一种用于感应电炉的熔炼管理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于感应电炉的熔炼管理系统，涉及熔炼管理系统的技术领域，其包括依次电连接的现场取样执行级、信号转换隔离级、现场分布式I/O级和控制处理级，现场取样执行级通过接口元件传输设备所需输入输出信号；信号转换隔离级用于转换信号，并进行二级隔离；现场分布式I/O级用于传输信号至控制处理级或者信号转换隔离级；控制处理级用于对现场分布式I/O级传送的输入信号进通过数字逻辑电路进行处理，并输出处理结果。本实用新型专利技术通过场取样执行级、信号转换隔离级、现场分布式I/O级和控制处理级的设置，便于实时采样，并反映和记录设备的运行情况，能够通过多方面的关于设备运行的信息，管理整个熔炼过程。

【技术实现步骤摘要】
一种用于感应电炉的熔炼管理系统
本技术涉及熔炼管理系统的
，尤其是涉及一种用于感应电炉的熔炼管理系统。
技术介绍
目前感应电炉装置是对金属材料加热效率最高、速度最快，低耗节能环保型的感应加热设备，而感应电炉装置的工作核心是中央控制板，中央控制板主要由一块或多块板载芯片及众多电子元器件组成，俗称PCB板。现有的感应电炉装置，抗干扰性较差，其仅具有能使感应电炉正常运行的基本功能，其他附加功能会对其主体工作产生极大影响。在此基础上，行业内也不断增扩各种管理控制方式，以达到对设备的多一点信息反馈及保护。上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于感应电炉装置的炼钢过程是一个极其庞复的系统过程，这些改进往往顾此失彼，不能够全面反映设备相关的信息。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的是提供一种用于感应电炉的熔炼管理系统，通过场取样执行级、信号转换隔离级、现场分布式I/O级和控制处理级的设置，便于实时采样，并反映和记录设备的运行情况，能够通过多方面的关于设备运行的信息，管理整个熔炼过程；且能够随时扩展需要检测的信息，采用逐级控制方式，隔离不安全因素；自动化程度高，节省人力成本历史数据存档，后期维修查询方便。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于感应电炉的熔炼管理系统，包括现场取样执行级、信号转换隔离级、现场分布式I/O级和控制处理级；所述现场取样执行级用于将设备所需输入输出信号通过接口元件与所述信号转换隔离级对接；所述信号转换隔离级用于将其电连接的上、下级传输的信号硬件转换为符合上下级信号传输要求的信号，并进行二级隔离；所述现场分布式I/O级用于将现场输入标准信号传送给所述控制处理级，将所述控制处理级发出的信号输出到所述信号转换隔离级；所述控制处理级用于对所述现场分布式I/O级传送的输入信号通过数字逻辑电路进行处理，并输出处理结果传送给所述现场分布式I/O级。通过采用上述技术方案，在实际运用中，熔炼管理系统能够实时采样，并反映和记录设备的运行情况；四层级的设置能够反映多方面的关于设备运行的信息，便于管理整个熔炼过程，且能够随时扩展需要检测的信息。本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述现场取样执行级包括依次电连接的变压器、电流互感器、热电阻、压力传感器、开关和按钮。通过采用上述技术方案，在实际运用中，变压器、电流互感器、热电阻、压力传感器、开关和按钮等的设置，便于对现场设备的输入输出信号进行取样；其中变压器用于取样电压信号和频率信号等，电流互感器用于取样电流信号，热电阻用于取样温度信号，压力传感器用于取样压力信号，开关、按钮等用于取样数字信号。本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述现场取样执行级还包括依次电连接的电位器、电磁阀和指示灯，且所述电位器、所述电磁阀和所述指示灯与所述变压器、所述电流互感器、所述热电阻、所述压力传感器、所述开关、所述按钮依次电连接。通过采用上述技术方案，在实际运用中，电位器、电磁阀和指示灯等的设置便于对现场设备的输入输出信号与上级对接；电位器便于电压信号的执行，电磁阀、指示灯等便于开关信号的执行。本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述信号转换隔离级设置为标准转换与隔离模块。通过采用上述技术方案，在实际运用中，标准转换隔离模块便于工作人员使用，操作方便。本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述现场分布式I/O级包括SIMENSET200标准I/O模块。通过采用上述技术方案，在实际运用中，SIMENSET200标准I/O模块便于工作人员使用，操作方便。本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制处理级包括CPU处理器、CP通讯处理器、HMI界面和工控机，所述CP通讯处理器集成在所述CPU处理器上。通过采用上述技术方案，在实际运用中，CPU处理器便于进行逻辑运算处理等，CP通讯处理器便于控制处理级与下级之间的相互通讯，HMI界面便于显示各输入输出信号状态。本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述CP通讯处理器通过现场总线与所述现场分布式I/O级进行通讯。通过采用上述技术方案，在实际运用中，现场总线便于现场分布式I/O级的信号传输至CP通讯处理器，从而便于CPU处理器的工作。本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制处理级中采用PID电路实现逻辑运算处理。通过采用上述技术方案，在实际运用中，通过基础PID电路实现控制处理级所需处理的逻辑运算，操作简单，便于运行。综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过场取样执行级、信号转换隔离级、现场分布式I/O级和控制处理级的设置，便于实时采样，并反映和记录设备的运行情况，能够通过多方面的关于设备运行的信息，管理整个熔炼过程；且能够随时扩展需要检测的信息，采用逐级控制方式，隔离不安全因素；自动化程度高，节省人力成本历史数据存档，后期维修查询方便。附图说明图1是本实施例的结构示意图。图中，1、现场取样执行级；2、信号转换隔离级；3、现场分布式I/O级；31、现场分布式I/O变频电源系统；32、现场分布式I/O水冷系统；33、现场分布式I/O变压器；34、现场分布式I/O液压系统；35、现场分布式I/O-其他；4、控制处理级；41、CPU处理器；42、HMI界面；5、现场总线。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明，本技术的实例为40t感应电炉熔炼管理系统。参照图1，为本技术公开的一种用于感应电炉的熔炼管理系统，包括现场取样执行级1、信号转换隔离级2、现场分布式I/O级3和控制处理级4；现场取样执行级1用于将设备所需输入输出信号通过接口元件与上级对接；信号转换隔离级2用于将上、下级送来的各信号转换为能够满足上下级使用要求的信号，并进行二级隔离；现场分布式I/O级3用于将现场输入标准信号传送给上级处理器，将上级处理器下达的指令执行输出到下级转换隔离器；控制处理级4用于对下级传送的输入信号进行逻辑运算处理，并输出处理结果传送给下级，控制处理级4进行逻辑运算处理的依据为数学模型。现场取样执行级1主要由设备自配信号输入输出接口元件组成，包括取样元件和执行元件，取样元件包括依次电连接在一起的变压器、电流互感器、热电阻、压力传感器、开关和按钮等；执行元件包括电位器、电磁阀和指示灯等；工作人员根据实际使用的设备将取样元件和执行元件分别信号连接到感应电炉上。信号转换隔离级2设置为标准转换与隔离模块，具体包括GGL4-20mA转0-10V安全隔离栅（模拟量隔离管）、NPDL-002310110-5A转4-20mA转换模块（电流变送器）、NPDL-001210110-100V转4-20mA转换模块（电压变送器）和DC24V通用型的隔离继电器等，信号转换隔离级2将现场取样执行级1转换后传递至现场分布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于感应电炉的熔炼管理系统，其特征在于：包括依次电连接的现场取样执行级(1)、信号转换隔离级(2)、现场分布式I/O级(3)和控制处理级(4)；/n所述现场取样执行级(1)用于将设备所需输入输出信号通过接口元件与所述信号转换隔离级(2)对接；/n所述信号转换隔离级(2)用于将其电连接的上、下级传输的信号硬件转换为符合上下级信号传输要求的信号，并进行二级隔离；/n所述现场分布式I/O级(3)用于将现场输入标准信号传送给所述控制处理级(4)，将所述控制处理级(4)发出的信号输出到所述信号转换隔离级(2)；/n所述控制处理级(4)用于对所述现场分布式I/O级(3)传送的输入信号通过数字逻辑电路进行处理，并输出处理结果传送给所述现场分布式I/O级(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于感应电炉的熔炼管理系统，其特征在于：包括依次电连接的现场取样执行级(1)、信号转换隔离级(2)、现场分布式I/O级(3)和控制处理级(4)；
所述现场取样执行级(1)用于将设备所需输入输出信号通过接口元件与所述信号转换隔离级(2)对接；
所述信号转换隔离级(2)用于将其电连接的上、下级传输的信号硬件转换为符合上下级信号传输要求的信号，并进行二级隔离；
所述现场分布式I/O级(3)用于将现场输入标准信号传送给所述控制处理级(4)，将所述控制处理级(4)发出的信号输出到所述信号转换隔离级(2)；
所述控制处理级(4)用于对所述现场分布式I/O级(3)传送的输入信号通过数字逻辑电路进行处理，并输出处理结果传送给所述现场分布式I/O级(3)。


2.根据权利要求1所述的一种用于感应电炉的熔炼管理系统，其特征在于：所述现场取样执行级(1)包括依次电连接的变压器、电流互感器、热电阻、压力传感器、开关和按钮。


3.根据权利要求2所述的一种用于感应电炉的熔炼管理系统，其特征在于：所述现场取样执行级(1)还包括依次电连接的电位器...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈小弟，
申请(专利权)人：上海兆力电器制造有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31