма вращения 5 распределителя шихты на угол, равный 30 град. (угловых), коэффициент масштабирования км будет соответствовать значению км = ивх/4, град/импульс.Thus, from the output of the converter 10, pulses proportional to the angle of rotation of the sensor 9 are supplied to the first information input of the scaling unit 11 in the form of a number-pulse signal. In the block scaling 11 is the processing of pulses of the input signal. The number of these pulses and Ix is ultimately proportional to the working angle of the rotating charge distributor. Provided that one revolution of the synchro sensor corresponds to the rotation of the ring gear of the rotation mechanism 5 of the charge distributor by an angle equal to 30 degrees. (angular), the scaling factor to m will correspond to the value to m = and in / 4, deg / pulse.

В блоке масштабирования 11 преобразованный в соответствии с коэффициентом км счетно-импульсный сигнал, представляющий собой физическую величину в виде угла поворота распределителя шихты, град. (угловые), поступает на вход выходного двоичного счетчика, выполненного на базе трех интегральных микросхем типа МС К555 ИЕ2.In the scaling unit 11, the counted-pulse signal converted in accordance with the coefficient to m , which is a physical quantity in the form of the angle of rotation of the charge distributor, deg. (angular), is fed to the input of the output binary counter, made on the basis of three integrated circuits of the type MS K555 IE2.

После масштабирования сигнала выходной двоичный счетчик блока 11 формирует сигнал в форме двоичного кода, поступающего на выход блока 11 и далее на первый информационный вход устройства определения углов отработки 15. After scaling the signal, the output binary counter of block 11 generates a signal in the form of a binary code, which is sent to the output of block 11 and then to the first information input of the device for determining the working angles 15.

На второй управляющий вход блока масштабирования 11 в виде короткого импульса приходит сигнал управления выходным двоичным счетчиком блока 11, производя сброс информации перед поступлением очередной при отработке следующего по программе заданного угла распределителя шихты. Этот сигнал прежде поступает на второй управляющий вход блока 11 с выхода формирователя команды "Сброс" и образуется следующим образом. В нормальном режиме работы распределителя шихты схема управления 12 приводом вращения по заданной программе последовательно отрабатывает следующие станции или углы вращения: 0, (360); 60; 120; 180; 240; 300 град (угловых). Для реализации поворота распределителя шихты на станциях: 60; 120 и 180 град (угловых) используется в схеме управления 12 режим управления электродвигателем 7 "Вперед" путем включения контактора "В", а для поворота распределителя шихты на станциях: 240 и 300 град (угловых) - режим управления "Назад" при включении контактора "Н". При этом на базе интегральной микросхемы типа МС К555 ЛАЗ используется принцип ограничения длительности входного в блок 13 управляющего сигнала, образованного от срабатывания нормально открытых (н.о.) контактов "В" и "Н" и поступающего на первый выход схемы управления 12 привода вращения распределителем шихты. At the second control input of the scaling unit 11, in the form of a short pulse, a control signal arrives at the output binary counter of block 11, resetting the information before the next one when working out the next programmed set angle of the charge distributor. This signal is first fed to the second control input of block 11 from the output of the “Reset” command generator and is formed as follows. In the normal mode of operation of the charge distributor, the control circuit 12 of the rotation drive according to a given program sequentially fulfills the following stations or rotation angles: 0, (360); 60; 120; 180; 240; 300 degrees (angular). To implement the rotation of the charge distributor at the stations: 60; 120 and 180 degrees (angular) is used in the control circuit 12, the motor control mode is 7 “Forward” by turning on the contactor “B”, and to rotate the charge distributor at stations: 240 and 300 degrees (angular) - the control mode is “Back” when the contactor is turned on "H". In this case, on the basis of an integrated circuit of type MS K555 LAZ, the principle of limiting the duration of the control signal input to block 13, formed from the operation of normally open (n.o.) contacts "B" and "H" and arriving at the first output of the rotation drive control circuit 12, is used charge distributor.

Таким образом в момент включения в схеме управления 12 контакторов включения электродвигателя 7 - "В" и "Н" на выходе блока 13 формируется короткий импульс, который поступает на второй управляющий вход блока масштабирования 11, устанавливая его выходной двоичный счетчик в исходное "нулевое" состояние, обеспечивая при этом очередной прием и выход информации блока 11. Thus, at the moment of switching on the 12 contactors of turning on the electric motor 7 - "B" and "H" in the control circuit, a short pulse is generated at the output of block 13, which is fed to the second control input of the scaling unit 11, setting its binary output counter to the initial "zero" state while ensuring the next reception and output of information of block 11.

На втором информационном входе устройства определения углов отработки 15 задействован сигнал в форме двоичного кода и поступающего с выхода формирователя кода углов заданного положения 14, конструктивно собранного на шифраторе - интегральная микросхема типа МС К 555 ИВ3 и ячейке памяти - интегральная микросхема типа МС К155 РЕ3. At the second information input of the mining angle determination device 15, a signal is used in the form of a binary code and the angle of the given position 14 coming from the output of the code generator, which is structurally assembled on the encoder - an integrated circuit of type MS K 555 IV3 and a memory cell - an integrated circuit of type MS K155 PE3.

На информационном входе формирователя 14 обычно присутствуют позиционные коды, поступающие со второго выхода схемы управления 12 и образованные в результате коммутации н.о. контактов заданного по программе отработки станции вращения распределителя шихты. При этом шифратор блока 14 преобразует позиционный код данного заданного положения в двоично-десятичный код номера станции. Например: N станции 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7 соответствует углу отработки 30 и 330; 60 и 300; 90 и 270; 120 и 240; 150 и 210; 180; 360 (0) град (угловых) и соответствует числу импульсов - 30, 60, 90, 120, 150, 180, 0. Двоично-десятичный код номера станции с выхода шифратора блока 14 в дальнейшем поступает на адресный вход его ячейки памяти. На выходе ячейки памяти и соответственно на выходе формирователя 14 образуется сигнал в форме восьмиразрядного двоичного кода заданной станции или угла отработки распределителя шихты и присутствующего на втором информационном входе устройства 15. At the information input of the shaper 14, there are usually positional codes coming from the second output of the control circuit 12 and formed as a result of switching n.o. contacts specified in the program of working out the rotation station of the charge distributor. In this case, the block encoder 14 converts the position code of this given position into a binary-decimal code of the station number. For example: N stations 1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7 correspond to a working angle of 30 and 330; 60 and 300; 90 and 270; 120 and 240; 150 and 210; 180; 360 (0) degrees (angular) and corresponds to the number of pulses - 30, 60, 90, 120, 150, 180, 0. The binary-decimal code of the station number from the output of block 14 encoder is subsequently fed to the address input of its memory cell. At the output of the memory cell and, accordingly, at the output of the shaper 14, a signal is generated in the form of an eight-bit binary code of a given station or the working angle of the charge distributor and present at the second information input of the device 15.

На третий и четвертый информационные входы устройства определения углов отработки 15 задействована информация, поступающая соответственно с первого и второго выхода блока задатчиков 16. На втором выходе присутствует сигнал в форме двоично-десятичного кода задатчика сигнализации появления ошибки при отработке заданной программой станции распределителя шихты, а на первом выходе блока 16 - задатчика коррекции и ликвидации этой ошибки. Причем на обеих одноразрядных двоично-десятичных задатчиках устанавливается пороговая величина срабатывания сигнализации и величина коррекции в пределах от 0 до 9 град (угловых) и соответственно на четвертый и третий информационные входа устройства 15 поступают сигналы в форме двоичного кода. The third and fourth information inputs of the device for determining the working angles 15 involve information received from the first and second outputs of the set of adjusters 16. The second output contains a signal in the form of a binary-decimal code of the set point for signaling the occurrence of an error when working out the charge distributor station program, and the first output of block 16 - adjuster correction and elimination of this error. Moreover, on both single-digit binary decimal settings, the alarm threshold value and the correction value are set in the range from 0 to 9 degrees (angular), and accordingly, signals in the form of a binary code are sent to the fourth and third information inputs of the device 15.

Итак при наличии информации в форме двоичного кода на первом входе - текущего положения угла поворота, на втором входе - его заданное по программе значение, на третьем входе - его заданное значение коррекции и на четвертом входе - его заданный порог срабатывания сигнализации, устройство (фиг.2) функционирует следующим образом. So, if there is information in the form of a binary code at the first input - the current position of the angle of rotation, at the second input - its set value according to the program, at the third input - its set correction value and at the fourth input - its set alarm threshold, device (Fig. 2) operates as follows.

Преобразователь кода 19 и первый дешифратор 20 устройства 15 служат для конечной обработки входной информации о текущем положении угла поворота распределителя шихты. Преобразователь 19 изменяет сигнал в форме двоичного кода в две с половиной тетрады двоично-десятичного кода с последующим его поступлением на вход первого дешифратора 20. На выходе первого дешифратора 20, как и на первом выходе устройства 15, образуется трехразрядный код для управления семисегментным светодиодным индикатором регистратора 17, поступающего по его первому информационному входу. На индикаторе регистратора 17 в цифрах при этом отображается информация о текущем изменении угла поворота распределителя шихты, град (угловых). The code converter 19 and the first decoder 20 of the device 15 are used for final processing of input information about the current position of the rotation angle of the charge distributor. Converter 19 changes the signal in the form of a binary code into two and a half tetrads of binary decimal code with its subsequent input to the input of the first decoder 20. At the output of the first decoder 20, as well as at the first output of the device 15, a three-digit code is generated to control the seven-segment LED indicator of the recorder 17, arriving at its first information input. At the indicator of the registrar 17 in numbers, information on the current change in the rotation angle of the charge distributor, deg (angular) is displayed.

На другом индикаторе регистратора 17 отображается информация о величине разницы между значением текущего изменения угла поворота и значением заданного программой угла отработки распределителя шихты, град (угловых). Эта информация в устройстве 15 (фиг.2) формируется следующим образом. On another indicator of the recorder 17 displays information about the magnitude of the difference between the value of the current change in the angle of rotation and the value specified by the program working angle of the charge distributor, deg (angular). This information in the device 15 (figure 2) is formed as follows.

Для получения величины вышеназванной разницы углов поворота распределителя шихты в устройстве 15 служат второй сумматор 21, инвертор 22 кода и второй дешифратор 20. To obtain the magnitude of the above-mentioned difference in the angles of rotation of the charge distributor in the device 15, a second adder 21, a code inverter 22, and a second decoder 20 are used.

Информация, присутствующая в форме двоичного кода о текущем изменении угла поворота распределителя шихты на первом входе устройства 15, наряду с приемом на входе преобразователя 19 поступает на первые информационные входы первого и второго сумматоров 21. Кроме того, на второй вход второго сумматора 21 через инвертор 22 кода также поступает информация в форме двоичного кода о заданном программой угле поворота распределителя шихты по второму входу устройства 15. Information present in the form of a binary code about the current change in the angle of rotation of the charge distributor at the first input of the device 15, along with reception at the input of the converter 19, is supplied to the first information inputs of the first and second adders 21. In addition, to the second input of the second adder 21 through the inverter 22 The code also receives information in the form of a binary code about the angle of rotation of the charge distributor set by the program at the second input of the device 15.

В результате на выходе второго сумматора образуется сигнал в форме двоичного кода, который поступает на информационный вход второго дешифратора, образуя на его выходе, как и на втором выходе устройства 15, одноразрядный код для управления другим светодиодным индикатором регистратора 17 по его второму информационному входу. As a result, a signal in the form of a binary code is generated at the output of the second adder, which is fed to the information input of the second decoder, forming at its output, like at the second output of the device 15, a one-bit code for controlling another LED indicator of the recorder 17 at its second information input.

На этом индикаторе регистратора 17 в цифрах отображается величина разницы между значением текущего избиения угла поворота и значением заданной программой угла отработки распределителя шихты, град (угловых). On this indicator of the recorder 17, the difference between the value of the current beating of the rotation angle and the value of the angle specified by the program for working out the charge distributor, deg (angular) is displayed in numbers.

Между тем с выхода второго сумматора 21 также сигнал в форме двоичного кода поступает на первый информационный вход элемента 23 сравнения, а на второй информационный вход которого - также двоичный код с четвертого входа устройства 15 о заданном в блоке задатчиков 16 пороге срабатывания сигнализации. Например, по шкале задатчика сигнализации блока 16 устанавливается величина порога срабатывания, 3 град. (угловых). При равенстве двоичных кодов сигналов, присутствующих на первом и втором входе элемента 23 сравнения, на его выходе, как и на четвертом выходе устройства 15, устанавливается "единичный потенциал", который по второму управляющему входу блока выходных реле 18 включает под электрический ток командное реле. Это реле своим н.о. контактом со второго выхода блока 18 включает по первому управляющему входу схемы управления 12 приводом вращения распределителя шихты систему сигнализации о превышении величины разности между текущим и заданным значением угла отработки распределителя шихты, установленного на задатчике сигнализации блока 16 порога срабатывания. Meanwhile, from the output of the second adder 21, a signal in the form of a binary code is also sent to the first information input of the comparison element 23, and to the second information input of which is also a binary code from the fourth input of the device 15 about the alarm threshold set in the set of adjusters 16. For example, on the scale of the setpoint alarm unit 16 sets the threshold value, 3 deg. (angular). If the binary codes of the signals present on the first and second input of the comparison element 23 are equal, the “unit potential” is established at its output, as well as at the fourth output of the device 15, which, at the second control input of the output relay block 18, turns on the command relay for electric current. It is a relay by its n.o. The contact from the second output of block 18 includes, at the first control input of the control circuit 12 of the charge distributor rotation drive, a signaling system about the difference between the current and the set value of the working angle of the charge distributor installed on the alarm setpoint of the alarm threshold block 16.

Персонал печи проверяет либо изменяет уставку величины коррекции на соответствующем другом задатчике блока 16. Например, по шкале задатчика коррекции блока 16 устанавливается величина 3, приблизительно равная ошибке отработки распределителя шихты в 2 зуба венца механизма вращения 5. При этом сигнал, отображающий величину 3 град. (угловых), в форме двоичного кода поступит на первый выход блока 16 и соответственно на третий информационный вход устройства 15 и на второй информационный вход его первого сумматора 21, на первый информационный вход которого поступает двоичный код текущего изменения угла поворота распределителя шихты. На выходе первого сумматора 21 образуется сигнал в форме двоичного кода о величине суммы текущего и величины коррекции угла поворота, например, 3 град (угловых), который поступает на первый информационный вход первого элемента 23 сравнения, а на второй информационный вход которого - также двоичный код о заданном угле поворота, со второго входа устройства 15. The furnace staff checks or changes the setpoint of the correction value on the corresponding other setter of block 16. For example, on the scale of the setter of correction of block 16, a value of 3 is set, which is approximately equal to the error in working out the charge distributor in 2 teeth of the crown of the rotation mechanism 5. At the same time, a signal displaying a magnitude of 3 degrees. (angular), in the form of a binary code, will go to the first output of block 16 and, respectively, to the third information input of the device 15 and to the second information input of its first adder 21, to the first information input of which a binary code of the current change in the rotation angle of the charge distributor is received. At the output of the first adder 21, a signal is generated in the form of a binary code about the sum of the current and the value of the rotation angle correction, for example, 3 degrees (angular), which is fed to the first information input of the first comparison element 23, and to the second information input of which is also a binary code about a given angle of rotation, from the second input of the device 15.

При достижении равенства величины двоичных кодов на двух входах первого элемента 23 сравнения, на его выходе, как и на третьем выходе устройства 15, устанавливается "единичный потенциал", который по первому управляющему входу блока выходных реле 18 включает под электрический ток командное реле. Это реле своими н.о. контактами с первого выхода блока 18 используется по второму входу в схеме управления 12 для производства режима динамического торможения и необходимого останова электродвигателя 7 для ликвидации образовавшейся ошибки в отработке заданной программой станции или заданного угла вращения распределителя шихты. Upon reaching equality of the binary codes at the two inputs of the first comparison element 23, at its output, as well as at the third output of the device 15, a "unit potential" is established, which, at the first control input of the output relay block 18, turns on the command relay for electric current. This is a relay by its n.o. the contacts from the first output of block 18 are used at the second input in the control circuit 12 to produce a dynamic braking mode and the necessary stop of the electric motor 7 to eliminate the resulting error in working off a given station program or a given rotation angle of the charge distributor.

После отработки распределителем шихты заданной программой станции на второй вход блока масштабирования 11 системы контроля поступает управляющий сигнал "Сброс", коротким импульсом устанавливая выходной двоичный счетчик блока 11 в исходное состояние, обеспечивая прием очередной информации по первому входу блока 11. After the distributor has worked out the charge with the preset station program, the “Reset” control signal is received at the second input of the scaling unit 11 of the control system, setting the output binary counter of unit 11 with a short pulse to the initial state, providing reception of the next information on the first input of block 11.

Новая входная информация поступает после доставки скиповым подъемником очередной порции шихты, загрузки в засыпное устройство и отработки заданной программой станции распределителя шихты доменной печи. При этом цикл работы системы контроля, описанный выше, повторяется. The new input information comes after the skip hoist delivers the next portion of the charge, loads it into the charging device and works out the blast furnace charge distributor station with the program set. In this case, the cycle of operation of the control system described above is repeated.

Использование предлагаемого технического решения позволит с требуемой точностью оперативно контролировать режим отработки распределителя шихты в соответствии с заданной его программой работы, а также своевременно принимать меры по ликвидации образовавшейся ошибки при отработке заданного угла поворота распределителя шихты доменной печи. Using the proposed technical solution will allow with the required accuracy to quickly monitor the processing mode of the charge distributor in accordance with its program of work, as well as take timely measures to eliminate the resulting error when working out the specified rotation angle of the charge distributor of the blast furnace.

Все это положительно скажется на технико-экономических показателях работы доменной печи за счет эффективного распределения шихты на колошнике печи и соответствующего формирования столба шихты по высоте печи. All this will positively affect the technical and economic performance of the blast furnace due to the effective distribution of the charge on the furnace top and the corresponding formation of the charge column along the height of the furnace.

Claims (1)

Система контроля работы распределителя шихты доменной печи, содержащая регистратор с датчиком угла поворота, соединенным с выходным валом редуктора привода вращения, оснащенного схемой управления, отличающаяся тем, что она снабжена преобразователем, формирователем команды "Сброс", формирователем кода углов заданного положения, устройством определения углов отработки, блоком задатчиков, блоком выходных реле и блоком масштабирования, второй вход которого соединен с выходом формирователя команды "Сброс", причем выходы схемы управления приводом вращения соединены соответственно с входом формирователя команды "Сброс" и с входом формирователя кода углов заданного положения, а входы - с выходами блока выходных реле, выходы устройства определения углов отработки соединены с регистратором и с входами блока выходных реле, а первый, второй, третий и четвертый входы - соответственно с выходом блока масштабирования, с выходом формирователя кода углов заданного положения, с первым входом и со вторым входом блока задатчиков, вход преобразователя соединен с датчиком угла поворота, а выход - с первым входом блока масштабирования. A control system for the operation of a blast furnace charge distributor, comprising a recorder with a rotation angle sensor connected to the output shaft of a rotation drive reducer equipped with a control circuit, characterized in that it is equipped with a converter, a reset command shaper, a predetermined position angle code shaper, an angle determination device working off, by a set of adjusters, a block of output relays and a block of scaling, the second input of which is connected to the output of the shaper of the "Reset" command, and the outputs of the control circuit with a rotation drive, respectively, are connected to the input of the “Reset” command generator and to the input of the angle code generator of the set position, and the inputs are connected to the outputs of the output relay unit, the outputs of the device for determining working angles are connected to the recorder and to the inputs of the output relay unit, and the first, second, third and the fourth inputs, respectively, with the output of the scaling unit, with the output of the angle code generator of the set position, with the first input and with the second input of the set of adjusters, the input of the converter is connected to the angle sensor, and output - with the first input of the scaling unit.
RU98105297A 1998-03-23 1998-03-23 System for controlling operation of charge distributor of blast furnace RU2126056C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98105297A RU2126056C1 (en) 1998-03-23 1998-03-23 System for controlling operation of charge distributor of blast furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98105297A RU2126056C1 (en) 1998-03-23 1998-03-23 System for controlling operation of charge distributor of blast furnace

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2126056C1 true RU2126056C1 (en) 1999-02-10
RU98105297A RU98105297A (en) 1999-04-20

Family

ID=20203749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98105297A RU2126056C1 (en) 1998-03-23 1998-03-23 System for controlling operation of charge distributor of blast furnace

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2126056C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103499925A (en) * 2013-10-22 2014-01-08 方大特钢科技股份有限公司 Material distributing ring number control algorithm for blast furnace material distributor
RU2800300C1 (en) * 2019-11-13 2023-07-19 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Method of control of production facilities, device of control of production facilities and method of operation of production facilities

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Клемперт В.М. Автоматизация доменных печей. - М.: Металлургия. 1965, с. 157. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103499925A (en) * 2013-10-22 2014-01-08 方大特钢科技股份有限公司 Material distributing ring number control algorithm for blast furnace material distributor
CN103499925B (en) * 2013-10-22 2015-09-23 方大特钢科技股份有限公司 Blast-furnace distributor cloth number of rings control algolithm
RU2800300C1 (en) * 2019-11-13 2023-07-19 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Method of control of production facilities, device of control of production facilities and method of operation of production facilities

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103111837A (en) Vapor generator primary side baffle operation robot
RU2126056C1 (en) System for controlling operation of charge distributor of blast furnace
CN107583722B (en) Method for detecting state of main shaft of crusher and crusher
CN108168679A (en) A kind of long-range school of the big packet weighing sensor of conticaster claims system and method
JPH0430606B2 (en)
CN112017499B (en) Semi-physical loading and unloading machine simulator system based on simulation technology
CN206814695U (en) A kind of control system of coke dry-quenching loading device electric cylinder
CN208705745U (en) A kind of temperature monitor and control device of protective relaying device
CN213412047U (en) System appearance robot collision detecting system and system appearance system
CN204325965U (en) The automatic rail machine that a kind of direct-drive and position are detected
JPH09201745A (en) Backlash amount deciding device
JPH0425101B2 (en)
CN201664757U (en) Hot-metal pouring abnormality error correction device for torpedo ladle car
CN218172760U (en) Control system for automatic medicine weighing machine
CN111745685A (en) Sample preparation robot collision detection method and system and sample preparation system
JPS61294510A (en) Absolute position detector
CN218290993U (en) Device for reducing slag discharge amount of tapping of converter
CN109760033A (en) Robot device control method and control system
CN104950783A (en) PLC-based high-temperature furnace material level detection device and control method
CN210826232U (en) Converter tilting angle instrument
KR100275572B1 (en) Apparatus of detecting location of elevator.
JPH06304865A (en) Wearing amount detecting device for grinding wheel of grinding device
SU1687368A1 (en) Control device of turnable furnace working in automatic melted metal proportiong mode of operation
CN115683293A (en) Control system for automatic medicine weighing machine and control method thereof
CN205482356U (en) Automatic positioning and controlling means are changed to sintering machine platform truck

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090324