用于转炉的自动控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于转炉的自动控制装置，主要解决以往技术中自动化程度不高，未涉及微机与可编程控制器（以下简称ＰＬＣ）及智能仪表的有机组合实现自动控制，影响产品质量及稳定性的问题。本发明专利技术通过采用包括微机、转炉炉体、ＰＬＣ与智能仪表组成自动控制装置，并通过编程实现灵活多样控制操作、数据采集、数据保存、图表显示及打印、仪表及工艺参数设置的技术方案，较好地解决了该问题，可用于工业催化剂等原料的焙烧过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于转炉的自动控制装置。
技术介绍
目前市场上的转炉大多为手动或半自动控制方式，这样，进出料时炉体的上下运动，筒体的正反转和转速快慢均由人工进行切换和调节。炉子加热的启停、流量的调节、空气的通断也由人工完成。这样的控制系统，不仅给操作带来不便，而且给操作人员的健康也带来不利影响。例如出料时原料温度很高，有些原料在高温时会散放出有毒气体，操作人员在打开炉盖时会吸入这些气体，因而不利于健康。此外，由于采用手动控制，所以产品的质量和操作人员的操作技能和责任性有很大的关系，往往是因为这些因素，使产品的技术指标(如重复性)达不到要求。文献中国专利1150837中介绍了一种设有氧气燃烧器的转炉，其中没有涉及到控制系统。文献中国专利91231565中介绍了一种多功能型煤转炉，属民用炉，同样不含有控制系统。文献中国专利02260692.0中介绍了一种用于焙烧的自动控制装置，能自动完成整个控制过程，其中不包含微机控制，使用灵活度较小。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中存在转炉的自动化程度低，影响产品质量及稳定性的问题，提供一种新的用于转炉的自动控制装置。该装置具有微机自动监控功能，且控制参数和工作程序可在微机上方便修改，能确保转炉焙烧产品质量及稳定性的特点。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下一种用于转炉的自动控制装置，包括微机、转炉炉体、可编程控制器和智能仪表，其中智能仪表控制系统中的温度、转速信号并通过串行通讯口与微机进行数据交换；可编程控制器控制系统中的所有开关量和接收开关量传感器信号，通过串行通讯口与微机进行数据交换。上述技术方案中，整个炉体的温度控制优选方案有4套，每套都包含智能仪表、固态继电器(下称SSR)和加热块；炉体的转速控制由智能仪表、变频调速器和交流电动机组成；交流电动机动作的控制由可编程控制器或者面板开关完成。转炉炉体优选方案为分别安装了顶盖上位和下位、水平或倾斜位传感器，且与可编程控制器相连。本专利技术中自动控制装置中还可包括马达变频调速器。智能仪表和PLC(可编程控制器)分别通过串行通讯口与微机相连。并且通过所编制的程序实现控制状态选择、过程操作、各类数据读入(显示、保存、打印、图表)、参数设置、操作程序设置。各路温度控制由智能仪表、热电偶、SSR和加热块组成。电动机转速控制由智能仪表、变频调速器、手控开关和电动机组成。电动机转向控制由PLC或手动开关及变频调速器组成。炉盖升(降)、炉体倾斜(水平)电动机控制由PLC或手动开关完成。空气输入系统由手动气体流量调节器或者PLC、电磁阀组成。温度报警系统由智能仪表、PLC及加热供电系统组成。上述技术方案中具体连接见附图1。控制装置有序运行的核心为PLC，通过RS232通讯口与微机相连，接受微机指令或将工作状态传送到微机，其输入端为启动/停止开关，手动控制PLC的启动和停止；位置传感器判定顶盖上位和下位、倾斜或水平位以限制有关马达的运行动作；超温报警，与智能仪表的超温报警端相连，PLC在接到任一仪表的报警信号后，既关闭加热电源。PLC的输出端为炉体顶盖上/下运行马达控制、炉体倾斜/水平运行控制、搅拌马达正/反向运行、加热供电开关、空气流量调节。智能仪表温度控制器TC1～4的通讯端通过PCL745电路板接入微机，接受微机指令并将现场数据送入微机，分别控制炉体1～4段温度，有超温故障时，将故障信号送入PLC。智能仪表V1的通讯端同TC1～4，并通过控制变频器调整搅拌马达的转速。本专利技术的特点如下1、能实现手动、半自动、二种全自动工作方式。1)手动操作手动设定并运行(停止)智能仪表，并手动操作面板开关以控制转炉各项动作。主要用于调试设备或自控设备出故障时。2)半自动操作手动设定并运行(停止)智能仪表，手动启动PLC，PLC自动完成放下顶盖——接通加热电源——搅拌马达正传(进料)——进料、加温、恒温时间控制——切断加热电源——搅拌马达反转(出料)——炉体倾斜——出料时间控制——冷却空气输入——炉体恢复水平——顶盖上升(散热)——结束，参见附图2。主要用于微机故障时。3)全自动操作1微机设定并运行(停止)智能仪表、PLC，智能仪表、PLC按已输入程序运行，PLC动作次序同2)。微机同步接收所有现场数据，以供图表显示、保存、打印。主要用于按PLC固定程序操作时。4)全自动操作2微机按用户的设定，通过直接控制PLC的行为，完成所有转炉动作及时间控制。其他同3)。主要用于须经常改变转炉动作程序时。2、软件特点1)本专利技术的PLC工作程序框图见附图2，在微机上编制后下载到PLC，可长久使用。因该类软件的编制需要专门知识，生成后还需调试，一般不建议操作人员介入，缺点是控制过程单一化，不适应经常改动场合，故本专利技术还设计了可在微机中设定工作程序并由微机直接通过PLC控制整个系统。2)微机监控程序介绍本专利技术的微机监控软件框图见附图3，“温度程序设置”完成相应智能仪表中的控温程度输入，以替代繁琐的手工仪表按键输入。“转炉动作程序”设置完成微机控制时转炉的各动作时间段规定。“仪表参数设置”完成各智能仪表的有关参数设置，代替手工仪表按键输入。运行方式之“PLC控制”载入1、3)所述全自动操作1程序。运行方式之“PC控制”载入1、4)所述全自动操作2程序。界面按钮“PLC运行”的功能是启动/停止全自动操作1程序。界面按钮“PC运行”的功能是启动/停止全自动操作2程序，该程序由“转炉动作程序”设定。如果需要，可按“记录开”按钮打开数据库记录功能，将现场所有数据按规定时间间隔记录下来，同时图表显示。“记录关”按钮则关闭上述功能。界面上同时显示四路温度控制的设定值和即时测量值、搅拌马达的设定值和即时测量值、搅拌马达的正反转状态、起盖马达和倾斜马达的工作状态、加热电源的开关状态、冷却空气的开关状态、超温报警状态及每个位置传感器的开关状态。本专利技术通过上述的技术方案，实现了转炉焙烧装置的自动控制，从而确保了转炉焙烧产品的质量及稳定性，取得了较好的技术效果。附图说明图1为本专利技术的结构原理框图。图2为PLC工作程序框图。图3为微机监控软件框图。图1、图2或图3中，N为否定的意思，Y为是的意思。下面通过实施例对本专利技术作进一步的阐述。具体实施例方式实施例1按附图1～3所设计的转炉自动控制装置，在丙烯腈催化剂的焙烧转炉中得到了实施，半年多的运行结果表明用本专利技术的技术方案，使焙烧得到的丙烯腈催化剂质量稳定，全部合格，且操作平稳。权利要求1.一种用于转炉的自动控制装置，包括微机、转炉炉体、可编程控制器和智能仪表，其特征在于智能仪表控制系统中的温度、转速信号通过串行通讯口与微机进行数据交换；可编程控制器控制系统中的所有开关量和接收开关量传感器信号，通过串行通讯口与微机进行数据交换。2.根据权利要求1所述用于转炉的自动控制装置，其特征在于整个炉体的温度控制有4套，每套都包含智能仪表、固态继电器和加热块。3.根据权利要求1所述用于转炉的自动控制装置，其特征在于炉体的转速控制由智能仪表、变频调速器和交流电动机组成。4.根据权利要求3所述用于转炉的自动控制装置，其特征在于交流电动机动作的控制由可编程控制器或者面板开关完成。5.根据权利要求1所述用于转炉的自动控制装置，其特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于转炉的自动控制装置，包括微机、转炉炉体、可编程控制器和智能仪表，其特征在于智能仪表控制系统中的温度、转速信号通过串行通讯口与微机进行数据交换；可编程控制器控制系统中的所有开关量和接收开关量传感器信号，通过串行通讯口与微机进行数据交换。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李煊，吴青燕，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]