一种转炉氧枪升降控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种转炉氧枪升降控制系统及方法，所述转炉氧枪升降控制系统，包括：变频器、可编程序控制器、主驱动电动机、绝对型编码器和增量型编码器，其中变频器分别与可编程序控制器、主驱动电动机电连接；绝对型编码器与可编程序控制器电连接；增量型编码器分别与变频器、可编程序控制器电连接。本发明专利技术通过采用绝对型编码器和增量型编码器两套编码器共同用于氧枪枪位检测，自动切换、互为备用，保证了氧枪稳定停车，安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种转炉氧枪升降控制系统及方法
本专利技术涉及冶金控制
，具体涉及一种转炉氧枪升降控制系统及方法。
技术介绍
在转炉炼钢生产中，氧枪是氧气顶吹转炉炼钢的关键设备之一。在生产过程中，氧枪升降与转炉倾动操作经常交叉进行。为了保证生产正常，要求氧枪与转炉间不发生任何形式的碰撞，因此，氧枪的升降控制在实际生产中极为关键。目前，国内外通常使用绝对型编码器对氧枪升降进行控制。然而，当绝对型编码器掉电死机时，将出现氧枪枪位不变、转炉禁止倾动的联锁失效、氧枪碰撞炉壳、氧枪别断砸坏烟道等事故，给生产带来安全隐患。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是如何对氧枪升降进行控制，以降低安全隐患。为了实现上述目的，本专利技术实施例一方面提供了一种转炉氧枪升降控制系统，包括：变频器、可编程序控制器、主驱动电动机、绝对型编码器和增量型编码器，其中，所述变频器分别与所述可编程序控制器、所述主驱动电动机电连接；所述绝对型编码器与所述可编程序控制器电连接；所述增量型编码器分别与所述变频器、所述可编程序控制器电连接；所述绝对型编码器，用于将实时检测到的枪位检测值发送给所述可编程序控制器；所述增量型编码器，用于将实时检测到的主驱动电动机的实际运行速度对应的计数值发送给所述可编程序控制器；所述可编程序控制器，用于当所述可编程序控制器在预设时长内未接收到所述绝对型编码器发送的枪位检测值时，将所述计数值转换成目标枪位检测值，并根据所述目标枪位检测值和预设枪位值，生成速度控制指令和启停指令，并将所述速度控制指令和启停指令发送给所述变频器；所述变频器，用于根据所述速度控制指令和启停指令，生成对所述主驱动电动机的输出频率和输出转矩，并将所述输出频率和所述输出转矩发送给所述主驱动电动机；所述主驱动电动机，用于根据所述输出频率和所述输出转矩运转，带动氧枪运动至所述预设枪位值对应的位置。本实施例采用绝对型编码器和增量型编码器两套编码器用于氧枪枪位检测，自动切换，互为备用，解决了由于单个编码器掉电而使氧枪无法正常运行的问题。可选的，所述系统还包括第一继电器和第二继电器；所述主驱动电动机的两端分别设置有一个制动器，且两个所述制动器与所述第一继电器、所述第二继电器串联连接。可选的，两个所述制动器内均设置有制动器制动力矩检测电子秤。可选的，两个所述制动器内还设置有推动器补偿量检测传感器。可选的，所述氧枪的上限位设有上限位开关，所述上限位开关的一端与所述可编程序控制器电连接，所述上限位开关的另一端与主控操作工控机电连接；所述可编程序控制器，还用于当所述上限位开关被触发时，控制氧枪停车。可选的，所述氧枪的超限位还设有超限位开关，所述超限位开关的一端与接触器电连接，所述超限位开关的另一端与所述主控操作工控机电连接；所述接触器用于，当所述超限位开关的信号触发时控制氧枪停车。可选的，所述系统还包括事故电动机和蓄电池；所述事故电动机与所述蓄电池电连接。可选的，所述系统还包括事故电动机制动器和UPS电源；所述事故电动机制动器与所述UPS电源电连接。另一方面，本专利技术实施例提供了一种转炉氧枪升降控制方法，所述转炉氧枪升降控制方法应用于所述转炉氧枪升降控制系统，所述转炉氧枪升降控制方法包括以下步骤：所述绝对型编码器将实时检测到的枪位检测值发送给所述可编程序控制器；所述增量型编码器将实时检测到的主驱动电动机的实际运行速度对应的计数值发送给所述可编程序控制器；当所述可编程序控制器在预设时长内未接收到所述绝对型编码器发送的枪位检测值时，所述可编程序控制器将所述计数值转换成目标枪位检测值；所述可编程序控制器根据所述目标枪位检测值和预设枪位值，生成速度控制指令和启停指令，并将所述速度控制指令和启停指令发给所述变频器；所述变频器根据所述速度控制指令和启停指令，生成对所述主驱动电动机的输出频率和输出转矩，并将所述输出频率和所述输出转矩发送给所述主驱动电动机；所述主驱动电动机根据所述输出频率和所述输出转矩运转，带动氧枪运动至所述预设枪位值对应的位置。可选的，所述增量型编码器将实时检测到的主驱动电动机的实际运行速度对应的计数值发送给所述可编程序控制器，包括：所述增量型编码器通过外接的高数计数器将实时检测到的主驱动电动机的实际运行速度转换成所述计数值，并将所述计数值发送给所述可编程序控制器。本专利技术实施例提供的转炉氧枪升降控制方法，增量型编码器和绝对型编码器同时将检测到的数据发送给可编程序控制器，可编程序控制器在预定时间内未接收到绝对型编码器发送的枪位检测值，就会使用增量型编码器发送的目标枪位检测值，可编程序控制器可自动切换使用两个枪位检测值，互为备用补充。当绝对型编码器掉电不能正常工作，氧枪仍可以继续正常工作，不会出现氧枪枪位不变、转炉禁止倾动的联锁失效、氧枪碰撞炉壳、氧枪别断砸坏烟道等事故，保证氧枪正常运行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种转炉氧枪升降控制系统示意图。图中：1-可编程序控制器，2-变频器，3-主驱动电动机，4-绝对型编码器，5-增量型编码器，6-双驱动减速机，7-卷筒，8-高速计数器。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。申请人在实际工作中发现，氧枪冲顶，定位紊乱，溜枪、氧枪与炉体碰撞，氧枪被转炉扭弯等故障的发生，大部分都是由于绝对型编码器掉电死机导致的，为此，本专利技术主要针对转炉氧枪升降控制系统中的编码器进行了设计。图1为本专利技术的转炉氧枪升降控制系统示意图，作为本专利技术的一种实施例，一种转炉氧枪升降控制系统，包括变频器2、可编程序控制器1、主驱动电动机3、绝对型编码器4和增量型编码器5，其中，变频器2分别与可编程序控制器1、主驱动电动机3电连接；绝对型编码器4与可编程序控制器1电连接；增量型编码器5分别与变频器2、可编程序控制器1电连接；绝对型编码器4，用于将实时检测到的枪位检测值发送给可编程序控制器1；增量型编码器5，用于将实时检测到的主驱动电动机3的实际运行速度对应的计数值发送给可编程序控制器1；可编程序控制器1，用于当可编程序控制器1在预设时长内未接收到绝对型编码器4发送的枪位检测值时，将计数值转换成目标枪位检测值，并根据所述目标枪位检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转炉氧枪升降控制系统，其特征在于，包括变频器、可编程序控制器、主驱动电动机、绝对型编码器和增量型编码器，其中，所述变频器分别与所述可编程序控制器、所述主驱动电动机电连接；所述绝对型编码器与所述可编程序控制器电连接；所述增量型编码器分别与所述变频器、所述可编程序控制器电连接；/n所述绝对型编码器，用于将实时检测到的枪位检测值发送给所述可编程序控制器；/n所述增量型编码器，用于将实时检测到的主驱动电动机的实际运行速度对应的计数值发送给所述可编程序控制器；/n所述可编程序控制器，用于当所述可编程序控制器在预设时长内未接收到所述绝对型编码器发送的枪位检测值时，将所述计数值转换成目标枪位检测值，并根据所述目标枪位检测值和预设枪位值，生成速度控制指令和启停指令，并将所述速度控制指令和启停指令发送给所述变频器；/n所述变频器，用于根据所述速度控制指令和启停指令，生成对所述主驱动电动机的输出频率和输出转矩，并将所述输出频率和所述输出转矩发送给所述主驱动电动机；/n所述主驱动电动机，用于根据所述输出频率和所述输出转矩运转，带动氧枪运动至所述预设枪位值对应的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种转炉氧枪升降控制系统，其特征在于，包括变频器、可编程序控制器、主驱动电动机、绝对型编码器和增量型编码器，其中，所述变频器分别与所述可编程序控制器、所述主驱动电动机电连接；所述绝对型编码器与所述可编程序控制器电连接；所述增量型编码器分别与所述变频器、所述可编程序控制器电连接；
所述绝对型编码器，用于将实时检测到的枪位检测值发送给所述可编程序控制器；
所述增量型编码器，用于将实时检测到的主驱动电动机的实际运行速度对应的计数值发送给所述可编程序控制器；
所述可编程序控制器，用于当所述可编程序控制器在预设时长内未接收到所述绝对型编码器发送的枪位检测值时，将所述计数值转换成目标枪位检测值，并根据所述目标枪位检测值和预设枪位值，生成速度控制指令和启停指令，并将所述速度控制指令和启停指令发送给所述变频器；
所述变频器，用于根据所述速度控制指令和启停指令，生成对所述主驱动电动机的输出频率和输出转矩，并将所述输出频率和所述输出转矩发送给所述主驱动电动机；
所述主驱动电动机，用于根据所述输出频率和所述输出转矩运转，带动氧枪运动至所述预设枪位值对应的位置。


2.如权利要求1所述的转炉氧枪升降控制系统，其特征在于，所述系统还包括第一继电器和第二继电器；
所述主驱动电动机的两端分别设置有一个制动器，且两个所述制动器与所述第一继电器、所述第二继电器串联连接。


3.如权利要求2所述的转炉氧枪升降控制系统，其特征在于，两个所述制动器内均设置有制动器制动力矩检测电子秤。


4.如权利要求2所述的转炉氧枪升降控制系统，其特征在于，两个所述制动器内还设置有推动器补偿量检测传感器。


5.如权利要求1所述的转炉氧枪升降控制系统，其特征在于，所述氧枪的上限位设有上限位开关，所述上限位开关的一端与所述可编程序控制器电连接，所述上限位开关的另一端与主控操作工控机电连接；
所述可编程序控制器，还用于当所述上限位开关被触发时，控制氧枪停车。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李松林，李亚彦，刘承，刘志军，刘冬，王志刚，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：河北;13